c51实现老人跌倒，心率异常报警系统

本设计硬件部分：由OLED液晶显示屏，ADXL345角度传感器，SIM800C短信模块，GPS定位模块。以及心形脉搏测量，以及蜂鸣器报警电路再加上按键电路组成。

设计可实现：

心率的测量，按键1，即可开始心率的测量，测量结束，数据会显示到OLED液晶上，若心率超过阈值，同时还会发送报警短信用以提醒。
可检测是否摔倒，如若摔倒，则液晶可显示摔倒提示。并产生报警提醒，同时会通过GSM模块获取经纬度信息，发送含有经纬度的报警短信到绑定的手机。如果摔倒后直立，则会发送直立提示短信。
同时还可以进行手动的取消摔倒报警，按下按键2，则可以取消本次的摔倒报警。
按下按键3，则可以发送含有当前具体经纬度的求助短信。

OLED液晶，可以显示出当前状态，心率数据，以及具体的经纬度数据。

发送短信的手机号，只需第一次使用时发送连接短信，单片机会自动将手机号进行保存。后期不需要再次进行发送。

器件选型：

mcu单片机: STC12C5A60S2
GSM/GPRS: SIM800C
加速度模块： ADXL345
心率： PulseSensor

主程序代码：

#include <STC12C5A60S2.H>
#include "eeprom12.H"
#include "ADXL345.h"
#include "OLED.H"#include "usercode.H"
#include "SIM800.H"
#include "key.H"//=====================================================================================================================  保存经纬度
void Memory_data()
{IapEraseSector(0x0400);IapProgramByte(0x0401,jing_du/100000000%10);IapProgramByte(0x0402,jing_du/10000000%10);IapProgramByte(0x0403,jing_du/1000000%10);IapProgramByte(0x0404,jing_du/100000%10);IapProgramByte(0x0405,jing_du/10000%10);IapProgramByte(0x0406,jing_du/1000%10);IapProgramByte(0x0407,jing_du/100%10);IapProgramByte(0x0408,jing_du/10%10);IapProgramByte(0x0409,jing_du/1%10);IapProgramByte(0x0412,wei_du/10000000%10);IapProgramByte(0x0413,wei_du/1000000%10);IapProgramByte(0x0414,wei_du/100000%10);IapProgramByte(0x0415,wei_du/10000%10);IapProgramByte(0x0416,wei_du/1000%10);IapProgramByte(0x0417,wei_du/100%10);IapProgramByte(0x0418,wei_du/10%10);IapProgramByte(0x0419,wei_du/1%10);IapProgramByte(0x040A,SIM800_Heat);
}
void Read_data()
{jing_du = IapReadByte(0x0401)*100000000 + IapReadByte(0x0402)*10000000 + IapReadByte(0x0403)*1000000 + IapReadByte(0x0404)*100000 +IapReadByte(0x0405)*10000 + IapReadByte(0x0406)*1000 + IapReadByte(0x0407)*100 + IapReadByte(0x0408)*10 +IapReadByte(0x0409) ;wei_du = IapReadByte(0x0412)*10000000 + IapReadByte(0x0413)*1000000 + IapReadByte(0x0414)*100000 + IapReadByte(0x0415)*10000 + IapReadByte(0x0416)*1000 + IapReadByte(0x0417)*100 + IapReadByte(0x0418)*10 + IapReadByte(0x0419) ;SIM800_Heat=IapReadByte(0x040A);
}
//=====================================================================================================================  读取角度数据，判断跌倒
/*****************************************************************************************************************角度判断跌倒函数：读取出角度数据后，然后去比较这个角度数据，有没有超过一定值，如果超过一定值则判定为跌倒。
*****************************************************************************************************************/
void Read_ADXL345()
{       static char cs=0; //-- 定义静态局部变量        角度连续5次数据判断if(Read_dat){Read_dat=0;duqujiaodu();  if(Y_dat<=0)  Y_dat=0; //-- 平放时，避免角度出现0度以下if(Y_dat>=300)  Y_dat=0; //-- 保证数据合理性。if(Fall_Flag==0){   //-- 未检测到摔倒情况时if(cs!=5)       {if(Y_dat<190 || Y_dat>300)   cs++;else                     cs=0;}else //-- 连续5次数据都判定为摔倒，此时系统确定当前为摔倒状态{cs=0;Fall_Flag=1;}}else//-- 检测到摔倒情况时{if(cs!=5)        {if(Y_dat<300 && Y_dat>=190) cs++;else                     cs=0;}else //-- 连续5次数据都判定为未摔倒，此时系统确定当前为正常状态{cs=0;Fall_Flag=0;}}}
}
//=====================================================================================================================  角度报警
void police_ADXL345()
{if(Fall_Flag)//-- 确认摔倒后                {Up_Time=0;if(Fall_Time!=Fall_Cnt)            {       //-- 摔倒一定时间内，可手动取消if(Hand_Close==0)        Fall_Time++;  //-- 没有手动取消时，计时++else                  Fall_Time=0;   //-- 在摔倒一定时间内，手动取消报警，计时清零 }else   //-- 时间到，报警发短信{if(Beep_Flag==0)                        //-- 计时时间到报警标志为1，产生报警{                                       //-- 发送摔倒短信Beep_Flag=1;GSM_Send=1;GSM_Send_Num=1;GSM_Send_Time=0;}}}else    //-- 老人没有摔倒                     {if(Up_Time!=0)                Up_Time--;          //-- 如果手动时间不等于0， 手动取消报警时间清零else                      Hand_Close=0;      //-- 清零后，取消手动标志Fall_Time=0;//-- 摔倒时间清零if(Beep_Flag)                                 //-- 直立后取消报警{                                               //-- 发送直立短信Beep_Flag=0;GSM_Send=1;GSM_Send_Num=2;GSM_Send_Time=0;}                      }
}
//=====================================================================================================================  心率检测
/*****************************************************************************************************************心率检测函数：心率检测方法，就是先检测出第一次心跳的时候，将时间清零，开始计时，当再次检测到心跳后，停止计时读取出，时间数据，这个时间就是两次心跳之间的间隔时间，然后用1分钟除以这个时间，就可以得到1分钟之内对应的心跳数，循环测量多次，然后取平均值即可。
*****************************************************************************************************************/
bit OnceFlag=1;
void Xinlv_dispose()
{unsigned int pules=0;static bit Send_Flag=1;if(Start_Flag && Heat_Time==0){if(Xinlv==0){if(OnceFlag){OnceFlag=0;if(Heat_State==0)     Heat_State=1;else if(Heat_State==1)  Heat_State=2;}}else    OnceFlag=1;if(Heat_State==1)                     TR1=1; //-- 开始计时else if(Heat_State==2){Heat_State=0;TR1=0;                         //-- 停止计时，准备计算if((6000/Heat_ms) > 50 && (6000/Heat_ms) < 150){if(Heat_Cnt<7){Heat_Cnt++;if(Heat_Cnt>=3)   {pules = 6000/Heat_ms;                 //Heat_dat = Heat_Total = Heat_Total+pules;pules=0;}}else{SIM800_Heat = Heat_dat   = Heat_Total/5;Heat_Total = Heat_Cnt=0;Heat_Time  = xinlv_Time;   //-- 显示2分钟Beep_Num=4;Memory_data();             //-- 存储心率数据  }}Heat_ms = TH1 = TL1=0;}}if(Heat_Time!=0)      //-- 心跳测量完成{if(Heat_dat>Heat_H || Heat_dat<Heat_L)        {if(Send_Flag){Send_Flag=0;Beep_Num = 100;GSM_Send=1;GSM_Send_Num=3;    //-- 发送心率报警短信       SIM800_HeatGSM_Send_Time=0;}}}else Send_Flag=1;
}
uchar dis_Cnt=0;
//=====================================================================================================================  OLED液晶显示
void OLED_display_Init()
{display_GB2312_string(0,0,"                ");display_GB2312_string(0,1,"                ");display_GB2312_string(0,2,"  初 始 化");switch(dis_Cnt){case  0:    display_GB2312_string(10,2,"       ");      break;case  1:    display_GB2312_string(10,2,".      ");      break;case  2:    display_GB2312_string(10,2,"..     ");      break;case  3:    display_GB2312_string(10,2,"...    ");      break;default:    break;}display_GB2312_string(0,3,"                ");
}
//=====================================================================================================================  OLED液晶显示
void OLED_display()
{display_GB2312_string(0,0,"当前状态：");   //------------------------------------------->第一行显示温度数据if(Fall_Flag==0)                        display_GB2312_string(11,0," 正常");else                                    display_GB2312_string(11,0," 摔倒");display_GB2312_string(0,1,"心率:"); //------------------------------------------->第二行显示心率数据if(Start_Flag==0)                       display_GB2312_string(5,1,"---");else {if(Heat_dat>99)                 display_buff(5,1,Heat_dat/100%10);else                          display_GB2312_string(5,1," ");if(Heat_dat>9)                  display_buff(6,1,Heat_dat/10%10);else                           display_GB2312_string(6,1," ");display_buff(7,1,Heat_dat/1%10);}display_GB2312_string(8,1,"次/分  ");display_GB2312_string(0,2,"经度:");//------------------------------------------->第三行  显示经度display_buff(5,2,jing_du/100000000%10);display_buff(6,2,jing_du/10000000%10);display_buff(7,2,jing_du/1000000%10);display_GB2312_string(8,2,"."); display_buff(9,2,jing_du/100000%10);                            display_buff(10,2,jing_du/10000%10);display_buff(11,2,jing_du/1000%10);display_buff(12,2,jing_du/100%10);display_buff(13,2,jing_du/10%10);display_buff(14,2,jing_du/1%10);if(BaseFlag==0)                         display_GB2312_string(15,2," ");else                                  display_GB2312_string(15,2,"*");display_GB2312_string(0,3,"纬度:");//------------------------------------------->第三行   显示纬度display_buff(5,3,wei_du/10000000%10);display_buff(6,3,wei_du/1000000%10);display_GB2312_string(7,3,"."); display_buff(8,3,wei_du/100000%10);display_buff(9,3,wei_du/10000%10);display_buff(10,3,wei_du/1000%10);display_buff(11,3,wei_du/100%10);display_buff(12,3,wei_du/10%10);display_buff(13,3,wei_du/1%10);}
//=====================================================================================================================  定时器初始化
void Time_Init()//初始化函数
{TMOD=0x11;        //-- 配置定时器0和定时器1TH0=0x4C;TL0=0x00;        //-- 定时器0，初值50msET0=1;          //-- 开启定时器0TR0=1;          //-- 开启定时器0中断TH1=0xDC;TL1=0x00;       //-- 10ms中断  ET1=1;       TR1=0;          //-- 关闭定时器1中断EA=1;
}
//=====================================================================================================================  程序主函数
void main()
{Time_Init();    //-- 初始化Uart_Init();   //-- 串口初始化配置波特率EA=1;           //-- 开总中断 initial_lcd();  //-- 屏幕初始化Init_ADXL345(); //-- 角度初始化Read_data();  //-- 读取存储的经纬度数据Read_Phone();   //-- 读取手机号while(1){      if(GSM_Send_Time==0)          SIM800_Send_Message();  if(Quest_flag==1)             OLED_display_Init();else                            {OLED_display(); //---------------------->OLED 液晶显示Read_ADXL345(); //-- 读取角度数据 Xinlv_dispose();//-- 心率测量}if(GPS_Buff[0]=='$'&&GPS_Buff[1]=='G'&&GPS_Buff[2]=='P'&&GPS_Buff[3]=='G'&&GPS_Buff[4]=='L'&&GPS_Buff[5]=='L'&&GPS_Buff[18]=='N'&&GPS_Buff[32]=='E'){if(((GPS_Buff[30]-0x30)*100+(GPS_Buff[31]-0x30)*10+(GPS_Buff[32]-0x30))>=0&&((GPS_Buff[30]-0x30)*100+(GPS_Buff[31]-0x30)*10+(GPS_Buff[32]-0x30))<=180)  //经度0°——180°    纬度0°——90°{jing_du=    (((GPS_Buff[20]-0x30)*100000000)+((GPS_Buff[21]-0x30)*10000000)+((GPS_Buff[22]-0x30)*1000000))+(((((GPS_Buff[23]-0x30)*10)+(GPS_Buff[24]-0x30))*100000)/6)+(((((GPS_Buff[26]-0x30)*1000)+((GPS_Buff[27]-0x30)*100)+((GPS_Buff[28]-0x30)*10)+(GPS_Buff[29]-0x30))*10)/6);          wei_du=  ((GPS_Buff[7]-0x30)*10000000+(GPS_Buff[8]-0x30)*1000000)+(((((GPS_Buff[9]-0x30)*10)+(GPS_Buff[10]-0x30))*100000)/6)+(((((GPS_Buff[12]-0x30)*1000)+((GPS_Buff[13]-0x30)*100)+((GPS_Buff[14]-0x30)*10)+(GPS_Buff[15]-0x30))*10)/6); GPS_Flag=1;GPS_Time = GPS_Cnt;   //-- 赋值存储    GPS接收到卫星定位Memory_data();       //-- 存储经纬度数据BaseFlag=0;    //-- 取消基站定位}}if(Quest_flag==0 && GPS_Time==0)//-- GSM初始化完成后{if(GPS_Flag==0)//--- GPS 未接收到卫星定位     {if(GSM_Send==0 && GSM_Send_Time==0)//-- 未执行AT指令{Uart1_Count=0;Uartdat_byte("AT+CLBS=1,1\r\n"); //-- 获取经纬度GSM_Send_Time=200;}}}}
}
//=====================================================================================================================  定时器0中断  50ms
unsigned char Time0_ms=0;      //-- 定时器计时变量
void Time_0 ()interrupt 1       //----50MS
{TH0=0x4C;TL0=0x00;   Time0_ms++;Scan_keyscan();                            //-- 50ms进行1次按键扫描if(GSM_Send_Time!=0)      GSM_Send_Time--;//-- AT指令间隔倒计时if(Beep_Flag!=0 || Beep_Num!=0)             //--蜂鸣器产生报警{if(Beep_Num!=0)        Beep_Num--;Beep=!Beep;}else    Beep=1;if(Time0_ms%5==0)             {Read_dat=1;   // 对4取余 200ms 读取一次角度数据dis_Cnt=(dis_Cnt+1)%4;  }if(Time0_ms>=20)                   {Time0_ms=0;police_ADXL345();  //-- 1s中检测角度报警if(Heat_Time!=0) {Heat_Time--;if(Heat_Time<=5){Heat_Time=0;Start_Flag=0;}}if(GPS_Time!=0)     GPS_Time--;else             GPS_Flag=0;}
}
//=================================================================================================================   定时器1 心率计时
void Time_1 () interrupt 3
{   TH1=0xDC;TL1=0x00;  //-- 重载10ms初值 Heat_ms++;
}
//=====================================================================================================================  串口2中断 GPS定位
void Uart_2 () interrupt 8
{if (S2CON & S2RI){S2CON &= ~S2RI;if(S2BUF=='$')         GPS_Num=0;GPS_Buff[GPS_Num]=S2BUF;GPS_Num=(GPS_Num+1)%100;}
}

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