STM32单片机智能手环功能概述

基于STM32单片机的智能手环整合了运动监测、健康管理及无线通信功能，适用于日常健康追踪与运动场景。

运动时间与里程提醒

通过内置加速度传感器（如MPU6050）采集运动数据，结合计步算法计算步数并转换为里程（需预设步长参数）。STM32定时器记录运动时长，当达到用户设定的目标值（如30分钟或5公里）时，触发震动马达或屏幕提示。

蓝牙通信

采用低功耗蓝牙模块（如HC-05或BLE模块），实现与手机APP的数据同步。手环可将运动数据、血氧值上传至手机端，同时支持接收手机通知、来电提醒等功能。蓝牙协议栈通常基于HCI层开发，需配置UUID及服务特性。

实时时钟（RTC）

STM32内置RTC模块搭配外部32.768kHz晶振提供精确计时，支持日期、时间显示。通过后备电池（如CR2032）保持断电后时钟运行，用户可通过蓝牙或按键校准时间。

血氧检测

集成MAX30102等光学传感器，利用红光和红外LED照射毛细血管，通过ADC采集反射光强度。基于光吸收率差异计算血氧饱和度（SpO2），公式为：
[
SpO2 = \frac{R_{red} / R_{IR} - k_1}{k_2 - k_1} \times 100%
]
其中 ( R ) 为光强比率，( k_1 )、( k_2 ) 为校准常数。数据经STM32滤波处理后显示于OLED屏幕。

硬件与代码要点

• 传感器接口：I2C驱动加速度计、血氧模块，SPI驱动显示屏。
• 低功耗设计：STM32进入Stop模式，通过中断唤醒（如按键或蓝牙事件）。
• 示例代码片段（血氧采集）：

HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,MAX30102_ADDR,REG_FIFO_DATA,1,raw_data,6,100);uint32_tred=(raw_data[0]<<16)|(raw_data[1]<<8)|raw_data[2];uint32_tir=(raw_data[3]<<16)|(raw_data[4]<<8)|raw_data[5];

扩展功能建议

• GPS模块：用于户外运动轨迹记录（需权衡功耗）。
• 无线充电：通过Qi协议线圈提升便利性。
• AI算法：基于历史数据分析运动模式。

该设计需平衡功能复杂度与STM32资源（Flash/RAM），建议使用STM32F4系列（带浮点运算）或优化算法以适配STM32F1。

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