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20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的老年人智能跌倒监护预警装置设计与实现
2. 基于 STM32 的多传感器人体安全监测与远程求救系统设计
3. 基于 STM32 的跌倒检测、环境光照监测智能防护设备开发
4. 基于 STM32 单片机的北斗定位智能求救预警终端设计
5. 基于 STM32 的超声测距与跌倒感知智能报警装置设计
6. 基于 STM32 的多传感融合人体危险状态监测系统设计
7. 基于 STM32 的老人随身智能监护、短信报警终端设计
8. 基于 STM32 的 MPU6050 跌倒检测智能防护设备研发
9. 基于 STM32 的北斗 GPS 定位智能一键求救系统设计
10. 基于 STM32 的光照自适应补光与人体安全监测装置
11. 基于 STM32 的多传感器融合便携式安全预警终端设计
12. 基于 STM32 的超声距离监测与跌倒综合报警系统设计
13. 基于 STM32 单片机的户外人员智能监护报警设备开发
14. 基于 STM32 的 OLED 状态显示智能应急求救装置设计
15. 基于 STM32 的阈值可调式多传感安全监测终端设计
16. 基于 STM32 的蜂鸣器声光预警与北斗定位求救系统
17. 基于 STM32 的便携式人体跌倒检测远程短信报警装置
18. 基于 STM32 的环境感知与人体危险识别智能终端设计
19. 基于 STM32 的老年人随身多维度安全防护系统设计
20. 基于 STM32 的多传感器信息采集与智能预警设备实现

项目研究背景

人口老龄化进程持续加快，老年人独自居家、外出活动场景不断增多，跌倒、意外磕碰等安全事故频发，如何及时发现危险并快速通知家属成为亟待解决的社会问题。传统监护方案大多依靠人工看护，人力成本高、响应滞后，市面上多数简易防护设备功能单一，仅具备单一跌倒检测功能，缺少环境光照自适应、障碍物距离预警、主动一键求救、位置定位等综合防护能力，难以应对复杂户外与居家场景。同时，很多监护设备无法区分危险等级，阈值固定不可调整，人机交互能力较弱，不能直观展示设备监测状态。随着嵌入式物联网技术不断成熟，以 STM32 单片机为核心的低成本便携式传感监测终端得到广泛应用。本课题融合加速度姿态传感、超声测距、光敏采集、北斗定位与无线短信通信技术，搭建一体化智能监护终端，实现跌倒识别、环境光照监测、障碍物预警、一键求救与远程短信通知功能，有效弥补传统防护设备功能短板，为独居老人、户外作业人员提供轻量化、高实用性的安全监护解决方案。

摘要

本文设计一款基于 STM32F103C8T6 单片机的便携式智能安全监护预警终端。系统以 STM32 单片机作为核心处理器，整合 MPU6050 姿态传感器、HC-SR04 超声波模块、光敏传感器、北斗 GPS 定位模块、OLED 显示屏、蜂鸣器与短信通信模块。设备能够实时完成人体跌倒检测、环境光照强度采集、障碍物距离监测，支持光照阈值与距离阈值自定义配置；OLED 屏幕分级展示不同危险等级，跌倒、距离过近、一键触发求救时启动蜂鸣器报警；当发生危险事件，设备采集北斗定位经纬度信息，通过短信模块向预设手机号发送告警信息。测试结果表明，系统各项功能运行稳定，硬件成本低廉、便于携带，能够实现被动危险感知与主动一键求救，适用于老年人居家、户外出行等场景，具备良好的实用价值。

总体方案

1. STM32F103C8T6 单片机主控：作为整个终端的核心运算单元，负责所有传感器数据采集、逻辑判断、外设驱动、报警逻辑控制。该型号资源充足、功耗适中、开发资料丰富，非常适合本科生嵌入式项目开发，完成多传感器的数据融合与指令分发。
2. MPU6050 六轴姿态传感器：实时采集加速度与陀螺仪数据，通过姿态算法判断人体是否发生跌倒动作，持续输出姿态数据至主控芯片，是实现跌倒检测的核心传感硬件。
3. HC-SR04 超声波测距模块：通过超声波反射原理测量前方障碍物距离，将距离数值传输至单片机，用于近距离障碍物预警，防止碰撞意外。模块成本低、调试简单，满足短距离监测需求。
4. 光敏传感器模块：采集环境光照模拟量数值，由单片机读取环境亮度，用于触发自动补光灯，实现环境光照自适应控制。
5. 0.96 寸 OLED 显示屏：实时刷新设备运行状态，分级展示危险等级，直观区分一键求救、跌倒、距离过近三类危险状态，实现可视化人机交互。
6. 北斗 GPS 定位模块：持续接收卫星信号，解析获取当前位置经纬度坐标，危险触发时为短信告警提供位置信息。
7. 短信通信模块：单片机触发告警指令后，携带定位坐标、危险类型，向预先设置的手机号码推送告警短信，实现远程通知。
8. 蜂鸣器、补光灯、独立按键：蜂鸣器作为本地声光报警器件；补光灯在光照不足时自动点亮；独立按键实现一键求救触发功能。
9. 直流供电模块：提供稳定电压，为单片机、各类传感器与外设持续供电，保证便携式设备长时间稳定运行。

核心功能

1. 主控数据处理功能：以 STM32F103C8T6 单片机完成全部传感器原始数据读取、滤波处理、阈值判定、外设驱动调度，统一管理所有模块协同工作，是设备运行的控制核心。
2. OLED 分级状态显示功能：OLED 屏幕实时展示设备危险等级，设定三级分级标准：等级 1 代表障碍物距离过近，等级 2 代表检测到跌倒，等级 3 代表人为触发一键求救，直观区分不同危险类型，方便使用者快速识别设备告警原因。
3. MPU6050 跌倒监测报警功能：持续采集人体姿态数据，当单片机识别出跌倒姿态特征时，立刻驱动蜂鸣器启动本地报警，同步标记危险等级，满足被动意外监测需求。
4. 光照强度监测与自动补光功能：光敏传感器持续采集环境光照数值，当光照强度低于预设阈值时，单片机自动开启补光灯，优化弱光环境下使用条件；支持自定义光照阈值。
5. 超声波距离监测预警功能：HC-SR04 周期性测量障碍物距离，检测距离小于设定阈值时启动蜂鸣器预警，提醒使用者规避障碍物，支持自定义距离阈值。
6. 一键紧急求救功能：按下硬件求救按键后，系统立即触发蜂鸣器报警，将危险等级置为最高等级，同步启动远程短信告警流程，适用于使用者主动求助场景。
7. 参数阈值配置功能：支持对光照触发阈值、超声波距离预警阈值进行修改配置，适配不同使用场景下的监测标准，提升设备环境适配能力。
8. 北斗 GPS 位置采集功能：北斗 GPS 模块持续解析卫星定位信息，实时获取当前位置经纬度，发生危险事件时，定位数据将嵌入告警短信。
9. 危险事件短信远程告警功能：在跌倒、距离超限、一键求救等危险场景下，单片机调用短信模块，将危险类型、当前经纬度信息发送至预先录入的手机号码，实现远程家属通知。

技术路线

1. C 语言：课题嵌入式程序开发语言，用于编写 STM32 单片机底层驱动、传感器数据处理、业务逻辑代码，嵌入式开发主流编程语言，拥有大量开源驱动代码便于调试开发。
2. STM32 标准库 / STM32 HAL 库：单片机程序开发函数库，简化 GPIO、串口、定时器、I2C 外设驱动开发，降低底层寄存器操作难度，适配本科生嵌入式开发学习路径。
3. Keil MDK5：嵌入式程序编译、调试开发环境，支持 STM32 工程创建、代码编译、在线下载与仿真调试，是嵌入式本科项目主流开发工具。
4. Altium Designer（可选）：用于硬件电路原理图绘制、PCB 电路板设计，完成设备硬件电路搭建。
5. 串口调试助手：上位机调试工具，用于单片机传感器原始数据打印、参数调试、模块通信测试，方便开发过程排查通信故障。
6. 模块通信协议：I2C 协议驱动 OLED 显示屏、MPU6050 传感器；UART 串口协议驱动北斗 GPS 模块、短信模块；普通 GPIO 驱动超声波、按键、蜂鸣器、补光灯，协议成熟易于实现。
7. 硬件调试工具：万用表、逻辑分析仪（可选），用于硬件电路通断检测、电平信号观测，快速定位硬件接线问题。
8. Git（可选）：代码版本管理工具，对嵌入式工程代码进行版本保存，防止代码丢失，方便迭代修改。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。

项目案例

下面是我们团队最新的定制开发的项目平台，广受到大家客户的喜爱！大家看看我们开发出来的部分效果图吧！！！

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