智能可穿戴項目化教程
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本書以智能可穿戴項目應用開發(fā)為實例任務，采用項目化軟、硬件設計開發(fā)相結合的方式，逐步講解智能可穿戴項目應用開發(fā)的各種方法。全書共7章，主要內容包括智能可穿戴設備開發(fā)環(huán)境搭建，OLED表盤時鐘，電子羅盤應用開發(fā)，心率、血氧傳感器應用開發(fā)，六軸傳感器應用開發(fā)，環(huán)境檢測應用開發(fā)，老人跌倒檢測應用開發(fā)。
本書針對高職院校學生的特點，貫徹落實“以服務為宗旨、以就業(yè)為導向、以能力為本位”的職業(yè)教育思想，注重培養(yǎng)學生結合相應硬件進行上機程序調試的能力，以實例任務方式引出各知識點，便于學生快速掌握相關知識。
本書可作為高職高專“智能可穿戴應用開發(fā)”課程的教材，也可以作為物聯網應用開發(fā)或嵌入式產品應用開發(fā)的培訓教材，還可作為相關工程技術人員的參考書。
職教理念融教材，就業(yè)導向強技能。
任務驅動學中做，案例引導做中學。
代碼豐富好上手，案例典型助就業(yè)。
由簡入繁設任務，從易到難練真功。
本書包括智能可穿戴設備開發(fā)環(huán)境搭建，OLED表盤時鐘，電子羅盤應用開發(fā)，心率、血氧傳感器應用開發(fā)，六軸傳感器應用開發(fā)，環(huán)境檢測應用開發(fā)，老人跌倒檢測應用開發(fā)共7章，每章包含若干由簡單到綜合的實訓任務。本書以“知識鏈接”的方式，將項目實施過程中用到的知識點穿插到不同的任務中，這樣既保證了項目的系統(tǒng)性，也保證了知識結構的完整性。
編者結合自己的多年教學經驗，從項目選取、任務設計、內容重構等方面體現了職業(yè)教育“教、學、做”一體化的特色。
本書特色如下：
（1）本書編寫過程采用項目化、任務實例引導的方式，逐步講解各知識點，循序漸進，易學易懂，以相關硬件作為實驗平臺，符合職業(yè)院校學生的學習特點，激發(fā)學生的學習興趣，提高學習的積極性和主動性。
（2）任務實例的選取以“內容實用、難易適中”為原則，通過合適的任務引導，從完成任務過程中提取智能可穿戴應用開發(fā)的知識點，達到先總后分的目的。任務涵蓋的知識點全面，有效提升了學習效率。
（3）實例豐富，代碼詳實，提供給學生充分的實踐空間，時間安排上，任務實驗學時約占50%，講授知識點學時約占50%。
本書由河源職業(yè)技術學院嵌入式技術應用省級高水平專業(yè)群建設項目學術著作（教材）出版資助。
由于時間倉促及作者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正。
編 者
2025年6月
1.1 背景 1
1.1.1 智能可穿戴設備 1
1.1.2 智能可穿戴設備各模塊的功能 1
1.2 硬件結構及其搭建 1
1.3 軟件開發(fā)環(huán)境搭建 3
1.4 建立一個簡單的智能可穿戴項目 11
本章小結 13
第2章 OLED表盤時鐘 14
2.1 OLED模塊 14
2.1.1 OLED的顯示原理 14
2.1.2 OLED顯示器模塊 14
2.2 LED模塊 18
2.3 項目需求 20
2.4 項目設計 20
2.4.1 硬件設計 20
2.4.2 軟件設計 21
2.5 項目實施 22
2.6 項目運行調試 26
本章小結 28
第3章 電子羅盤應用開發(fā) 29
3.1 電子羅盤傳感器 29
3.1.1 電子羅盤傳感器的原理 29
3.1.2 電子羅盤傳感器模塊 29
3.2 USART1模塊 34
3.3 項目需求 39
3.4 項目設計 39
3.4.1 硬件設計 39
3.4.2 軟件設計 41
3.5 項目實施 41
3.6 項目運行調試 47
本章小結 50
第4章 心率、血氧傳感器應用開發(fā) 51
4.1 心率、血氧傳感器的工作原理 51
4.1.1 心率血氧儀的原理 51
4.1.2 心率、血氧傳感器模塊 51
4.2 KEY模塊 52
4.3 項目需求 55
4.4 項目設計 56
4.4.1 硬件設計 56
4.4.2 軟件設計 57
4.5 項目實施 58
4.6 項目運行調試 64
本章小結 67
第5章 六軸傳感器應用開發(fā) 68
5.1 CC2541藍牙模塊 68
5.1.1 智能可穿戴設備的通信協議 68
5.1.2 藍牙模塊AT命令 70
5.2 藍牙BLE串口透傳任務實施 75
5.3 六軸傳感器工作原理 89
5.4 項目需求 90
5.5 項目設計 90
5.5.1 硬件設計 90
5.5.2 軟件設計 91
5.6 項目實施 92
5.7 項目運行調試 98
本章小結 101
第6章 環(huán)境檢測應用開發(fā) 102
6.1 溫濕度傳感器模塊 102
6.2 溫濕度檢測應用開發(fā)任務實施 107
6.3 CO2和甲醛檢測模塊 113
6.4 項目需求 116
6.5 項目設計 116
6.5.1 硬件設計 116
6.5.2 軟件設計 117
6.6 項目實施 118
6.7 項目運行調試 121
本章小結 124
第7章 老人跌倒檢測應用開發(fā) 125
7.1 蜂鳴器模塊 125
7.2 MPU6050模塊 125
7.3 PWM 129
7.4 跌倒檢測算法 134
7.4.1 算法設計 134
7.4.2 算法實現 135
7.5 項目需求 136
7.6 項目設計 136
7.6.1 硬件設計 136
7.6.2 軟件設計 138
7.7 項目實施 138
7.8 項目運行調試 146
本章小結 149
參考文獻 150
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