1秒测温，语音播报：STM32智能体温计助力健康管理

创作时间:

2025-01-21 19:01:40

作者:

@小白创作中心

1秒测温，语音播报：STM32智能体温计助力健康管理

随着科技的不断发展，智能健康监测设备已经成为现代生活的重要组成部分。基于STM32单片机的语音体温监测设备，结合了MLX90614红外传感器、JR6001语音模块和OLED12864液晶屏，不仅能够精准测量体温，还能通过语音实时播报结果，为用户带来便捷的健康管理体验。

项目背景与意义

在家庭、学校和办公场所等日常环境中，体温监测是健康管理的重要环节。传统的体温计需要接触人体，测量时间长且易受环境影响。而基于STM32的语音体温监测设备，采用非接触式红外测温技术，不仅提高了测量效率，还避免了交叉感染的风险。同时，语音播报功能使得用户无需查看屏幕即可获取体温数据，特别适合视觉受限或需要快速筛查的场景。

系统设计原理

硬件选型

STM32单片机：作为主控芯片，STM32F103C8T6具备72MHz主频、20KB SRAM和64KB Flash，能够高效处理温度数据和控制外设。其低功耗特性也保证了设备的长时间运行。
MLX90614红外传感器：这款传感器集成了红外感应热电堆探测器和信号处理专用芯片，能够在-40℃至+125℃的宽温度范围内工作，精度可达0.5℃。其非接触式测温方式快速且准确，非常适合人体体温监测。
JR6001语音模块：支持文本到语音的直接转换，内置U盘存储可保存大量语音内容。通过串行通信与STM32连接，实现温度数据的语音播报。
OLED12864液晶屏：提供直观的数据显示界面，128x64像素的分辨率足以清晰显示温度信息。其低功耗特性与整体系统设计相匹配。

工作原理

设备启动后，MLX90614红外传感器开始采集环境温度和物体表面温度。STM32单片机通过SMBus总线读取传感器数据，经过计算得到实际体温。随后，温度数据一方面通过OLED12864液晶屏显示，另一方面通过串行通信发送给JR6001语音模块，实现语音播报。整个过程自动化进行，用户只需将设备对准额头或手腕即可完成体温测量。

软件实现

温度采集

温度采集是系统的核心功能之一。通过SMBus总线与MLX90614通信，STM32读取环境温度和物体表面温度。以下是关键代码示例：

float SMBus_ReadTemp(void)
{
    DataTemp = MLX906_ReadInterTemp(); // 读取环境温度
    DataTemp *= 0.02;
    DataTemp -= 273.15; // 换算成温度值
    WenduZhi = SMBus_ReadMemory(SA, RAM_ACCESS | RAM_TOBJ1) * 0.02 - 273.15; // 读取物体表面温度值
    return (WenduZhi);
}

语音播报

语音播报功能通过JR6001模块实现。STM32将温度数据转换为语音指令，通过串行通信发送给JR6001。以下是语音播报的代码示例：

void speakTemperature(float temperature)
{
    char tempStr[10];
    dtostrf(temperature, 4, 1, tempStr); // 将温度转换为字符串
    strcat(tempStr, "度"); // 添加单位
    tts.speak(tempStr); // 发送语音播报指令
}

显示屏编程

OLED12864液晶屏用于实时显示温度数据。通过I2C接口与STM32通信，实现数据的显示。以下是显示温度的代码示例：

void displayTemperature(float temperature)
{
    char tempStr[10];
    dtostrf(temperature, 4, 1, tempStr); // 将温度转换为字符串
    oled.clear(); // 清屏
    oled.setCursor(0, 0); // 设置光标位置
    oled.print("体温："); // 显示提示信息
    oled.print(tempStr); // 显示温度值
    oled.display(); // 刷新显示
}