一种基于stm32的低功耗智能体检终端主板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能计算机技术领域，特别涉及一种体检终端主板，尤其是一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板。
【背景技术】
[0002]目前医院等体检场所的体检流程繁琐，因为测量身高、体重的地方只能测身高、体重，测量血压的地方只能测血压，导致体检人群需要去不同的地点测不同的项目，效率低下。造成这一现象的原因是体检设备功能单一，而大多数这类产品是基于固定平台，尺寸大，功耗大，不方便灵活部署。
[0003]现有技术下有一种智能体检终端，其可以实现多种体检功能，但是目前的这些体检终端其功耗大，需要市电供电，使用上十分不便。
[0004]STM32微控制器系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的 ARM Cortex-M 内核。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板，其采用低功耗的微控制器设计，使用电池供电，保证了设备的可移动性和低功耗。
[0006]本发明所采用的技术方案如下:
一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板，包括:STM32主控制器、电源管理模块和功能模块接口，所述的STM32主控制器负责发送指令到电源管理模块，实现不同状态的电源分配方案、与功能模块的通信和实现自身工作模式的切换，所述的电源管理模块提供9V、5V、3.3V三种电压以及实现对各个功能模块电源的开关控制，所述的功能模块接口用于连接身高体重接口模块、血压血氧掌温接口模块、温湿度模块、液晶显示接口模块、打印机接口模块、WIFI接口模块、矩阵键盘接口模块和报警按钮接口模块。
[0007]STM32主控制器还连接有锂电池充电模块、TF卡存储模块、实时时钟及定时唤醒MCU功能模块，所述的实时时钟及定时唤醒MCU功能模块用于定时唤醒主控制器并上传系统日志和体检日志。
[0008]电源管理模块采用高效率电压转换芯片MP1494配合MOS管电路控制各个功能模块的供电情况。
[0009]本发明由主控制器(MCU)、电源管理模块和功能模块接口三部分组成，MCU为整个主板的核心，负责发送指令到电源管理模块实现不同状态的电源分配方案、与各个功能模块的通信和实现自身工作模式的切换等。电源管理模块提供9V、5V、3.3V三种电压以及实现对各个模块电源的开关控制。
[0010]本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
1、低功耗设计。MCU采用功耗较低且资源丰富的STM32系列单片机，由嵌入式程序精确控制片内各个资源的启停:对于不同资源采用动态时钟控制，即用即开，从而达到进一步降低功耗的目的。对于用户长时间未操作的情况，STM32由程序控制关闭大部分资源，并自动进入待机状态，待机状态下整个主板电流消耗小于4mA。电源管理模块则大量采用高效率电压转换芯片MP1494配合MOS管电路控制各个功能模块的供电情况，其转换效率在95%以上。WiFi模块采用超低功耗USR-WIFI232模块，其静态电流约7mA。温湿度传感器采用AM2302，其平均电流为300uA。其它模块和接口采用即用即供电方案(即只有测量时给相应模块供电，不测量不耗电)。经测试，使用2000毫安时的电池供电，以身高、体重、BMI体格指数、血压、血氧、心律和掌温七个项目为一个体检流程，一次充电可体检人数约100人次。
[0011]2、功能模块设计。该主板实现了身高、体重、血压、血氧、心律和掌温模块接口，集成了 WiFi通信模块、环境温湿度采集模块、锂电池充电模块、TF卡存储模块、IXD显示接口和实时时钟及定时唤醒MCU功能模块等。各个模块在MCU的协调和控制下，可实现的功能包括身高、体重、BM1、血压、血氧、心率、掌温、环境温湿度的测量，WiFi自动联网，定时唤醒并上传系统日志和体检日志，一键呼救功能，体检结果打印。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本发明的一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板的主板功能结构图。
[0014]图2是本发明的一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板的电源管理模块结构图。
【具体实施方式】
[0015]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0016]实施例一
本实施例的一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板，包括:STM32主控制器、电源管理模块和功能模块接口，所述的STM32主控制器负责发送指令到电源管理模块，实现不同状态的电源分配方案、与功能模块的通信和实现自身工作模式的切换，所述的电源管理模块提供9V、5V、3.3V三种电压以及实现对各个功能模块电源的开关控制，所述的功能模块接口用于连接身高体重接口模块、血压血氧掌温接口模块、温湿度模块、液晶显示接口模块、打印机接口模块、WIFI接口模块、矩阵键盘接口模块和报警按钮接口模块。
[0017]STM32主控制器还连接有锂电池充电模块、TF卡存储模块、实时时钟及定时唤醒MCU功能模块，所述的实时时钟及定时唤醒MCU功能模块用于定时唤醒主控制器并上传系统日志和体检日志。
[0018]电源管理模块采用高效率电压转换芯片MP1494配合MOS管电路控制各个功能模块的供电情况。
[0019]图1中MCUlOl为STM32单片机，是整个主板的控制器；
电源管理模块102，可控制与其相连的模块供电情况，其内部结构见图2 ; 通信机制103包含的通信方式有SP1、IIC, USART和l_wire通信等；
电源接入接口 104，可为电池充电也可单独为主板供电；
2PIN的电池电源输入接口 105，可单独向主板供电，其允许输入电压范围在7-9V之间；
4PIN的身高体重模块接口 106，采用串行通信方式，线序分别为VCC_9V、RXD、TXD、GND ；6PIN的血压、血压和掌温模块接口 107，采用串行通信方式，线序分别为RXD、TXD、VCC_8V、VCC_3V3、VCC_3V3 ；
4PIN的温湿度传感器接口 108，采用单线通信方式，线序为VCC_5V、DATA、NC、GND ；7PIN的液晶显示器接口 109，采用SPI方式通信，线序为VCC_5V、DATA、SCK, CS、BACK_5V、GND ；
4PIN的RJll接口 110，外接打印机，采用串行通信方式，线序为VCC_5V、RXD、TXD、GND ； USR-WIFI232模块111，与STM32间采用串行通信方式，其供电受电源管理模块控制； LED模块112与MCU的1 口直接相连，一组组LED灯用于指示当前测量状态信息；
TF存储卡模块113，用于存放体检数据和日志文件；
时钟模块114包括备用电池，可在断电情况下精确计时，用于为系统提供标准时间和定时上传日志文件；
蜂鸣器模块115发出蜂鸣声用于报警提示；
报警按钮接口 116外接报警按键，用户通过长按该按键产生报警；
矩阵键盘接口 117外接3*4矩阵键盘，用于输入用户ID和控制体检流程。
[0020]图2中电源适配器201，将220V交流电转为9V直流电输入主板；充电管理模块202采用MAX1873芯片实现锂电池充电方案；M0S管203使用的是P沟道MOS管(APM2305)，由MCU控制其电路的通断；10信号控制204连接到MCU的1 口，可分别控制每个MOS管的通断；升压模块205采用MP1542芯片将8.4V电池电压转为9V电压输出；DC_DC模块(206、207)采用MP1494芯片，通过改变输出电路的参数使其分别输出5V和3.3V电压。
[0021]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板，包括:STM32主控制器、电源管理模块和功能模块接口，所述的STM32主控制器负责发送指令到电源管理模块，实现不同状态的电源分配方案、与功能模块的通信和实现自身工作模式的切换，所述的电源管理模块提供9V、5V、3.3V三种电压以及实现对各个功能模块电源的开关控制，所述的功能模块接口用于连接身高体重接口模块、血压血氧掌温接口模块、温湿度模块、液晶显示接口模块、打印机接口模块、WIFI接口模块、矩阵键盘接口模块和报警按钮接口模块。2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板，其特征在于，所述的STM32主控制器还连接有锂电池充电模块、TF卡存储模块、实时时钟及定时唤醒MCU功能模块，所述的实时时钟及定时唤醒MCU功能模块用于定时唤醒主控制器并上传系统日志和体检日志。3.根据权利要求1所述的一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板，其特征在于，所述的电源管理模块采用高效率电压转换芯片MP1494配合MOS管电路控制各个功能模块的供电情况。
【专利摘要】本发明涉及智能计算机技术领域，特别涉及一种体检终端主板，尤其是一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板。其主板包括：STM32主控制器、电源管理模块和功能模块接口，所述的STM32主控制器负责发送指令到电源管理模块，实现不同状态的电源分配方案、与功能模块的通信和实现自身工作模式的切换，所述的电源管理模块提供9V、5V、3.3V三种电压以及实现对各个功能模块电源的开关控制，所述的功能模块接口用于连接身高体重接口模块、血压血氧掌温接口模块、温湿度模块、液晶显示接口模块、打印机接口模块、WIFI接口模块、矩阵键盘接口模块和报警按钮接口模块。本发明提供了一种基于STM32的低功耗智能体检终端主板，其采用低功耗的微控制器设计，使用电池供电，保证了设备的可移动性和低功耗。
【IPC分类】G06F1/32
【公开号】CN104932655
【申请号】CN201510329608
【发明人】马辰, 梁华勇, 聂品
【申请人】浪潮集团有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月15日