飲食健康管家「第二屆立創商城電子製作節三等獎作品」
本作品為第二屆立創商城電子製作節三等獎作品，作者立創社區ID：小燕子呐；轉載請注明出處，未經允許不得用作商業用途。作品原連結：http://club.szlcsc.com/article/details_7151_1.html。
一、作品簡介
1. 作品外觀
圖1 作品實物外觀圖
圖2 安卓終端介面
2.作品研究背景
對於3-6歲的孩子來說，正處在生長發育最旺盛的時期，倘若又不注意食材的搭配，不但影響生長發育，
根據相關機構的研究表明，飲食與癌症有密切關係。據統計，1/3的癌症病例與飲食有關。每種食物含的營養成分和各種烹飪方式所帶來的營養成分也不一樣，如果烹調方式不當，在過度高溫下，食物將會產生更多的致癌物質並且會直接破壞食物中的各種營養物質；良好的膳食搭配與飲食習慣也對防病抗癌有著十分重要的作用，
3.市場需求與市場現狀
市場需求
Android手機健康類APP市場分析。研究院分析師團隊針對健康類APP進行了調查研究，結合手機APP下載平臺的資料，對Android手機健康類APP市場進行了分析。在各個年齡段中，健康類APP所占比例是多少呢?其中25歲以下的用戶中，健康類APP安裝比例僅占5.6%，26歲-35歲健康類APP安裝比例為8.7%，
因此在以後的發展中，飲食將更加被人們所關注，飲食健康管家也將更加受大眾歡迎。
市場現狀
現在社會，人們忙於工作，經常生活無規律。所以會看到，有些人身材肥胖，有些比較消瘦，所以健康飲食很重要，不可忽視。健康飲食，才能有一健碩的身材。不健康飲食的現象比比皆是，
正因如此，飲食健康助手就為我們提供了一個保障我們飲食健康的有力工具！這款作品可以提高我們的飲食品質，
4.作品設計目的
隨著人們的生活水準提高，食品健康問題一直是當今社會的熱點問題特別是對於兒童。當今市場菜的種類琳琅滿目，食材營養相克關係全憑家長自個的經驗，而且每種食物的含量營養成分和各種烹飪方式所帶來的營養成分也不一樣，關於近幾年兒童因食物相克導致消化不良和兒童營養不良的報導履見不鮮，而且菜品裡各個食物分量也是全憑家長自己個人的經驗，食材的合理均衡搭配和正確烹飪方法讓每個家長頭疼的問題。
物聯網與智慧硬體已經深入了各行各業，但對於兒童飲食健康這個特殊的環境卻沒有過多的關注。設計一款可便攜智慧烹飪系統能夠給使用者帶來便捷且同時具有檢測功能是目前市場上的空白。
5.系統簡介
整個作品由S型拉力感測器、熱釋紅外溫度感測器、HMI串口集成屏、無線WIFI模組、高分貝報警模組、鋰電池模組、STM32主控晶片以及手機端上位機端APP幾部分組成。
當使用者挑選需要的食材時，點擊稱重，輸入食材的金額後，經過MCU資料處理、調理電路前端放大處理等方式，將S型拉力感測器產生的信號通過MCU的多通道即時採集、計算、資料分析等演算法處理和硬體濾波處理，將校準後的數值顯示在手持端螢幕中。
當使用者烹飪時，紅外溫度自動檢測油鍋中的溫度，當油達到煙點時，螢幕顯示報警資訊，高分貝報警模組發出警報。
當用戶選擇一種食材時，手持端設備推薦該食材的營養搭配，並手把手指導家庭主婦製作這道美食，讓你在家也能做出大廚的味道。
當使用者在硬體移動端選擇同步後，系統通過局域網通信將食材重量和消費資料局域網通信到手機上位機中，並手機上位機將食材消費資料和食材總量資料通過Http協定發送到雲端資料庫的日消費表和日清單中。
當用戶建立帳戶後，安卓上位機查詢雲端資料庫的日清單後，與資料庫中食物標準營養含量表中資料進行計算後，將用戶每日的營養攝入資料返回到安卓上位機中，安卓上位機根據中國膳食營養標準分析後給出營養建議，用戶可以通過安卓上位機查詢到歷史消費和歷史營養攝入情況。
6.系統功能介紹
根據上述分析，為了能夠實現健康的飲食，我們開發了基於物聯網的飲食健康管家，其由硬體手持端和手機APP組成。
硬體端功能
(1) 食材相克提醒：當用戶挑選了兩種相克的食材，手持硬體端高分貝報警。
(2) 美食搭配提醒：當用戶備忘選用了一種食材時，手持端提醒用戶相關的食物搭配，以增加攝入的營養均衡。
(4) 烹飪油溫控制：當使用者在烹飪時，紅外溫度自動檢測油鍋中的問度，當油達到煙點之前，主控晶片發送警告資料給螢幕，高分貝報警模組發出警報。
(5) 膳食營養統計：將攝入的食物局域網通信到APP中，通過APP查詢得出每日攝入的膳食營養，並顯示於APP上，並每天會對使用者每日的膳食資料進行統計，並對按天給出營養建議。
(6) 菜譜推薦功能：使用者可以根據喜好和口味，通過手機上位機進行美食製作選擇，喜歡的美食製作，硬體端手把手指導使用者製作美食。
APP功能介紹
(1) 用戶可以通過該 APP查看每日攝入營養資料。
(2) 使用者可以根據喜好搜索菜譜（按菜名，食材等）。
(3) 用戶可以通過該 APP統計出當月每日的食材消費情況。
(4) 用戶可以通過該 APP得到每日或近幾天的營養建議。
(5) 使用者可以對個人資訊進行管理（創建使用者、修改昵稱，修改頭像，修改密碼）。
(6) APP可以將用戶當日的食材消費情況和重量資料上傳到雲端資料庫中進行同步。
(7) 管理員可以進行用戶刪除、查看用戶、推薦菜譜修改、修改菜譜操作。
7.作品優勢
(1) 製作成本低
健康飲食管家成本低，需要用到STM32F103系列主控晶片、顯示幕和一些外設，對於現在快消費時代的人來說價格是十分誘人的。
(2) 日常使用功耗低
經實際日常使用測試，續航持久，當電池充電充滿時能達到2個小時左右，極大地增加了使用場景，滿足了家庭的一日三餐的製作要求。
(3) 操作簡便
手持硬體端操作簡單，顯示幕六個大圖示實現食材搭配、營養統計、消費支出管理等功能，顯示操作簡單，回應速度快，字體顯示效果大，特別方便視力低下的老年人日常使用。
(4) 功能實用
本作品實現了家庭成員營養均衡搭配、食材的搭配，指導家庭主婦日常烹飪方法，以便激發出每道菜最佳的風味，手把手教你製作每道美食，在家也能做出大廚的味道！
(5) 新穎性
作品採用移動硬體端與安卓智慧終端機的結合，安卓智慧終端機將歷史日常營養攝入、消費情況同步到雲端資料庫中，經資料分析得出營養建議，硬體端指導家庭主婦對應菜肴的烹飪方法，增加家庭口味的多樣性，方便保障全家人的營養健康。
8.作品創新點
(1) 膳食營養分析
系統通過雲端資料庫存儲使用者一周、一月的食物攝入情況，當攝入的營養缺乏或者超出中國膳食攝入標準時手機終端提出營養建議，使用者通過提供的營養建議進行飲食調整。
(2) 相克提示
當用戶挑選了兩種相克的食材時，手持硬體端高分貝報警器進行報警提示。
(3) 美食推薦
系統可根據使用者備忘的食材為用戶推薦與該食材相關的美食，用戶選擇美食後進行製作。
(4) 美食製作指導
用戶通過APP查詢美食的相關做法，並將美食製作方法通過局域網通信上傳到硬體手持端，指導用戶製作。
二、系統構架圖
圖7 系統設計框架圖
三、硬體部分的描述
1. 系統原理圖&PCB圖
圖8 PCB正面 3D圖
圖9 PCB反面 3D圖
圖10 正面2D圖
圖11 晶片電路原理圖
圖12 鋰電池保護電路原理圖
圖13 HX711數模轉化相關原理圖
圖14 MLX90614紅外溫度感測器原理圖
圖15 ESP8266原理圖
2. 嵌入式硬體架構
（1）溫度感知系統：主要負責環境的溫度檢測和物體的溫度檢測，例如當使用者打開烹飪模式時，溫度感測器感知溫度資訊，當達到煙點時，高分貝報警器發出警報。
（2）稱重傳輸系統：主要負責算出食材的重量資料，例如當使用者打開稱重頁面，內部將稱重模組的資料傳輸到螢幕中。
（4）資料傳輸系統：主要負責食材價格重量、價格資料傳輸到雲端資料庫中功能。例如當使用者點擊一鍵同步按鈕，將攝入的食物重量、消費支出通過wifi模組進行局域網通信上傳到手機上位機中，手機上位機在通過HTTP協議傳回到阿裡雲伺服器中，當手機上位機進行營養膳食分析時，通過查詢雲端資料表再得到使用者的營養攝入情況。
3. 硬體方面設計
a)當MCU收到使用者點菜資訊後，通過WIFI局域網通信以一定資料格式傳輸到手機上位機，經資料上傳到伺服器中進行資料統計。
b)拉力感測器得到重量電壓信號經過前端放大、轉換後，由MCU進行採集、計算、資料處理，將資料保存到MCU記憶體中，另一方面將它們格式化後發送到LCD顯示幕顯示。
c)紅外溫度模組通過I2C通訊傳輸給單片機，單片機經過處理後用串口發送到LCD螢幕顯示。
d)飲食膳食建議：APP將接收到的食材資料進行處理，將統計後的資料存入雲端資料庫，查詢雲端資料庫的單位食材營養標準，對營養含量進行統計，得出膳食營養表格，對比中國人膳食營養標準，給出建議，對買菜消費進行分析，得出消費情況。
4. 軟體架構
(1) 嵌入式軟體架構
整個作品由S型拉力感測器、熱釋紅外溫度感測器、HMI串口集成屏、無線WIFI模組、高分貝報警模組、鋰電池模組以及手機端上位機端幾部分組成。
通過MCU資料處理、調理電路前端放大處理、無線傳輸等方式，將拉力式稱重模組產生的信號經過調理電路前端放大處理放大、格式轉換後，通過MCU的多通道即時採集、計算、資料分析等演算法處理，將校準後的數值顯示在手持端上。
在手持端選擇食材，系統將全部食材資料發送到MCU，當MCU接收到食材資料資訊後通過WIFI局域網資料以jeson格式發送手機上位機。
當紅外溫度感測器檢測到溫度資訊，經過MCU多次即時採集，資料分析後以一定的資料格式傳輸到螢幕顯示。
(2) 嵌入式軟體核心演算法實現
作品的核心演算法運用有限狀態機設計模式，不僅使程式架構變得清晰明瞭，並且使程式具有更好的擴展性，便於後期對作品的升級和維護。下面對本作品的有限狀態機進行簡單的描述：
首先可以將健康飲食助手的運行過程劃分為七個狀態分別為：
S0:等待用戶稱重物品
S1:等待用戶輸入單價
S2:等待使用者烹飪溫度過高
S4:等待使用者同步食材資料
S5:執行相應的操作（得出家庭支出、攝入情況、提示使用者需要降溫）
S6:執行移動端同步操作
根據跳轉條件的輸入，在不同的狀態下會執行不同的操作。
(3) 安卓軟體平臺架構
本 App 旨在針對兒童以及需要相關資訊服務以滿足家庭的基本需求（菜譜查詢，周營養攝入提醒、消費統計功能等）為基礎的膳食營養提醒APP，軟體具體有以下功能：
把當日的食材消費資料和重量資料通過Http協定上傳雲端伺服器中；
隨時查詢資料庫中的歷史日消費清單、日攝入情況；
APP將食材營養含量標準表與日清單的總量資料進行計算，得出當日營養含量，再對單日攝入營養與中國人標準的攝入營養標準進行對比，得出日、月的營養建議；
獲取用戶查詢美食的做法，並將美食製作方法通過WIFI局域網通信上傳到硬體手持端，指導用戶製作；
當用戶創建新用戶時， APP控制伺服器創建新的記錄，當使用者更改密碼時，APP驗證原始的密碼後，將伺服器的密碼進行替換；
管理員對菜譜資料進行修改、使用者刪除修改、用戶查看、推薦菜譜修改，密碼進行硬編碼，防止盜取；
5. 資料傳輸技術應用
1. WiFi無線通訊
健康飲食助手相當於一個client端與伺服器建立連接。當健康飲食助手發送一個請求給伺服器時，資料通過HTTP協定傳輸。健康飲食助手資料請求的格式為：統一資源識別項（URL）+ 協定版本號 + MIME資訊（包括請求修飾符）+ 加密文本資訊。當伺服器接到請求後，給予健康飲食助手相應的回應資訊。其回應資訊格式為：狀態行 + 資訊協定版本號 + 狀態碼 + MIME資訊（包括伺服器資訊） + 實體資訊。
圖16 資料傳輸示意圖
四、材料清單（BOM清單）
STM32F103C8T6；
合金電阻，0603 10K，0603 51k等；
貼片電容，20nF，1uF,10uF等若干個；
CC0603KRX7R7BB105；
C0603N222J050T；
鋰電池充電+保護板；
ESP8266MOD（WIFi）；
高分貝報警器HNB09A12；
S型拉力感測器、串口液晶屏、紅外MLX90614晶片。
五、軟體部分的描述
1. 安卓上位機流程圖
圖17 安卓終端資料庫E-R圖
圖18 安卓終端功能圖例
圖19 安卓終端頂層DFD圖
2. 嵌入式端代碼：
S型拉力感測器、HX711晶片組件相關代碼：
圖20 HX711部分通信代碼
紅外MLX90614溫度檢測元件相關代碼：
圖21 MLX90614紅外溫度相關函式定義和寄存器巨集定義相關代碼
六、總結
我覺得本作品製作的還是不錯，優點是測量重量精准，結合手機app連接，實現了重量智慧輸出，食材備忘，相克食物提示、營養膳食統計和美食製作幫助，真正解決了家庭主婦和烹飪菜鳥的買菜和美食製作難題。
從最初的想法到最終的作品出爐，我經過大一學習STM32系列單片機及基於它嵌入式裸機程式設計的相關知識，學會了其基本資源的使用並應用在了我們的作品上。經過這個作品的製作，運用了STM32的串口相關配置、IO配置以及中斷的使用、網路傳輸相關協定的使用、PS軟體的頁面設計技巧，以及jeson資料格式的使用、安卓Socket的使用、資料庫的增刪改功能的使用。
由於各種各樣的因素，在製作過程中出現了一系列問題，包括電路電流不符合相關模組的要求和晶片的信號干擾，資料傳輸失敗等，經過不斷思考、修改最終將作品做了出來，且基本能夠符合最初的功能設計。
感謝立創能夠提供這個平臺讓我們能夠有展現自己的機會，也感謝ST和貿澤電子對比賽的贊助，祝賀立創商城電子製作節能夠越辦越好！
「關於」立創商城（WWW.SZLCSC.COM）成立於2011年，致力於為客戶提供一站式電子元器件線上採購服務，成交量全國領先。自建6000多平米現代化元器件倉庫，現貨庫存超40000種。本文由立創商城原創，轉載請注明出處。
而且菜品裡各個食物分量也是全憑家長自己個人的經驗，食材的合理均衡搭配和正確烹飪方法讓每個家長頭疼的問題。物聯網與智慧硬體已經深入了各行各業，但對於兒童飲食健康這個特殊的環境卻沒有過多的關注。設計一款可便攜智慧烹飪系統能夠給使用者帶來便捷且同時具有檢測功能是目前市場上的空白。
5.系統簡介
整個作品由S型拉力感測器、熱釋紅外溫度感測器、HMI串口集成屏、無線WIFI模組、高分貝報警模組、鋰電池模組、STM32主控晶片以及手機端上位機端APP幾部分組成。
當使用者挑選需要的食材時，點擊稱重，輸入食材的金額後，經過MCU資料處理、調理電路前端放大處理等方式，將S型拉力感測器產生的信號通過MCU的多通道即時採集、計算、資料分析等演算法處理和硬體濾波處理，將校準後的數值顯示在手持端螢幕中。
當使用者烹飪時，紅外溫度自動檢測油鍋中的溫度，當油達到煙點時，螢幕顯示報警資訊，高分貝報警模組發出警報。
當用戶選擇一種食材時，手持端設備推薦該食材的營養搭配，並手把手指導家庭主婦製作這道美食，讓你在家也能做出大廚的味道。
當使用者在硬體移動端選擇同步後，系統通過局域網通信將食材重量和消費資料局域網通信到手機上位機中，並手機上位機將食材消費資料和食材總量資料通過Http協定發送到雲端資料庫的日消費表和日清單中。
當用戶建立帳戶後，安卓上位機查詢雲端資料庫的日清單後，與資料庫中食物標準營養含量表中資料進行計算後，將用戶每日的營養攝入資料返回到安卓上位機中，安卓上位機根據中國膳食營養標準分析後給出營養建議，用戶可以通過安卓上位機查詢到歷史消費和歷史營養攝入情況。
6.系統功能介紹
根據上述分析，為了能夠實現健康的飲食，我們開發了基於物聯網的飲食健康管家，其由硬體手持端和手機APP組成。
硬體端功能
(1) 食材相克提醒：當用戶挑選了兩種相克的食材，手持硬體端高分貝報警。
(2) 美食搭配提醒：當用戶備忘選用了一種食材時，手持端提醒用戶相關的食物搭配，以增加攝入的營養均衡。
(4) 烹飪油溫控制：當使用者在烹飪時，紅外溫度自動檢測油鍋中的問度，當油達到煙點之前，主控晶片發送警告資料給螢幕，高分貝報警模組發出警報。
(5) 膳食營養統計：將攝入的食物局域網通信到APP中，通過APP查詢得出每日攝入的膳食營養，並顯示於APP上，並每天會對使用者每日的膳食資料進行統計，並對按天給出營養建議。
(6) 菜譜推薦功能：使用者可以根據喜好和口味，通過手機上位機進行美食製作選擇，喜歡的美食製作，硬體端手把手指導使用者製作美食。
APP功能介紹
(1) 用戶可以通過該 APP查看每日攝入營養資料。
(2) 使用者可以根據喜好搜索菜譜（按菜名，食材等）。
(3) 用戶可以通過該 APP統計出當月每日的食材消費情況。
(4) 用戶可以通過該 APP得到每日或近幾天的營養建議。
(5) 使用者可以對個人資訊進行管理（創建使用者、修改昵稱，修改頭像，修改密碼）。
(6) APP可以將用戶當日的食材消費情況和重量資料上傳到雲端資料庫中進行同步。
(7) 管理員可以進行用戶刪除、查看用戶、推薦菜譜修改、修改菜譜操作。
7.作品優勢
(1) 製作成本低
健康飲食管家成本低，需要用到STM32F103系列主控晶片、顯示幕和一些外設，對於現在快消費時代的人來說價格是十分誘人的。
(2) 日常使用功耗低
經實際日常使用測試，續航持久，當電池充電充滿時能達到2個小時左右，極大地增加了使用場景，滿足了家庭的一日三餐的製作要求。
(3) 操作簡便
手持硬體端操作簡單，顯示幕六個大圖示實現食材搭配、營養統計、消費支出管理等功能，顯示操作簡單，回應速度快，字體顯示效果大，特別方便視力低下的老年人日常使用。
(4) 功能實用
本作品實現了家庭成員營養均衡搭配、食材的搭配，指導家庭主婦日常烹飪方法，以便激發出每道菜最佳的風味，手把手教你製作每道美食，在家也能做出大廚的味道！
(5) 新穎性
作品採用移動硬體端與安卓智慧終端機的結合，安卓智慧終端機將歷史日常營養攝入、消費情況同步到雲端資料庫中，經資料分析得出營養建議，硬體端指導家庭主婦對應菜肴的烹飪方法，增加家庭口味的多樣性，方便保障全家人的營養健康。
8.作品創新點
(1) 膳食營養分析
系統通過雲端資料庫存儲使用者一周、一月的食物攝入情況，當攝入的營養缺乏或者超出中國膳食攝入標準時手機終端提出營養建議，使用者通過提供的營養建議進行飲食調整。
(2) 相克提示
當用戶挑選了兩種相克的食材時，手持硬體端高分貝報警器進行報警提示。
(3) 美食推薦
系統可根據使用者備忘的食材為用戶推薦與該食材相關的美食，用戶選擇美食後進行製作。
(4) 美食製作指導
用戶通過APP查詢美食的相關做法，並將美食製作方法通過局域網通信上傳到硬體手持端，指導用戶製作。
二、系統構架圖
圖7 系統設計框架圖
三、硬體部分的描述
1. 系統原理圖&PCB圖
圖8 PCB正面 3D圖
圖9 PCB反面 3D圖
圖10 正面2D圖
圖11 晶片電路原理圖
圖12 鋰電池保護電路原理圖
圖13 HX711數模轉化相關原理圖
圖14 MLX90614紅外溫度感測器原理圖
圖15 ESP8266原理圖
2. 嵌入式硬體架構
（1）溫度感知系統：主要負責環境的溫度檢測和物體的溫度檢測，例如當使用者打開烹飪模式時，溫度感測器感知溫度資訊，當達到煙點時，高分貝報警器發出警報。
（2）稱重傳輸系統：主要負責算出食材的重量資料，例如當使用者打開稱重頁面，內部將稱重模組的資料傳輸到螢幕中。
（4）資料傳輸系統：主要負責食材價格重量、價格資料傳輸到雲端資料庫中功能。例如當使用者點擊一鍵同步按鈕，將攝入的食物重量、消費支出通過wifi模組進行局域網通信上傳到手機上位機中，手機上位機在通過HTTP協議傳回到阿裡雲伺服器中，當手機上位機進行營養膳食分析時，通過查詢雲端資料表再得到使用者的營養攝入情況。
3. 硬體方面設計
a)當MCU收到使用者點菜資訊後，通過WIFI局域網通信以一定資料格式傳輸到手機上位機，經資料上傳到伺服器中進行資料統計。
b)拉力感測器得到重量電壓信號經過前端放大、轉換後，由MCU進行採集、計算、資料處理，將資料保存到MCU記憶體中，另一方面將它們格式化後發送到LCD顯示幕顯示。
c)紅外溫度模組通過I2C通訊傳輸給單片機，單片機經過處理後用串口發送到LCD螢幕顯示。
d)飲食膳食建議：APP將接收到的食材資料進行處理，將統計後的資料存入雲端資料庫，查詢雲端資料庫的單位食材營養標準，對營養含量進行統計，得出膳食營養表格，對比中國人膳食營養標準，給出建議，對買菜消費進行分析，得出消費情況。
4. 軟體架構
(1) 嵌入式軟體架構
整個作品由S型拉力感測器、熱釋紅外溫度感測器、HMI串口集成屏、無線WIFI模組、高分貝報警模組、鋰電池模組以及手機端上位機端幾部分組成。
通過MCU資料處理、調理電路前端放大處理、無線傳輸等方式，將拉力式稱重模組產生的信號經過調理電路前端放大處理放大、格式轉換後，通過MCU的多通道即時採集、計算、資料分析等演算法處理，將校準後的數值顯示在手持端上。
在手持端選擇食材，系統將全部食材資料發送到MCU，當MCU接收到食材資料資訊後通過WIFI局域網資料以jeson格式發送手機上位機。
當紅外溫度感測器檢測到溫度資訊，經過MCU多次即時採集，資料分析後以一定的資料格式傳輸到螢幕顯示。
(2) 嵌入式軟體核心演算法實現
作品的核心演算法運用有限狀態機設計模式，不僅使程式架構變得清晰明瞭，並且使程式具有更好的擴展性，便於後期對作品的升級和維護。下面對本作品的有限狀態機進行簡單的描述：
首先可以將健康飲食助手的運行過程劃分為七個狀態分別為：
S0:等待用戶稱重物品
S1:等待用戶輸入單價
S2:等待使用者烹飪溫度過高
S4:等待使用者同步食材資料
S5:執行相應的操作（得出家庭支出、攝入情況、提示使用者需要降溫）
S6:執行移動端同步操作
根據跳轉條件的輸入，在不同的狀態下會執行不同的操作。
(3) 安卓軟體平臺架構
本 App 旨在針對兒童以及需要相關資訊服務以滿足家庭的基本需求（菜譜查詢，周營養攝入提醒、消費統計功能等）為基礎的膳食營養提醒APP，軟體具體有以下功能：
把當日的食材消費資料和重量資料通過Http協定上傳雲端伺服器中；
隨時查詢資料庫中的歷史日消費清單、日攝入情況；
APP將食材營養含量標準表與日清單的總量資料進行計算，得出當日營養含量，再對單日攝入營養與中國人標準的攝入營養標準進行對比，得出日、月的營養建議；
獲取用戶查詢美食的做法，並將美食製作方法通過WIFI局域網通信上傳到硬體手持端，指導用戶製作；
當用戶創建新用戶時， APP控制伺服器創建新的記錄，當使用者更改密碼時，APP驗證原始的密碼後，將伺服器的密碼進行替換；
管理員對菜譜資料進行修改、使用者刪除修改、用戶查看、推薦菜譜修改，密碼進行硬編碼，防止盜取；
5. 資料傳輸技術應用
1. WiFi無線通訊
健康飲食助手相當於一個client端與伺服器建立連接。當健康飲食助手發送一個請求給伺服器時，資料通過HTTP協定傳輸。健康飲食助手資料請求的格式為：統一資源識別項（URL）+ 協定版本號 + MIME資訊（包括請求修飾符）+ 加密文本資訊。當伺服器接到請求後，給予健康飲食助手相應的回應資訊。其回應資訊格式為：狀態行 + 資訊協定版本號 + 狀態碼 + MIME資訊（包括伺服器資訊） + 實體資訊。
圖16 資料傳輸示意圖
四、材料清單（BOM清單）
STM32F103C8T6；
合金電阻，0603 10K，0603 51k等；
貼片電容，20nF，1uF,10uF等若干個；
CC0603KRX7R7BB105；
C0603N222J050T；
鋰電池充電+保護板；
ESP8266MOD（WIFi）；
高分貝報警器HNB09A12；
S型拉力感測器、串口液晶屏、紅外MLX90614晶片。
五、軟體部分的描述
1. 安卓上位機流程圖
圖17 安卓終端資料庫E-R圖
圖18 安卓終端功能圖例
圖19 安卓終端頂層DFD圖
2. 嵌入式端代碼：
S型拉力感測器、HX711晶片組件相關代碼：
圖20 HX711部分通信代碼
紅外MLX90614溫度檢測元件相關代碼：
圖21 MLX90614紅外溫度相關函式定義和寄存器巨集定義相關代碼
六、總結
我覺得本作品製作的還是不錯，優點是測量重量精准，結合手機app連接，實現了重量智慧輸出，食材備忘，相克食物提示、營養膳食統計和美食製作幫助，真正解決了家庭主婦和烹飪菜鳥的買菜和美食製作難題。
從最初的想法到最終的作品出爐，我經過大一學習STM32系列單片機及基於它嵌入式裸機程式設計的相關知識，學會了其基本資源的使用並應用在了我們的作品上。經過這個作品的製作，運用了STM32的串口相關配置、IO配置以及中斷的使用、網路傳輸相關協定的使用、PS軟體的頁面設計技巧，以及jeson資料格式的使用、安卓Socket的使用、資料庫的增刪改功能的使用。
由於各種各樣的因素，在製作過程中出現了一系列問題，包括電路電流不符合相關模組的要求和晶片的信號干擾，資料傳輸失敗等，經過不斷思考、修改最終將作品做了出來，且基本能夠符合最初的功能設計。
感謝立創能夠提供這個平臺讓我們能夠有展現自己的機會，也感謝ST和貿澤電子對比賽的贊助，祝賀立創商城電子製作節能夠越辦越好！
「關於」立創商城（WWW.SZLCSC.COM）成立於2011年，致力於為客戶提供一站式電子元器件線上採購服務，成交量全國領先。自建6000多平米現代化元器件倉庫，現貨庫存超40000種。本文由立創商城原創，轉載請注明出處。