基于单片机的多功能计步器.docxVIP

目录 1.引言………………………1 1.1选题的目的………………………1 1.2选题的意义………………………2 1.3国内外研究现状………………………2 2.系统基本原理及系统设计方案………………………3 2.1多功能计步器的基本内容………………………3 2.2传感器的选择………………………3 2.3 MCU微处理器的选择………………………4 2.4 系统的总体设计………………………5 3.系统的硬件设计………………………6 3.1微处理器电路模块………………………6 3.2计步器传感器采集模块………………………7 3.3 数字温度传感器模块………………………9 3.4显示模块………………………10 4.软件设计………………………11 4.1软件主流程图………………………11 4.2计步器算法的实现………………………12 5.硬件及软件测试………………………15 5.1实物图展示………………………15 5.2功能模块测试………………………16 5.3软件测试………………………16 6.总结………………………17 参考文献………………………17 基于单片机多功能计步器的设计与实现 摘要：目前，人们可以依据这种计步器来得出人体是否是一种健康的状态，它是通过研究与分析人体的运动的情况，但是人体的运动状态并不能进行简单的分析，计步器有着很多种的特性。三轴的加速度传感器ADXL345归于电容式的三轴的传感器的一种，若它与以往的机械式的传感器比的话，它得到的人的身体的运动的时候的加速度的信号会比传统的更加的准。当捕获到加速度的信号后，这些信号需要通过低通的滤波器来进行滤波，进而进行对信号的A／D转换、信号的采样利用单片机的内部的结构中的A／D转换器。在设计过程中难免会出现一些误差的计数，本设计运用了一种自己适应的算法来实现计步这个功能，也可以降低误差值，更为准确。最终，要用单片机的作用来把步数弄到液晶的显示屏的上面。整个的设计的需要的电流仅为1-1.5mA，达到了少的功耗。 关键词：计步器加速度传感器 ADXL345 低功耗 1.?引言 1.1选题的目的 随着科学技术和文化的不断发展，健康在人们物质生活和精神生活中变的越来越重要。人们开始关注身体的健康，追求更高质量的生活水平。因此，可以实时测量人们在日常生活中的运动的计步器就诞生了。 步行对于锻炼来说，是一种最简单也是最方便的方法。若人的身体一直走上半小时左右，大约为4000米左右/每小时，对身体有很多的好处，增强了各种的肌肉或者肺脏的功能，有助于血液的流和通，尤其是对于那些长时间不运动的上班族来说，这是很好的锻炼方式。步行能够加强骨骼、关节、韧带，为了防止以后的疼痛和受伤。然而如果不能够很好的规划每天的锻炼方法和运动程度，照样达不到所要效果或者说锻炼的效果很不明显。使用计步器可以很好的保证完成每天的运动量，计步器可以让运动者清晰的看到自己每天的运动量，能科学的对自己的运动做出规划，从而达到提高步行锻炼的质量，时钟的显示可以很好的让运动者掌握锻炼的时间程度，温度显示可以让运动者了解天气，从而选择更加适宜的地点进行锻炼，也能减少在锻炼中的意外的情况的发生。综上，运动者就可以很方便的了解自己每天的运动程度从而实现科学的运动，也有助于敦促运动者长期的坚持锻炼。 1.2选题的意义 在科技与社会的日益发展下，人们生活的环境也得到了很大的提高，尤其是随着办公室中亚健康群体的数量越来越多，健康也变得越来越受人们的关注。计步器作为一种测量的仪器，它有很大的功能，能帮助运动者清晰的了解自己的运动量。因为它可以很好的显示出人体总共的行走的步数以及消耗的能量，所以人们也就因为这个原因来专属定制属于自己的锻炼或者运动的方案来进行自己的健康之路，最后是通过自己完成的进度来进行分析自己的身体的健康，这个方法在现在变得越来越流行。再加上为了与现在的市场所要求的需要相对应，设计出了用手拿的那种电子的计步器，使用起来的也很简单和方便。 计步器作为一种日常锻炼进度监控器，越来越受人们的喜爱，其也被越来越多的人使用。它可以帮助人们合理规划自己锻炼计划，增强体质。在以往的设备中进行检测的步数的功能是利用了一个简单的计数器与加重的机械的开关。我们可以拿着设备来晃动的操作，不难发现有挡块发出的声音是由于一个摆锤来回摇摆，或者出现滑动的声音是由于一个金属的球左右滑。由振动的传感器和电子的计数器组成了电子的计步器。当人体在行走的过程会发现身体的重心出现上移和下移的情况。其中最突出的就是上上下下位移的腰的位置，因此得出了把计步器放置在腰带的位置上最适宜。振动的传感器的意思就是出现了断或者通的动作在一个触点上是因为在一个平衡的锤子上进行上和下的振动，其中最主要的显示与记录的功能是由电子的计数器实现的，其他的由电路来实现的，如其他的耗了的热