基于STM32的电子计步器的设计与实现.docx

毕业设计(论文)

题目基于STM32的电子计步器的设计与实现

专业电气工程及其自动化

I

基于STM32的电子计步器的设计与实现

摘要

随着生活节奏的不断加快，留给人们的锻炼时间越来越少，走路和跑步成为人们日常生活中为数不多的运动之一。计步器携带方便，能很好地完成量化运动量的目标。因此，最近几年各种计步器以及计步软件大量出现。鉴于人们对于步数检测准确度的要求以及使用

便利的需求，十分有必要设计一套计步算法并应用于相关的计步器。

本设计的研究目的是设计出一款高精度、便携的计步器。本设计的主要难点在于数据滤波算法以及计步检测算法的研究。首先，本设计分析了几种数据滤波的方法，选择了比较适合的卡尔曼滤波算法。接着，分析了现有的几种计步检测算法，包括动态阈值算法和峰值检测算法。发现这些算法都不是很准确，所以本文设计了一种新的计步检测算法，提高了计步检测的精度，为其他研究者在步数检测方面提供了一种较好的解决方案。最后，

本设计还采用了TFT彩屏的人机交互界面，可以实时显示卡路里、时间以及步数。

通过实际调试过程中的不断改进，实现了计步器的准确检测。

关键词：计步器MEMS传感器滤波步数检测

ⅡI

DesignandImplementationofElectronicpedometerBasedonSTM32

Abstract

Withtheacceleratingpaceoflife,lessandlessexercisetimeisleftforpeople.Wakingandrunningbecomeoneofthefewsportsinpeoplesdailylife.Thepedometeriseasytocarryandcanachievethegoalofquantifyingtheamountofmotionwell.Therefore,inrecentyears,alargenumberofpedometersandpedometersoftwareshaveappeared.Inviewoftherequirementofaccuracyandconvenienceofstepdetection,itisnecessarytodesignasetofstepcounting

algorithmandapplyittorelevantpedometers.

Thepurposeofthisdesignistodesignahighprecisionandportablepedometer.Themaindifficultyofthisdesignistheresearchofdatafilteringalgorithmandstep-countingdetectionalgorithm.Firstly,severaldatafilteringmethodsareanalyzed,andasuitableKalmanfilteringalgorithmisselected.Then,severalexistingstep-by-stepdetectionalgorithmsareanalyzed,includingdynamicthresholdalgorithmandpeakdetectionalgorithm.Itisfoundthatthesealgorithmsarenotveryaccurate,sothispaperdesignsanewstep-countingdetectionalgorithm,whichimprovestheaccuracyofstep-countingdetection,andprovidesabettersolutionforotherresearchersinstep-countingdetection.Finally,thedesignalsousesthehuman-computerinteractioninterfaceofTFTcolorscreen,whichcandisplaythenumberofsteps,distance,timeand