基于单片机的电子计步器的设计实现

论文总字数：29664字

摘 要

电子计步器是属于一种非常受欢迎的平常进行锻炼进度的监控器，可以鼓励我们挑战自己，强壮自己的体格，帮助减重。按照估计人的活动形态来分析解析人体的健康情况是电子pedometer功用之一。此文介绍了行驶人跑步时产生加速度的改变来计算步数的计步器实现功能，使用拥有体积不大，能耗损失不高，三轴准确度高的ADXL345，收集的数据可以是数据处理芯片的数字形式，通过适当的算法加速值收集的功能。它的硬件设计为按键电路，显示器的电路，传感器的设计电路，STC89C52的电路设计。软件部分主要运用算法的实现，流程图的的描述来实现本次设计。调试主要是软件的仿真以及实物的演示。综上所述，此设计方案能实现电子计步器的计步功能。

关键字: 低功耗；ADXL345；加速度传感器；计步器

Electronic pedometer design based on single chip microcomputer

Abstract

Electronic pedometer belongs to a kind of very popular common exercise schedule of monitor, can

encourage us to challenge themselves, strengthen their physique, to help lose weight. According to the estimation of activity form to analyze the parse the health of the human body is one of the electronic pedometer function. This article presents the acceleration of the moving people running change steps to calculate the pedometer to realize the function, use with small size, low energy loss, high accuracy of three-axis ADXL345, collected data can be the digital form of data processing chip, through proper algorithm to accelerate the value the function of the collection. The hardware design of key circuit, display circuit, the design of the sensor circuit, STC89C52 circuit design. Software part mainly used is the realization of the algorithm, a description of the flow chart of the design. Debugging is mainly software simulation and physical presentation. To sum up, this design can achieve the function of electronic pedometer step gauge.

KEY WORDS:Low power consumption; ADXL345 ;acceleration sensor; pedometer

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1课题研究的背景 1

1.2课题研究的意义 1

1.3计步器发展的现状分析 1

1.4 本课题主要研究任务及内容 2

第二章 ADXL3XX系列产品介绍及本次设计方案 3

2.1 ADXL345的介绍、特性及功能框图 3

2.2 本次系统的总体设计方案 5

2.2.1 ADXL345中断和寄存器功能分析 5

2.2.2 系统总体设计 6

第三章 系统硬件设计各模块电路 8

3.1 传感器电路连接模块 8

3.1.1 ADXL345串行通信介绍 8

3.1.2 传感器模块连接 9

3.2 显示器模块 10

3.2.1 显示器的特点 10

3.2.2显示器的引脚 10

3.2.3显示器的硬件原理图 11

第四章 软件设计 12

4.1 软件总体设计 12

4.2 算法的实现 13

第五章 系统的调试 18

5.1 实物的组成 18

5.2 系统的调试 18

第六章 结 论 19

致 谢 20

参考文献 21

附录1 电路原理图 22

附录2 源程序 23

第一章 引 言

1.1课题研究的背景

社会在不断地发展之中，因此也提高了我们的生活质量，自身的健康状况也被我们所越来越重视。作为一种测量的工具-计步器，走路的步数和损失的卡路里都能被检测出来，因此我们能定量的写出运动方法来运动，依据运行状况来了解人体的健康情况，所以越来越受欢迎。如今的设计的手持式的计步器很受市场需要，而且用起来十分简单方便。

电子计步器是属于一种非常受欢迎的平常进行锻炼进度的监控器，可以鼓励我们挑战自己，强壮自己的体格，帮助减重。使用机械开关来增加检测步骤以前的设计，并且有一个大致的计数器。当振动装置，可以听到一个球来回滑动，或一个钟摆来回摆动的冲击块。

按照估计人的活动形态来分析解析人体的健康情况是电子pedometer功用之一。而人的运动状态可以通过很多方面来进行分析。例如我们在跑步时会有加速度。此文介绍了行驶人跑步时产生加速度的改变来计算步数的计步器实现功能，使用拥有体积不大，能耗损失不高，三轴准确度高的ADXL345，收集的数据可以是数据处理芯片的数字形式，通过适当的算法加速值收集的功能。。这篇文章应用了ADXL345的pedometer。全面的先容了pedomete的软件算法，而且chip里面并且拥有了SPI以及I²C接口，很便利地将数据传送到主控chip中。这个系统的设计非常简单方便，实现方便。此芯片还能扩展到其它需要测量加速度的应用场合，拥有很广的使用前景。

1.2课题研究的意义

如今随着数字化时代的来临，很多的手持式的设备，比如mobile phone、MP3和PMP这些设备，全需拥有健康or运动的功能。成为测量工具的计步器，能计算跑步的步数和损失的卡路里，因此变成在手持设备上增加的作用之一。

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