基于单片机的人体计步器的设计
基于单片机的计步器设计
基于单片机的计步器设计随着人们生活水平的提高和科技的不断进步，智能硬件设备已经成为我们日常生活的一部分。
其中，计步器作为一种监测身体运动的工具，越来越受到人们的喜爱。
而基于单片机计步器的设计，不仅具有较高的精度和稳定性，还能够有效地降低成本。
本文将详细介绍基于单片机计步器的设计思路和实现方法。
计步器作为一种运动监测工具，可以帮助人们有效地监测自己的运动量，进而控制饮食和调整运动计划。
传统的计步器多为机械式或电子式，但其成本较高、体积较大，不利于随身携带。
因此，设计一种低成本、便携式的计步器成为了一项重要需求。
基于单片机的计步器应运而生，成为了满足这一需求的有效解决方案。
基于单片机计步器的核心部件为单片机、加速度传感器和显示屏。
其中，单片机作为控制中心，负责处理加速度传感器采集的数据并控制显示屏的显示；加速度传感器用于监测步行时的加速度变化；显示屏则用于显示步数、距离、时间等数据。
电路连接方面，单片机与加速度传感器、显示屏等部件通过线路连接。
其中，加速度传感器通过AD转换将模拟信号转化为数字信号，再传输给单片机；单片机将处理后的数据传输给显示屏进行显示。
软件设计方面，我们采用C语言编写程序。
程序主要包括数据采集、数据处理和数据显示三部分。
数据采集部分负责读取加速度传感器的数据；数据处理部分将这些数据进行分析和处理，计算出步数、距离、时间等参数；而数据显示部分则负责将处理后的数据显示在显示屏上。
在实现单片机计步器的过程中，首先需要进行实验验证，以确定设计的可行性和稳定性。
实验中，我们需要采集不同步行速度和距离下的加速度数据，并对这些数据进行处理和分析，以得出准确的步数、距离和时间等参数。
实验验证不仅能够帮助我们检验设计的正确性，还能够为后续的实际应用提供参考。
数据采集和处理是单片机计步器的核心环节之一。
在实际应用中，我们需要通过加速度传感器采集步行时的加速度变化数据。
这些数据经过AD转换后，传输给单片机进行处理。
基于单片机的多功能跑步监测仪 精品
基于单片机的多功能跑步监测仪专业：姓名：指导教师：摘要本设计是在PROTEUS环境下完成的，以单总线数字温度传感器DS18B20、AT89C51单片机、HK-2000A集成化脉搏传感器、ND-3微振动传感器、LM041L字符型显示器构成的多功能实时生理参数监测仪系统的硬件电路及软件系统的设计。
本文介绍了PROTEUS和KEIL软件， DS18B20单线数字温度传感器、AT89C51单片机和LM041L字符型显示器的结构、性能特点以及工作原理，以及HK-2000A集成化脉搏传感器和ND-3微振动传感器的性能参数。
该系统可以完成对温度、心率、步数等参数的采集、处理和显示，并且能在这些参数超过设定的阈值时，进行报警提示。
关键词：单片机；DS18B20；LCD；PROTEUS；KEIL AbstractMydesign is depend on PROTEUS, using the extensively used single-bus digital temperature sensor DS18B20, AT89C51 MCU, HK-2000A integrated pulse sensor, ND-3 micro-vibration sensor, LM041L character display design a multi-functional real-time physiological parameters monitor,s hardware circuits and software system.PROTEUS and KEIL software, DS18B20 single-wire digital temperature sensor, AT89C51 MCU and LM041L character display structure, performance characteristics and working principles, as well as the HK-2000A integrated pulse sensors and ND-3 micro-vibration sensor performance parameters is introduced in this paper. This system can be completed on collect, processing and display the parameters the temperature, heart rate, paces, and more than these parameters in the threshold that we set for alarm.Key wordsMCU; DS18B20; LCD; PROTEUS; KEIL目录摘要 (2)AbstractMy (2)目录 (3)引言 (4)第一章、跑步监测仪任务书及分析 (5)1.任务书 (5)2.1DS18B20智能温度控制器 (5)2.2DS18B20内部结构 (6)第三章：跑步监测仪振动传感器和脉搏监测传感器的选定 (8)3.2 SPCE061A最小系统 (9)3.3 DS18B20温度传感器 (10)3.5HK-2000A脉搏检测传感器 (11)4.1设计系统简介 (12)4.2AT89C51单片机 (13)4.3Proteus软件 (14)第五章：复位电路模块的设计 (14)10.1系统软件设计 (18)10.5主要技术指标 (21)第十一章、总结 (22)参考文献 (22)答谢 (24)引言随着国民经济的不断发展，人们生活水平不断提高和完善，健康已成了人们关注的焦点和追求的目标。
浅谈基于单片机的计步器设计
8 | 电子制作 2018年4月动传感器就是一个普通的平衡装置，当人体运动时，平衡装置原有的平衡状态被破坏，因此出现通或断情况，因此达到计步效果。
随着科技的进步，新型的计步器逐渐被人类所研发，本文就是对基于单片机的计步器进行简单的论述。
1 设计思想基于单片机的计步器设计主要由五部分组成：STC89C52单片机最作为控制系统；ADXL345加速度传感器用来检测人体状态的变化；蓝牙模块用来作为无线传输，把数据传输给收件APP 进行显示步数、路程、卡路里；LED 灯电路作为一个人体活动的状态指示；电源电路为系统供电。
系统的结构图如图1所示。
图1 基于单片机的计步器系统组成2 系统硬件设计■2.1 控制模块STC89C52芯片是一种新型的芯片，它的功耗和速度都比上一代要好，制作工艺也有很大的提升，芯片内附有MAX810电路的高品质CMOS8位微控制器。
该芯能够擦写1000次之多，可以直接使用串口下载，当CPU 停止工作， ■2.2 人体状态传感器选用角度传感器ADXL345模块实时检测相关状态信息。
ADXL345是具体积小、功耗低、厚度低的3轴加速计，具有灵活的中断模式，可映射到任一中断引脚，抗冲击能力强，可通过SPI 或I 2C 两种数字接口访问，32级先进先出（FIFO）缓冲器，用于存储数据，使处理器最小化，并降低整个系统的功耗。
同时ADXL345模块提供了各种特殊检测功能特点。
通过利用任意轴上的加速度原有的数值和用户设置的数值进行比较，从而来检测活动和非活动状态；任何方向的双振动和单振动都可以来检测爆震功能；还具备自由落体检测功能。
2.2.1 ADXL345的工作原理ADXL345加速度传感器主要就是利用信号准换功能，把模拟信号准换为数字信号传送给单片机进行处理。
首先由前端感应器感测加速度的大小，然后利用感应电信号器件转为可识别的电信号，这个电信号是个模拟信号，ADXL345模块内部本身有A/D 转换器，可以将这个模拟信号转换为数字信号。
基于51单片机计步器的设计与研究
基于 51单片机计步器的设计与研究摘要：随着经济和科技的可连续发展，人们越来越重视养生与身体健康，经常会进行跑步等锻炼，计步器则是一种可以帮助人们实时掌握自己的运动数据的仪器。
计步器顾名思义就是用来检测步数，通过步数来计算已经行走的里程，来获得运动数据。
本文提出了一个基于加速度传感器的计步器设计,硬件部分由微处理器STC89C51单片机，加速度传感器ADXL345模块，显示模块等几个部分组成，然后通过软件来实现其应有的功能，为现代的智能生活提供更加美好的条件。
关键词：51单片机；计步器；加速度传感器；随着社会经济的不断推进，快节奏的生活使人们开始忽视自己的身体锻炼，不知道如何锻炼自己，因此，本文提出了计步器，该计步器可以随身携带，功能准确，数据稳定，以此满足人们对步数的统计，清楚每天的步数，从而可以有效地挑战自己，锻炼身体，增强体质。
对于计步器的设计，计步器是利用加速度传感器测量人们步行时加速度的变化量，具有稳定、可靠和精确等功能。
往往是从硬件和软件两个方面入手，尤其是按键电路、加速度传感器、数码管显示电路等电路的设计与研究，以此来实现计步的功能。
1计步器的基本组成与应用原理由于人们在步行过程中，并不是以一个匀速的状态在行走，而是有一个加速度的变化。
计步器正是利用人们在行走时的变化方式，测量加速度的改变量，每一个加速度的变化，则是意味着人们行走一步，此时计步器通过对加速度的变化量的累加，达到计算人们的行走的步数。
因此计步器的整个控制系统主要分为四个部分，单片机、按键模块、显示模块、加速度传感器模块，计步器的控制系统的结构框图如图1所示。
图1 计步器的控制系统的结构框图整个计步器的控制系统主要由电源模块为其提供电能，从而保障控制系统的正常工作；加速度传感器安装在计步器内，通过人们行走过程中，加速度的变化，产生相应的电流或者电压信号，再将采集的电信号经过A/D转换器进行转换，得到的数字信号输送至51单片机的模块中，然后经过单片机的处理与分析，将结果以液晶屏的方式进行显示；按键模块用于清除步数和调整各个模式等操作。
基于单片机计步器的设计
科 技 创 新
基于单片机计步器 的设计
崔秋 丽
（ 苏 州 工 业职 业技 术 学 院 ， 江 苏 苏州 ２ １ ５ １ ０ ４ ） 摘 要： 本 系统 是 一 个针 对人 体 步行 的特 点设 计 的 智 能计 步 系统 ， 对腰 部 运动 加 速度 的峰值 检 测从 而得 到 步数 。文章 通 过对 系 统 的硬 件 部分 和软 件 部分 设 计 来达 到计 步要 求 。 关 键词 ： Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 单 片机 ； 传感器； 计 步 器
臣
］
图 ４ 显 示 器 连 接 电路
一
３ － ４ 按键 电路 本次 设 计是 以按 键 的 形式 来 代替 人 走 步所 产 生 的震 动 ， 每 按键 次 即表 示 人走 动 一步 ， 其 电路 如 图 ５所示 。
图 １系 统 结 构 图
３ ． ５ Ａ Ｄ Ｘ Ｌ ２ ０ ２ 传感器 电路 Ａ Ｄ Ｘ Ｌ ０ ２ ２ 传感器模块电路如图 ６ 所示。
１ 引 言
当今社 会 ， 随着 经 济 的发 展 ， 人 们 生活 水 平 的提 高 ， 肥 胖 的人 越 来越多， 也就 导 致 了越 来 越 多 的疾 病产 生 ， 因此 ， 人 们 越来 越 关 注 健 康问题 ， 而锻炼身体是让 自己健康的最有效的方法 。因此计 步器应 运 而生 ， 就 成 了时 下 流行 的趋 势 。步行 时 ， 通 过伸 缩 肌 肉 ， 血 液在 流 动 时 的抵抗 值 下 降 ， 血 压 下 降且 稳 定 。经 常 步行 的 人很 少 患 高血 压 或 低 血压 病 。坚持 步 行能 减 少血 管 内附着 的脂 肪性 物 质 ， 使体 重 减 轻， 也 逐渐 减少 心 脏 的负 荷 。而 基 于单 片 机 为核 心 控制 的计 步器 有 着精确 ， 可靠 ， 稳定 ， 方便等优点 ， 已被大多数人所接受 。 通过计步器 人们 可 以 知道 自己跑 了 多少 步 ， 实 时 掌握 自己 的锻炼 情 况 。 ２ 总体 设计 方 案 计 步 器 由振 荡 电路 、 复位电路、 显 示 电路 以及 按 键 电路 几 个 部 分 组成 ， 由电池 进 行供 电。系 统结 构 图如 图 １ 所示 。
基于单片机计步器的设计
0 引言最早的计步器是利用机械一维振动传感器进行数据采集，进行对运动情况的监测，但是这种传感器存在精度低，灵敏度差，很多方面已经不能满足人们的需求[1]。
本文旨在前辈们的设计经验的基础上，设计一款精准计数的健康智能管理计步器。
特别地，针对减肥人群，在其对应的运动量和消耗的卡路里的范围内，对他们摄入热量多少做个提示。
1 系统总设计图1 系统总体框图本次设计了一个简易的、能够时时刻刻掌握人们身体健康的，运动情况的智能计步器，是以STC89C51单片机为控制核心，利用ADXL345三轴加速度传感器采集人体步行的信息，用LCD1602液晶显示器精确显示每天行走的步数和时间，实时掌握步行所消耗的卡路里和脂肪燃烧量，同时系统还可以进行设定不同的身高和体重，已达到计算更加准确，达到科学的步行，系统总体框图如图1所示。
若只是单纯的行走，会很没有想要继续坚持走下去的信心，而且盲目的步行对健康没有一点儿的促进作用，所以设置一个区域化的管理计步器让使用者看得到自己的成绩，激励自己。
2 硬件设计2.1 单片机最小系统电路主控模块采用STC89C51单片机作为主控模块的控制核心，STC89C51是STC 公司生产的一种低功耗、高性能8位微控制器。
它内部是EEPROM，不仅可以在程序中修改，且断电不会丢失，同时还有两级中断优先级，价格也便宜。
通常，STC89C51单片机的最小系统由电源电路、晶振电路、复位电路组成。
2.2 显示电路LCD 的工作原理简单就是通过电流诱发内部液晶分子由点连线，由线成面，三者相互配合点亮背部的小灯管，这样就成了我们看见的LCD 显示屏了[2]。
其次LCD1602和单片机的连接基本是固定的，只要把1602的控管脚接到单片机上的管脚就可以，然后就可以设置液晶为8位或者4位数据接口[3]。
Keywords: quantitative; real-time monitoring; intelligence; pedometer基金项目：阿坝地区电力系统短期负荷的研究（ASC19-25）；智能配电网环境下的短期负荷预测（S201910646003S）；互联网+智能婴儿车（S201910646091）。
基于单片机的智能计步器设计
基于单片机的智能计步器设计摘要本文基于单片机设计了智能计步器，通过加速度传感器采集人体的步数，并利用有限状态机进行步数统计与分析。
采用串口通信方式将步数数据传输至上位机进行存储和展示，同时设计了图形化界面方便用户操作。
实验结果表明，该智能计步器具有较高的准确度和实用性，可以满足大多数人的步数记录需求。
关键词：单片机；计步器；加速度传感器；有限状态机；串口通信；图形化界面；步数记录。
AbstractIn this paper, an intelligent pedometer based on single-chip microcomputer is designed. The pedometer collects the number of steps taken by the human body through the acceleration sensor and uses the finite state machine for step counting and analysis. The step count data is transmitted to the upper computer for storage and display through serial communication, and a graphical interface is also designed for user operation. The experimental results show that the intelligent pedometer has high accuracy and practicality, and can meet the step recording needs of most people.Keywords: Single-chip microcomputer; Pedometer; Acceleration sensor; Finite state machine; Serial communication; Graphical interface; Step recording.1.引言近年来，随着健康意识的提高和生活方式的变化，计步器作为一种便捷的健身工具，被越来越多的人所使用。
浅谈基于单片机的计步器设计
浅谈基于单片机的计步器设计摘要：本文基于单片机实现了一款计步器，并讨论了设计过程中所遇到的问题以及解决方案。
该计步器采用加速度传感器检测步伐，使用LCD显示步数和距离并可通过串口输出数据。
实验结果表明，该计步器具有较高的测量精度和稳定性，可应用于日常步行监测、运动训练等领域。
关键词：单片机、计步器、加速度传感器、LCD、串口输出正文：1. 引言计步器是一种用于测量走路步数和距离的简单设备，广泛应用于日常生活和运动训练。
随着单片机技术的发展，基于单片机的计步器因其小巧、低功耗、精度高等优势越来越受到关注。
2. 计步器设计2.1 硬件设计本文所设计的计步器硬件主要包括单片机、加速度传感器、LCD、按键、蜂鸣器等模块。
其中，加速度传感器是用来检测步伐的核心模块，LCD用于显示步数和距离，按键用于设置计步器参数，蜂鸣器用于发声提示。
具体电路图如图1所示。
2.2 软件实现本文所设计的计步器软件主要分为两部分：主程序和中断服务程序。
主程序负责调用各个模块进行计步和数据处理，中断服务程序则负责处理加速度传感器的数据及其检测算法。
具体算法实现如下：（1）数据采集及滤波在运动过程中，加速度传感器会受到一定的干扰，因此需要对采集的数据进行滤波处理。
本文所采用的滤波算法为一阶低通滤波器，可有效去除高频噪声。
（2）步伐检测步伐检测算法主要分为两个部分：峰值检测和步数计算。
具体实现如下：（a）峰值检测：当传感器采集到的数据大于一定阈值时，认为用户迈出了一步。
（b）步数计算：根据用户的身高、步长等参数计算每步的距离，并累加步数和距离。
3. 实验结果与分析本文设计的计步器经过实验验证，具有较高的测量精度和稳定性。
同时，该计步器具有LCD显示功能和串口输出功能，可满足用户对数据实时查询和记录的需求。
4. 结论本文利用单片机和加速度传感器设计了一款计步器，并成功解决了计步算法、数据处理等问题，具有较高的测量精度和稳定性，可应用于日常步行监测、运动训练等领域。
单片机计步器课程设计
单片机计步器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理和编程方法。
2. 使学生了解计步器的工作原理及其在生活中的应用。
3. 帮助学生理解传感器的工作原理及其在单片机系统中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用单片机进行简单程序设计和编写的能力。
2. 培养学生动手搭建和调试单片机计步器系统的能力。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机技术与应用的兴趣，激发学生的学习热情。
2. 培养学生的团队协作意识和创新精神，鼓励学生勇于尝试和挑战。
3. 引导学生关注科技发展，认识到单片机技术在生活中的重要作用，增强学生的社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与动手操作，培养学生实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对单片机有一定了解，但对计步器等实际应用尚不熟悉。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，提高学生的实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机原理概述：介绍单片机的组成、工作原理及特点，结合教材相关章节，为学生建立单片机基础知识框架。
2. 编程语言与开发环境：学习单片机编程语言（如C语言），了解编程规范，熟悉开发工具（如Keil）的使用。
3. 传感器原理与应用：讲解传感器的基本原理，以计步器为例，介绍加速度传感器的原理和应用。
4. 计步器工作原理：详细阐述计步器的工作原理、硬件设计及软件编程，结合教材内容，让学生了解整个系统的构建过程。
5. 实践操作：指导学生进行单片机计步器硬件搭建、编程和调试，培养学生的动手能力。
6. 教学案例解析：分析典型单片机计步器案例，使学生掌握实际应用中的关键技术和解决方法。
教学进度安排：1. 基础知识学习：2课时2. 编程语言与开发环境：3课时3. 传感器原理与应用：2课时4. 计步器工作原理：3课时5. 实践操作：4课时6. 教学案例解析：2课时教学内容与教材关联性：本课程教学内容与教材中单片机原理、编程、传感器及其应用等章节密切相关，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合。
基于单片机的智能健身设备的设计与实现毕业设计
基于单片机的智能健身设备的设计与实现毕业设计简介本文档是一份关于基于单片机的智能健身设备的设计与实现的毕业设计文档。
该文档旨在介绍该项目的设计思路、系统结构、硬件电路设计、软件设计以及系统测试等内容。
设计思路智能健身设备的设计思路为使用传感器和单片机进行数据采集和处理，并通过蓝牙模块将数据传输至手机端，以便用户进行数据的展示和记录。
具体实现上，通过加速度传感器采集用户运动数据，并使用单片机进行信号处理和数据分析，最终通过蓝牙模块将数据传输至手机端。
系统结构本系统采用分层结构，包括底层硬件控制层、数据采集处理层、数据传输层以及应用层。
其中，底层硬件控制层主要负责控制设备各个硬件设备的工作，数据采集处理层主要完成传感器数据采集、单片机信号处理和数据分析，数据传输层主要负责将采集的数据通过蓝牙模块传输至手机端，应用层主要负责用户界面和数据展示。
硬件电路设计本系统硬件电路主要由单片机、加速度传感器、蓝牙模块和显示屏组成。
其中，单片机采用的是xxxx型号，加速度传感器采用的是xxxx型号，蓝牙模块采用的是xxxx型号，显示屏采用的是xxxx型号。
整个硬件设计采用模块化设计，便于系统的维护和扩展。
软件设计本系统软件分为单片机端和手机端两部分。
单片机端主要采用C语言编程，实现数据采集、信号处理和数据分析等功能。
手机端主要采用Android开发，实现数据接收和展示、计步分析、数据记录和提醒等功能。
系统测试本系统测试主要从功能测试、性能测试和稳定性测试三个方面进行。
其中，功能测试主要测试各个模块的功能是否正常；性能测试主要测试系统的性能是否达到预期要求；稳定性测试主要测试系统运行是否稳定，是否容易出现故障。
结论本文档详细介绍了基于单片机的智能健身设备的设计与实现的毕业设计。
通过对于系统设计思路、系统结构、硬件电路设计、软件设计以及系统测试等方面进行详细介绍，该文档能够让读者全面了解该项目的设计和实现。
基于单片机的计步器毕业设计
基于单片机的计步器毕业设计基于单片机的计步器毕业设计是一个结合硬件和软件开发的项目，旨在设计和实现一种能够准确计算人体步数的计步器。
本文将详细介绍基于单片机的计步器毕业设计的实施过程。
一、设计目标和功能需求：-设计一个小巧方便携带的计步器装置。
-准确计算和显示用户的步数。
-提供用户友好的界面和操作方式。
-具备存储功能，可以记录用户的步数历史数据。
-实现电池管理功能，延长电池寿命。
-提供报警功能，当达到设定目标步数时进行提醒。
二、硬件设计：1.主控芯片：选择适合计步器的低功耗单片机芯片，如ATmega328P。
2.传感器：使用加速度传感器来检测用户的步行动作，如三轴加速度传感器MPU6050。
3.显示屏：选用OLED显示屏，具有较低的功耗和高对比度。
4.按键：设置功能按键，如复位按钮、模式切换按钮等。
5.存储器：添加闪存芯片或SD卡，用于存储步数历史数据。
三、软件设计：1.初始化：设置芯片的引脚、时钟和其他必要的初始化配置。
2.加速度数据采集：通过加速度传感器采集用户的步行动作数据，并进行滤波处理以消除噪声。
3.步数计算：根据加速度数据分析用户的步行模式，使用步数计算算法准确计算步数。
4.显示界面设计：设计用户友好的显示界面，包括当前步数、目标步数、历史数据等。
5.存储功能：将计算得到的步数数据存储在闪存芯片或SD卡中，便于后续查看和分析。
6.电池管理：实现低功耗模式，在不需要使用时自动进入睡眠状态以延长电池寿命。
7.报警功能：当达到设定的目标步数时，触发报警功能，提醒用户完成目标。
四、系统调试与测试：1.硬件连接：将各个硬件组件连接到单片机上，并进行电路连接的验证和检查。
2.软件编程：使用适当的编程语言（如C语言）编写单片机的程序代码，并进行编译和烧录到芯片中。
3.功能测试：对计步器的各项功能进行测试，包括步数计算的准确性、界面的显示效果、存储功能的正常运行等。
4.优化调试：根据测试结果对硬件和软件进行调优，修复可能存在的问题和错误。
毕业设计论文基于单片机的计步器设计概要
玉林师范学院本科生毕业设计基于单片机的计步器设计The Pedometer Design Based on Single Chip Microcomputer院系电子与通信工程学院专业电信工程学生班级2012级1班姓名胡丽娜学号201208401144指导教师单位电子与通信工程学院指导教师姓名吕集尔指导教师职称高级实验师基于单片机的计步器设计电子信息科学与技术2012级1班胡丽娜指导老师吕集尔摘要简易加速度计步器以竖直方向加速度传感器MMA7260与单片机PIC18F452组成的计步测试系统，能够对人体运动的运动量作出评估。
与传统的机械式传感器不同，MMA7260是电容式传感器，由它捕获人体运动时加速度信号，更加准确。
信号通过低通滤波器滤波，由单片机内置A／D转换器对信号进行采样、A／D转换。
软件采用自适应算法实现计步功能，减少误计数，更加精确。
单片机控制5110液晶显示计步状态。
整机工作电流只有1-1.5mA，实现超低功耗。
关键字：单片机，电子计步器，加速度传感器The Pedometer Design Based on Single Chip Microcomputer Electronic Information Science and Technology 2012-1 HulinaSupervisor LvjierAbstractSimple acceleration pedometer with triaxial acceleration sensor MMA7260 step meter test system composed of MCU PIC18F452, can exercise an assessment to the human body movement.Different from the traditional mechanical sensor, sensor MMA7260 is capacitive three axis, by acceleration signal when it captures the human body movement, more accurate.Is filtered by low-pass filter, the single chip microcomputer built-in A/D converter for signal sampling, A/D conversion.Software using adaptive algorithm implementation plan step function, reduce the error count, more precise.Single-chip microcomputer control step 5110 liquid crystal display meter.The whole machine working current is only 1-1.5 mA, realize ultra-low power consumption.Keywords:SCM, electronic pedometer, triaxial acceleration sensor目录1 引言 (1)2系统总体设计 (1)2.1总体框图 (1)2.2传感器选择 (2)2.3 低通滤波器理论分析 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 传感器连接及滤波电路模块 (3)3.2 微处理器模块 (4)3.3显示模块 (5)4 软件设计 (6)5 制作与调试 (8)5.1 硬件电路单片机部分的连接图 (8)5.2 调试 (8)5.3 实测及误差分析 (9)6 结论及建议 (9)参考文献 (11)附录1 实物图 (11)附录2 总原理图 (12)附录3 源程序 (13)附录4 加速度计步器MMA7260简介 (18)玉林师范学院本科生毕业设计1 引言1.1计步器的发展背景随着社会的不断进步与发展，人们的物质生活水平不断提高，人们便开始越来越关注自身的健康。
基于单片机的数字人体心率计的设计与实现
摘要生物医学信号指标与人体的健康息息相关，只有掌握其中规律才能更好的解决人体的健康问题。
随着电子信息技术的发展和医学的不断进步，人们对高精度便捷式生物医学信号电子检测设备的需求越来越高。
心率和体温是人体的两个重要指标，根据所学知识制作了此心率计。
设计是基于单片机的数字人体心率计，从可实现性和经济性方面考虑，决定采用51单片机作为设计的主控芯片，使用红外光电传感器作为心率的采集模块，而体温的采集则使用18b20温度传感器，外加显示模块和功能选择模块。
心率和体温的采集部位均为指尖，采集信号经单片机处理后输出给显示模块显示最终的结果。
从硬件电路到程序设计，主要解决了如下的几个问题：1、心率信号由红外光电传感器采集，经过两级放大将原信号放大后，再由比较电路进行整形，输出能使单片机更好识别的脉冲波信号；2、体温信号由单线温度传感器18b20采集，采集数据经过转换计算后变为温度，最后单片机输出体温测量结果；3、测量的结果都是以数字形式输出，3位一体数码管显示结果，使测量结果的读取简单精确化；4、按键和程序的结合运用，使得心率计和体温计功能切换更加方便快捷。
关键词：心率；体温；单片机；红外传感器；温度传感器AbstractBiomedical signal indexes and human health are closely related, only to master the law can better solve the health problems of the human body. With the development of electronic information technology and the development of medicine, the demand for high precision portable biomedical signal electronic testing equipment is more and more high. Heart rate and body temperature are two important indicators of the human body, based on the knowledge to make the heart rate meter.The design of digital human body heart rate meter based on SCM, from realization and economic considerations, decided to adopt the 51 microcontroller as the main control chip, the use of infrared photoelectric sensor as the acquisition module, heart rate, and body temperature acquisition using 18B20 temperature sensor is simple, and the display module and the function module. The sampling position of heart rate and body temperature were the fingertips, signal acquisition and processing by the MCU output to the display module to display the final results.The hardware circuit design procedures, mainly solves several problems as follows:1, the heart rate signal by infrared photoelectric sensor acquisition, after two grade general raw signal amplification, shaping by comparison circuit, output the pulse wave signal microcontroller better recognition;2, the temperature signal by a single temperature sensor 18B20 acquisition, acquisition data through the conversion into a temperaturemeasurement results at last, microcontroller output temperature;3, the measurement results are output in digital form, one of 3 digital tube display results, read the measurement results of simple accurate;Combining the 4, keys and program, the heart rate meter and thermometer function switching more convenient.Keywords:heartrate, body temperature,single chip,infrared sensor,temperature sensor目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (IV)1 绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状和发展趋势 (2)1.3 论文结构概括 (3)2 设计方案及论证 (4)2.1 方案一 (4)2.2 方案二 (5)2.3 方案论证 (6)3 硬件电路概述及元器件介绍 (6)3.1 硬件电路总方框图 (6)3.2 单片机模块 (7)3.3 心率信号采集模块 (10)3.4 体温信号采集模块 (15)3.5 显示模块 (18)3.6 功能选择模块 (23)4 程序设计 (24)4.1 主程序设计 (24)4.2 心率测试程序设计 (29)4.3 体温测试程序设计 (34)5 设计完成及整体调试 (41)5.1 硬件电路的焊接及调试 (41)5.2 程序的下载及调试 (43)5.3 调试中的干扰 (45)6 总结和展望 (46)6.1 总结 (46)6.2 展望 (47)参考文献 (48)致谢 (50)附录1 设计总电路图 (51)附录2 设计实物图 (52)附录3 程序清单 (54)附录4 外文文献及翻译 (69)1 绪论1.1选题背景及意义心率（Heart Rate）是用来描述心动周期的专业术语，是指心脏每分钟跳动的次数，以第一声音为准。
基于单片机的数字人体心率计的设计与实现
摘要生物医学信号指标与人体的健康息息相关，只有掌握其中规律才能更好的解决人体的健康问题。
随着电子信息技术的发展和医学的不断进步，人们对高精度便捷式生物医学信号电子检测设备的需求越来越高。
心率和体温是人体的两个重要指标，根据所学知识制作了此心率计。
设计是基于单片机的数字人体心率计，从可实现性和经济性方面考虑，决定采用51单片机作为设计的主控芯片，使用红外光电传感器作为心率的采集模块，而体温的采集则使用18b20温度传感器，外加显示模块和功能选择模块。
心率和体温的采集部位均为指尖，采集信号经单片机处理后输出给显示模块显示最终的结果。
从硬件电路到程序设计，主要解决了如下的几个问题：1、心率信号由红外光电传感器采集，经过两级放大将原信号放大后，再由比较电路进行整形，输出能使单片机更好识别的脉冲波信号；2、体温信号由单线温度传感器18b20采集，采集数据经过转换计算后变为温度，最后单片机输出体温测量结果；3、测量的结果都是以数字形式输出，3位一体数码管显示结果，使测量结果的读取简单精确化；4、按键和程序的结合运用，使得心率计和体温计功能切换更加方便快捷。
关键词：心率；体温；单片机；红外传感器；温度传感器AbstractBiomedical signal indexes and human health are closely related, only to master the law can better solve the health problems of the human body. With the development of electronic information technology and the development of medicine, the demand for high precision portable biomedical signal electronic testing equipment is more and more high. Heart rate and body temperature are two important indicators of the human body, based on the knowledge to make the heart rate meter.The design of digital human body heart rate meter based on SCM, from realization and economic considerations, decided to adopt the 51 microcontroller as the main control chip, the use of infrared photoelectric sensor as the acquisition module, heart rate, and body temperature acquisition using 18B20 temperature sensor is simple, andthe display module and the function module. The sampling position of heart rate and body temperature were the fingertips, signal acquisition and processing by the MCU output to the display module to display the final results.The hardware circuit design procedures, mainly solves several problems as follows:1, the heart rate signal by infrared photoelectric sensor acquisition, after two grade general raw signal amplification, shaping by comparison circuit, output the pulse wave signal microcontroller better recognition;2, the temperature signal by a single temperature sensor 18B20 acquisition, acquisition data through the conversion into a temperature measurement results at last, microcontroller output temperature;3, the measurement results are output in digital form, one of 3 digital tube display results, read the measurement results of simple accurate;Combining the 4, keys and program, the heart rate meter and thermometer function switching more convenient.Keywords:heartrate, body temperature,single chip,infrared sensor,temperature sensor目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (IV)1 绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状和发展趋势 (2)1.3 论文结构概括 (3)2 设计方案及论证 (4)2.1 方案一 (4)2.2 方案二 (5)2.3 方案论证 (6)3 硬件电路概述及元器件介绍 (6)3.1 硬件电路总方框图 (6)3.2 单片机模块 (7)3.3 心率信号采集模块 (10)3.4 体温信号采集模块 (15)3.5 显示模块 (18)3.6 功能选择模块 (23)4 程序设计 (24)4.1 主程序设计 (24)4.2 心率测试程序设计 (29)4.3 体温测试程序设计 (34)5 设计完成及整体调试 (41)5.1 硬件电路的焊接及调试 (41)5.2 程序的下载及调试 (43)5.3 调试中的干扰 (45)6 总结和展望 (46)6.1 总结 (46)6.2 展望 (47)参考文献 (48)致谢 (50)附录1 设计总电路图 (51)附录2 设计实物图 (52)附录3 程序清单 (54)附录4 外文文献及翻译 (69)1 绪论1.1选题背景及意义心率（Heart Rate）是用来描述心动周期的专业术语，是指心脏每分钟跳动的次数，以第一声音为准。
基于单片机计步系统设计
基于单片机计步系统设计摘要：本文基于单片机设计了一个计步系统，该系统由加速度传感器和单片机组成，通过采集加速度数据进行算法处理得到步数。
设计过程中，我们着重考虑了系统的精度、实时性和功耗等因素，并在实验中对系统的性能进行了评估。
实验结果表明，该系统具有较高的步数检测精度和实时性，能够满足日常步数统计的需求。
关键词：单片机，计步系统，加速度传感器，步数检测精度，实时性，功耗Abstract:In this paper, a step counting system based on a single-chip microcomputer is designed. The system consists of an acceleration sensor and a single-chip microcomputer. By collecting acceleration data and algorithm processing, step counting is obtained. In the design process, we focused on factors such as the accuracy, real-time performance, and power consumption of the system, and evaluated the performance of the system in experiments. The experimental results show that the system has high accuracy of step counting and real-time performance, which can meet the daily step counting needs.Keywords: single-chip microcomputer, step counting system, acceleration sensor, step counting accuracy, real-time performance, power consumption一、引言健康生活是当前社会的一个热门话题，而步数统计是健康生活中的重要指标之一。
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基于单片机的人体 计步器的设计
目录
设计研究背景 设计介绍 系统设计 系统实现的功能简介 设计测试
研究背景
现如今社会，随着生活水平的提高，人们越来越 注重自身的身体健康问题，人们会在工作之余利用 健身器材等各种能帮助锻炼身体的辅助工具来提高 自身的身体素质。计步器作为一款可穿戴健康跟踪 设备，可以记录人的行走步数，反馈给用户准确的 运动数据，帮助佩戴者量化锻炼强度，制定合理的 健身方案，同时可做到提醒佩戴者适当调节运动量， 激励佩戴者坚持锻炼，从而达到最终目的。
色
单
片
机
主
控
电
路
L
C
A
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D
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5
晶
数
接
据
口
采
原理图
集
系统实现的功能简介
ADXL345传感器采集数据并存储进控制模块的存储
单元中；
控制模块处理单元处理数据采集模块上传的数据，
并将数据传送至显示模块；
按键控制 LCD 显示，显示当前行走步数及总行走
步数。
系统测试
测试数据
次数 X轴向上 Y轴向上 Z轴向上
设计介绍
STC89C52单片机主控模块
数据接收、存储、处理
ADXL345数据采集模块
加速度的采集及处理
LCD1602显示模块
数据显示
系统设计
结构框图
电源模块
ADXL345加 速度传感器
按键电路 数据存储单元 · 数据处理单元 单片机 LCD液晶显示
系统设计
系统流程图
1
1
按
键
电
路
电
源
接
口
电
灰
路
50
46 48
0
-4 -2
系统测试
结论
根据实验数据分析可得，该设计的误差较小，
精度比较精确，可以满足在人体计步器监测人体 行走步数的要求。
系统测试
实物图
结束
在此，向各位老师表示衷心的感谢！ 请各位老师批评指正 答辩人：