健康计步器毕业设计
数字电子健身计步器设计
1.设计任务描述1.1设计题目:健身计步器1.2设计要求1.2.1 设计目的(1)掌握健身计步器的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求(1)健身计步器中的传感器将人每走(跑)一步的振动以脉冲形式发出,将此脉冲整形作为基准计步脉冲;(2) 可以记录走(跑)步数,最大值为9999;(3) 假设每走14步可以消耗1卡的热量,所消耗卡路里的计数译码显示;(4) 记录本次健身时间。
(可以分钟为单位)1.2.3 发挥部分(1)计步值的预置,当达到预置值时,发出庆祝的声音;(2)每走一千步发出提示音;(3)其他。
2.设计思路根据题目要求,我将健身计步器设计分为两部分,第一部分是计数部分,将震动由传感器变为的脉冲信号整形后输入计数器通过译码器译码最后经显示器分别显示出卡路里和及跑(走)的步数。
然后在卡路里电路部分通过门电路设计一个预置数,当达到预置数时与其连接的发光二极管会有发光提示;计步电路中的千步发出提示音则用一个555定时器组成单稳态触发器和一个555定时器组成的多谐振荡器和百步进位控制蜂鸣器从而在每1000步时发出响声。
第二部分是计时部分,首先由555多谐振荡器发出一个1000Hz的脉冲,经过三个74LS90计数器组成的1000分频器将其变成1Hz的脉冲,这时以秒为单位计时,考虑到应用健身器时一般不以秒算,则再经过两个74LS90计数器组成的60分频器后形成了以分为计时单位。
其余部分就是计数器加译码显示相同于计数部分的连接方法。
我设定的跑步时间不超过90分钟。
3.设计方框图震动脉冲 十进制计数器 译码器 十进制计数器步数显示六十分频器 555多谐振荡 十四进制计数器 1000步提示音译码器 能量显示444步二极管发光十进制计数器译码器时间显示4.各部分电路设计及参数计算4.1 译码驱动及显示电路图4.1.1译码驱动及显示电路译码器将十进制代码转换成对应输出的信号给显示器,显示数字。
基于单片机的计步器设计毕业设计论文
基于单片机的计步器设计摘要随着社会的发展,生活方式的改变,现代人的生活越来越远离运动,都市的白领们在享受着汽车、互联网等科学技术为生活带来便利的同时,身体的活动机会也在不断的减少。
高强度的脑力劳动,长时间的办公室作业,让许多人的身体处于亚健康状态,更有不少人患上了肥胖、失眠等疾病。
本文基于IAP15F2K61S2单片机,利用常开型振动传感器模块检测人体行走的步数,通过数码管显示出来。
并具有清零、存储记录和查看历史记录的功能。
使人们时刻掌握着自己的健身强度和运动水平。
关键词:IAP15F2K61S2、常开型振动传感器模块、计步器1 设计任务计步器主要由振动传感器和电子计数器组成。
人在步行时重心都要有一点上下移动。
以腰部的上下位移最为明显,所以计步器挂在腰带上最为适宜。
计步器的工作核心就是振动传感器,通过振动传感器对日常锻炼进度监控器,可以计算人们行走的步数,估计行走距离、消耗的卡路里,方便人们随时监控自己的健身强度和运动水平。
通过设计实现的功能有:1) 利用振动传感器来实现对计步器功能的模拟;2) 可以记录行走的步数,可以显示记录的步数;3) 通过按键实现归零功能,可以存储历史记录,并断电不丢失;4) 通过按键实现了历史记录的查看。
2 设计思路计步器由振荡电路、复位电路、数码管显示模块以及按键模块和传感器模块等几个部分组成(如图2-1)。
振荡电路是给单片机提供外部时钟信号,使单片机工作。
复位电路是使单片机恢复初始状态。
数码管显示模块是受单片机控制显示步数。
按键模块是通过相应的按键控制单片机实现相应的功能。
传感器模块是检测人体行走时的振动,若检测到振动则传感器给出低电平,来告诉单片机记录步数。
图2-1 计步器系统框图344.1单片机内设有一个由反向放大器所构成的振荡电路,振荡电路是单片机系统正常工作的保证,如果振荡器不起振,系统将会不能工作。
假如振荡器运行不规律,系统执行程序的时候就会出现时间上的误差。
基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计毕业设计
基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计毕业设计基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计摘要计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器,可以激励人们挑战自己,增强体质,帮助瘦身。
早期设计利用加重的机械开关检测步伐,并带有一个简单的计数器。
晃动这些装置时,可以听到有一个金属球来回滑动,或者一个摆锤左右摆动敲击挡块。
计步器功能可以根据计算人的运动情况来分析人体的健康状况。
而人的运动情况可以通过很多特性来进行分析。
比如人在运动时会产生加速度。
本文介绍了利用人运动时产生加速度变化来检测步数的计步器实现方案,利用具有体积小,功耗低,三轴高精度加速度传感器ADXL345,芯片内部即可把数据采集来的数据处理为数字数据,采集到加速度数据以后加以适当的算法就可以实现计步功能。
本文设计了一款基于加速度传感器ADXL345的计步器。
详细介绍了计步器的软件算法的实同时芯片中还集成了SPI和I²C接口,可以方便地将数据传输到主控芯片。
该系统设计简单,实现方便。
该芯片也可以扩展到其它需要测量加速度的应用场合,具有非常广阔的应用前景。
关键字:计步器加速度传感器ADXL345 低功耗基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计Based on three accelerometer ADXL345 company-wide functionalpedometer designAbstractPedometer is a popular daily exercise, can inspire people progress monitors challenge yourself, enhanced physique, help thin body. Early design of mechanical switch detection using aggravated with a simple steps, and the counter. When shaking these devices, can hear a metal ball slide back and forth, or a pendulum swings around percussion block pieces.Pedometer function can according to the calculated a people's movement situation to analyze a healthy condition of body. But the person's movements can pass a lot of properties for analysis. Such as people in motion produces acceleration. This paper describes the use of people move to detect changes generated when the acceleration of steps, utilization of implementation scheme pedometer, small size, low power consumption, high ADXL345 three axis acceleration sensor, chip can put the data acquisition to internal data processing for the digital data acquisition to acceleration data, after appropriate algorithm can achieve plan step function. This paper introduces the design of a paragraph of the pedometer ADXL345 based on acceleration sensor. Introduces the software algorithm real pedometer while the SPI has integrated chip I²C interface, and I can be conveniently data transmission to the main control chip. The system is simple in design, realization convenient. The chip can also extend to other need to measure the applications, the acceleration is very broad application prospect.KEY WORDS pedometer acceleration sensor ADXL345 low power consumption基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计毕业设计目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)2 课题研究背景及意义 (2)2.1 光电计步器 (2)2.2基于射频技术的短跑训练计步器 (4)2.3 基于加速度传感器的计步器 (5)3 ADXL3XX系列产品简介及本次设计方案的提出 (6)3.1 ADXL335, ADXL345和ADXL346三轴加速度计的区别 (7)3.1.1 ADXL335的简介、特点及功能框图 (7)3.1.2 ADXL346的简介、特点及功能框图 (9)3.1.3 ADXL345的简介、特点及功能框图 (11)3.2 本次系统总体设计方案的提出 (14)3.2.1 ADXL345中断及寄存器功能分析 (13)3.2.2 系统总体设计方案 (15)4 系统硬件设计各模块电路 (17)4.1 传感器电路连接模块 (17)4.1.1 ADXL345的两种串行通信模式简介 (16)4.1.2 传感器模块连接 (18)4.2 微处理器模块 (21)4.3 EEPROM模块 (22)4.4 显示模块 (23)5 软件设计 (27)基于3轴加速度计ADXL345的全功能计步器设计5.1 软件总体设计 (27)5.2 算法的实现 (28)6 结论 (32)致谢 (33)参考文献 (36)附录1 加速度计步器ADXL345简介 (38)附录2 整机电路图 (41)附录3 源程序 (41)1 绪论随着社会的发展,人们的物质生活水平日渐提高,人们也越来越关注自己的健康。
健康计步器毕业设计
健康计步器的设计摘要:改革开放三十年来,随着社会的不断进步,人们的生活水平也不断的提高了,许多人把健身当做每天的一门必修的功课,在诸多的健身方法中,跑步便成了他们最有效,最简单的运动方法。
计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器,可以激励人们挑战自己,增强体质,帮助瘦身,也成了计量跑步时间、步数和里程的最简易、有效的工具。
计步器功能可以根据计算人的运动情况来分析人体的健康状况。
而人的运动情况可以通过很多特性来进行分析。
与传统的机械式传感器不同,MMA7455是微机械式三轴传感器,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STC89C52控制液晶显示计步状态。
整机工作电流只有1-1.5mA,实现超低功耗。
关键字:计步器 MMA7455 加速度传感器低功耗Abstract: Thirty years of reform and opening up, with the constant progress of the society, people’s living standard has been improved, many people consider fitness as every one of the compulsory courses, in many fitness method, running as their most effective, the most simple method, pedometer is a popular daily exercise progress monitor, can motivate people to challenge themselves, enhance physical fitness, to help lose weight. pedometer also became the running time, measurement step number and calories burned the most simple, effective tool. Pedometer function can calculate the movement of people to analyze the situation of human health. And the movement of people can be analyzed by many features. With the traditional mechanical sensors differ, MMA7455 three-axis sensor is a capacitive acceleration signal by its human motion capture, and more accurate. Signal through a low pass filter, the microcontroller built-in A / D converter for signal sampling, A / D conversion. Software uses an adaptive algorithm pedometer function, reduce error count is more accurate. STC89C52 SCM control LCD pedometer state. Machine operating current of only 1-1.5mA, ultra-low power consumption.Key words: pedometer, MMA7455, Acceleration sensor, low power consumption1 绪论1.1引言随着社会的发展,人们的物质生活水平日渐提高,人们越来越注重自己的健康,跑步成为了一种方便而又有效的锻炼方式。
计步器毕业设计
计步器毕业设计计步器毕业设计一、引言在现代社会中,越来越多的人开始关注健康和运动。
计步器作为一种常见的健康监测设备,被广泛应用于日常生活中。
本文将探讨一个关于计步器的毕业设计项目,旨在设计一款功能强大、易于使用的计步器。
二、背景计步器是一种能够测量人体步数的设备。
它通过内置的加速度传感器来检测人体的运动,并根据运动的频率和幅度来计算步数。
随着科技的发展,计步器不再仅仅是计算步数,还具备了更多的功能,如心率监测、睡眠监测等。
三、目标本次毕业设计的目标是设计一款功能全面的计步器。
具体来说,我们希望实现以下几个方面的功能:1. 步数计算:计步器应能够准确地计算用户的步数,并显示在屏幕上。
2. 距离测量:通过运动的频率和幅度,计步器能够估算用户行走的距离。
3. 卡路里消耗:根据用户的步数和身体指标,计步器能够估算用户在运动中消耗的卡路里。
4. 心率监测:计步器应具备心率监测功能,能够实时监测用户的心率,并提供相应的数据分析。
5. 睡眠监测:计步器能够监测用户的睡眠质量,并提供相应的数据分析和建议。
四、设计思路为了实现上述目标,我们将采取以下几个设计思路:1. 传感器选择:为了准确测量用户的步数和运动频率,我们将选择高精度的加速度传感器。
同时,为了实现心率监测,我们还将选择适合的光传感器。
2. 数据处理算法:为了准确计算步数和距离,我们将采用先进的数据处理算法。
这些算法将结合传感器数据和用户的身体指标,提高计步器的准确性。
3. 用户界面设计:为了使计步器易于使用,我们将设计一个简洁、直观的用户界面。
用户可以通过触摸屏幕或按钮来操作计步器,并查看各项数据。
4. 数据分析和建议:为了帮助用户更好地管理健康,我们将设计一个数据分析和建议系统。
用户可以通过计步器的应用程序查看自己的运动数据,并获得相应的建议。
五、实施计划为了完成这个毕业设计项目,我们将按照以下计划进行实施:1. 设计硬件原型:首先,我们将设计计步器的硬件原型,包括传感器选择和电路设计。
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。
健康计步器毕业设计
健康计步器毕业设计在当今社会,健康成为人们关注的重要议题之一、随着生活方式的改变以及健康意识的提高,越来越多的人开始关注自己的身体健康和运动情况。
为了满足人们对健康的关注,健康计步器成为了一种十分流行的设备。
本篇文章将以健康计步器的设计为题,介绍一种便携式健康计步器的设计思路和功能。
首先,我们需要考虑健康计步器的外形设计。
由于计步器需要随身携带,故外形应该小巧轻便。
一种合适的机身尺寸应该能够轻松放入口袋或者挂在腰间,同时还要保证屏幕大小和显示效果的良好。
对于外观材质来说,采用耐用的塑料材质或者金属材质能够有效提升产品的质感和耐用性。
接下来,我们需要考虑健康计步器的功能设计。
除了基本的计步功能外,一个好的计步器还应该具备其他一些功能,例如:心率监测、睡眠监测、卡路里消耗计算等。
心率监测能够帮助用户了解自己的健康状况,及时调整运动强度;睡眠监测功能能够帮助用户了解自己的睡眠质量,及时调整睡眠时间和睡眠习惯;卡路里消耗计算功能能够帮助用户了解自己的运动效果,合理安排饮食和运动计划。
此外,还可以增加一些智能互联功能,例如与智能手机的连接、消息推送等,提供更加便捷的使用体验。
除了基本的功能设计外,我们还需要考虑用户界面的设计。
用户界面应该简洁明了,方便用户使用和操作。
可以设计一个可触摸屏幕,用户通过滑动、点击等手势来选择不同的功能。
用户界面的设计需要符合人体工程学原理,容易操作和上手。
同时,考虑到用户对数据的需求,可以设计一个数据统计和分析的界面,将用户的运动数据以图表形式呈现,帮助用户更好地了解自己的运动情况。
最后,我们需要考虑健康计步器的电池寿命和充电方式。
由于计步器需要长时间佩戴,因此电池寿命应该要能够支持用户使用一段时间。
可以选择使用低功耗的电池和节能的显示屏幕,来延长电池寿命。
对于充电方式,可以设计一个便捷的充电接口,例如磁吸式充电或者无线充电,提高用户的使用体验。
综上所述,一款合适的健康计步器应该具备小巧轻便的外形设计,包括基本的计步功能以及其他一些健康监测功能,简洁明了的用户界面设计,以及长电池寿命和便捷的充电方式。
永康计步器设计方案
永康计步器设计方案
永康计步器是一种能够记录用户步数、距离、卡路里消耗等运动数据的便携式装置。
为了设计一款实用且符合用户需求的永康计步器,我们制定了以下设计方案。
首先,永康计步器应该具备准确计步的功能。
计步器内置高精度的加速度传感器,能够准确检测用户的步行动作,通过数据分析算法来计算步数。
为了进一步提高计步的准确性,我们可以加入陀螺仪传感器和气压传感器,用于辅助计步,并校准传感器数据。
其次,永康计步器还应该具备方便携带的特点。
我们设计了一个小巧轻便的外观,尺寸为5cm × 5cm × 1cm,重量不超过
50g。
采用环保材质制作,手感舒适,耐用性强。
计步器内置
可充电电池,充电时间短,续航时间长,方便用户随时使用。
此外,永康计步器还应该具备用户友好的界面和操作功能。
我们设计了一个1.5英寸的彩色液晶显示屏,可以清晰显示步数、距离、卡路里消耗等数据,同时还能够显示日期、时间和天气情况等相关信息。
计步器具备触摸操作功能,用户可以轻松切换不同的功能界面,并可以和手机、电脑等设备进行无线连接,上传运动数据并进行数据分析。
最后,永康计步器还应具备一定的防水性能和耐用性。
我们为计步器加入了IP68级别的防水设计,可以在水下1米深度持
续工作30分钟。
同时,计步器还具备抗震、抗压性能,能够
承受一定水平的摔落和压力。
综上所述,永康计步器设计方案包括准确计步功能、便携携带特点、用户友好界面和操作功能、防水性能和耐用性。
我们相信这款设计方案能够满足用户对永康计步器的基本需求,并提供更好的使用体验。
健身计步器的设计
中文摘要我们这次课程设计的题目是“健身计步器的设计”。
随着人口的日益增长,更多的住房和各式各样的娱乐、消费场所被建造。
但这同时也占据了我们的锻炼场所,健身器的普及正是解决这一问题的良好方法。
更好的健身器能使我们准确的掌握锻炼身体的情况。
为了使人们更直观的了解自身的锻炼情况,所以应老师要求我们设计了一个能显示跑步步数,跑步时间,跑步消耗卡路里的跑步机。
在这次的设计中,电路主要由计步、卡路里消耗计数、时间记录、报警四部分组成。
计步部分,用数字芯片—74LS160N计数器相连接进行,最大可计算到9999步,然后由显示器显示。
计算消耗卡路里部分,采用74LS160N计数器和与非门连接成二十五进制计数器,每走25步清零进一位,实现每跑25步消耗1卡路里,通过显示器显示消耗卡路里数。
还有时钟计时部分,用信号发生器产生1s为周期的脉冲信号,采用74LS160N连接成六进制和十进制电路显示出锻炼时间,最大值为99分钟。
报警部分我采用了74LS85N比较器,到1000步时信号灯亮,喇叭发出提示音。
关键词跑步,计数器,数字目录课程设计任务书................................................................................................错误!未定义书签。
数字电子课程设计成绩评定表........................................................................错误!未定义书签。
中文摘要. (I)1 设计任务描述 (1)1.1设计题目:健身计步器的设计 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1 设计目的 (1)1.2.2 基本要求 (1)1.2.3 发挥部分 (1)2 设计思路 (2)3 设计方框图 (3)4 各部分电路设计及参数计算 (4)4.1 信号产生电路及参数计算 (4)4.1.1 计步信号的产生 (4)4.1.2 计时脉冲的产生及其参数计算 (5)4.2 计数部分电路设计及其参数计算 (6)4.2.1 计步电路 (6)4.2.2 热量计量电路 (8)4.2.3 计时电路及其参数计算 (9)4.3 发挥部分 (9)5 工作过程分析 (11)5.1 计步电路工作过程分析 (11)5.2卡路里计量电路 (11)5.3 计时电路过程分析 (12)6 元器件清单 (14)7 主要元器件介绍 (15)7.1 计数器74LS160 (15)7.2 LM555CN (16)小结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 A1 逻辑电路图 (21)1 设计任务描述1.1设计题目:健身计步器的设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1)掌握健身计步器的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。
(数电)健身计步器的设计
(数电)健身计步器的设计健身计步器的设计1 设计任务描述 1.1 设计题目:健身计步器的设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1) 掌握健身计步器的构成、原理与设计方法;(2) 熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求(1)健身计步器中的传感器将人每走(跑)一步的振动以脉冲形式发出,将此脉冲整形作为基准计步脉冲;(2)可以记录走(跑)步数,最大值为9999;(3)假设每走14步可以消耗1卡的热量,所消耗卡路里的计数译码器;(4)记录本次健身时间。
(可以分钟或秒为单位)1.2.3 发挥部分(1)计步值的预置,当达到预置值时,发出庆祝的声音;(2)每走1000步发出提示音;(3)其他。
- 1 -沈阳工程学院课程设计,论文~2 设计思路根据健身计步器设计的要求,由于对脉冲的要求不同,我设计的健身计步器从总的来说共有两部分组成,其中计时部分是由555定时器组成的多谐振荡器,分频器,计数器,显示器组成的,而计数部分由传感器,分频器,计数器,显示器组成。
在计时部分,首先由555多谐振荡器发出一个99Hz的脉冲,经过两个十进制4017计数器组成的分频器将其变成1Hz的脉冲,然后此脉冲通过两个74HC390组成六十进制的分频,将秒脉冲转变成分脉冲,这样就形成了以分为计时单位,接着脉冲到达计数器和显示器从而达到跑步时间的显示。
在计数部分人的振动信号通过传感器转变成脉冲信号,人每走一步形成一个脉冲。
脉冲经过计数器计数,显示器把步数显示出来。
与此同时步行脉冲经过十四分频器达到每走十四步输出一卡的能量,通过计数器,显示器等一系列器件达到显示能量的目的。
- 2 -健身计步器的设计3 设计方框图- 3 -沈阳工程学院课程设计,论文~4 各部分电路设计及参数计算4.1 脉冲信号产生电路4.1.1 脉冲信号产生电路图4.1 分脉冲的生成本部分电路如图4.1.1所示,由555振荡器、两个4017计数器通过串联方式组成。
555振荡发生器电路给计时器提供一个频率稳定准确的99Hz的方波信号,可保证计时器的走时准确及稳定。
智能健康监测设备毕业设计
智能健康监测设备毕业设计
简介
本文档介绍了一款智能健康监测设备的毕业设计方案。
该设备可实现对个人血压、心率、体重等生命体征进行监测和记录,并通过蓝牙传输数据到手机App中进行分析和管理。
设计要求
1. 设计的设备体积要小巧,方便携带和使用。
2. 设备的测量结果准确可靠。
3. 设备需要与手机App相连,方便用户数据的管理和查询。
4. 设计方案需要考虑成本控制,使得设备价格能够承受。
设计方案
设计方案主要包括以下几个方面:
硬件设计
1. 选用高精度的传感器进行测量,确保测量结果的准确性。
2. 采用低功耗的处理器,延长电池寿命。
3. 设计外壳,考虑美观性与实用性。
软件设计
1. 开发手机App,可与硬件设备蓝牙相连,实时显示测量结果。
2. 智能分析测量数据,提供健康建议和健康管理方案。
3. App具有可扩展性,可用于管理多种生命体征的数据。
结论
该智能健康监测设备毕业设计方案,满足了用户对智能健康监
测设备的基本需求,同时考虑了成本,可广泛应用于个人、家庭和
医疗机构等场景中。
健身计步器设计报告
健身计步器设计报告1. 引言健康意识日益增强,人们越来越关注自己的身体健康。
而步行作为一种简单有效的运动方式,受到了很多人的青睐。
为了更好地鼓励人们积极参与步行运动并提供数据参考,我们设计了一款健身计步器。
本报告将介绍我们的设计思路、功能特点以及展望未来的改进方向。
2. 设计思路健身计步器主要是通过传感器感知用户的步数并进行计数。
我们的设计思路如下:- 使用加速度传感器:加速度传感器可以感知用户的身体运动情况,通过计算加速度来判断用户的步数。
- 数据处理算法:设计合适的算法对传感器采集到的数据进行分析和处理,准确计算出用户的步数。
- 数据存储和展示:将用户的运动数据存储在设备中,并通过显示屏或与手机等设备连接,向用户展示计步数据。
3. 功能特点我们的健身计步器具有以下功能特点:- 实时计步显示:用户可以随时查看自己的步数和运动情况。
- 设定目标:用户可以根据自己的需求设定每天的步数目标,并实时显示目标进度。
- 记录历史数据:健身计步器将用户的历史运动数据进行记录,用户可以随时查看自己的运动历史和趋势。
- 多项运动模式:为了满足不同用户的需求,我们的计步器还支持多项运动模式,如跑步、骑行等。
4. 设计细节4.1 加速度传感器我们选择了一款高灵敏度的加速度传感器,其采样频率高达100Hz。
通过读取传感器的数据,可以准确地感知用户的步行动作。
4.2 数据处理算法我们使用一种基于峰值检测的算法进行步数计算。
当检测到一定的加速度峰值时,认为用户完成了一步。
通过设定合理的阈值,可以准确地计算出用户的步数。
4.3 存储与展示我们的健身计步器内部配备了一块存储芯片,用于保存用户的步数和历史数据。
用户可以通过设备上的显示屏实时查看自己的步数和目标进度,也可以通过与手机等设备连接,将数据同步到手机APP进行更详细的分析和展示。
5. 改进方向虽然我们的健身计步器已经具备了基本的功能,但仍有一些改进的空间:1. 剖析用户运动姿态:通过加入陀螺仪和地磁传感器等,可以更好地识别用户的运动姿态,进一步提高步数计算的准确性。
数字电子 健身计步器设计
1 设计任务描述1.1设计题目:健身计步器1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1) 掌握健身计步器的构成,原理和设计原理;(2)熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求(1)健身计步器中的传感器将人每走(跑)一步的振动以脉冲形式发出,将此脉冲整形作为基准计步脉冲;(2)可以记录走(跑)的步数,最大值为9999。
(3)假设每走25步可以消耗1卡的热量,所消耗卡路里的计数译码显示;(4)记录本次健身的时间(可以分钟或秒为单位)。
1.2.3 发挥部分(1)计步值的预置,当达到预置值时,发出庆祝声音;(2)每走1000步发出提示音;2 设计思路根据本次数电课程设计的要求,此次设计的健身计步器主要由五个部分组成,其中振荡器和分频器组成标准的秒信号发生器,由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时和计步系统。
秒信号送入计数器进行计数,把累计的结果以“秒”“分”“时”的十进制数字显示出来。
“分”“秒”显示分别由60进制计数器、译码器和显示器构成,“时”显示由24进制计数器、译码器和显示器构成。
(1)震荡电路的设计:可采用由石英晶体组成的石英晶体振荡器。
选用石英晶体构成多谐振荡器,振荡器的频率为32768赫兹。
(2)分频电路的设计:采用14分频和2分频电路,最终得到1HZ的方波信号供秒计数器进行计数。
(3)时、分、秒计数电路的设计:时间计数电路由秒个位和秒十位,分个位和分十位及时个位和时十位计数器电路组成,其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位为24制计数器。
(4)译码显示电路设计:将计数器输出的8421BCD码转换成数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。
(5)十四进制电路的设计:采用74LS160接收输入脉冲,每十四步消耗1卡路里的能量,统计范围从0-9999。
此外,我在发挥部分选择的是每到达一个1000步健身计步器自动发出响声。
毕业设计(论文)-步数计数器的设计[管理资料]
酒泉职业技术学院毕业设计(论文)2013 级13电气自动化技术专业题目:步数计数器的设计毕业时间:二〇一五年六月学生姓名:指导教师:班级:13电气班2015年6月3日酒泉职业技术学院13 届各专业毕业论文(设计)成绩评定表中文摘要随着社会的不断进步发展,健康问题越来越受到人们的关注,人们的生活在日新月异进步的同时,越来越注重自己的健康。
然而跑步是一种锻炼身体极其好的方式,备受广大大军的青睐。
但是如何知道每一次锻炼到底跑了多少?消耗了多少热量?锻炼了多久?本着此项原则,我们的跑步计步器应运而生了。
我设计的步数计数器,大方面有三部分组成:一、计步部分;二、消耗热量部分;三、时间记录部分。
计步部分,用数字芯片—74160计数器相连接进行,最大可计算到9999步,然后由显示器显示。
计算消耗卡路里部分,同样采用74161计数器制成14步计数器,每走14步清零进一位,实现每跑14步消耗1卡路里,通过显示器显示消耗卡路里数。
还有时钟计时部分,显示出锻炼时间,最大值为10小时,用555多谐振荡器产生100hz的信号,再通过分频器产生1Hz信号,然后输入计时部分,记录时间。
目录毕业设计任务书................................................................................................................................. (1)掌握步数计数器的构成、原理与设计方法;...................................... 错误!未定义书签。
(1)计步值的设定,当达到设定时,发出庆祝声音;.............................. 错误!未定义书签。
任务书毕业论文成绩评定表........................................................................ 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)任务书格式--步数计数器的设计
毕业设计(论文)任务书
学生姓名潘竟梁
专业班级:13电气
设计(论文)题目步数计数器的设计
一.设计要求
1.分析题目需完成的功能,问题描述准确.规范;
2.拟定实施方案,描述设计思路(框图);
3.详尽规划内容;
4.体现完整设计过程及交付最终作品。
二.主要内容(提纲式的内容要求)
1.健身计步器中步的振动以脉冲形式发出,将此脉冲整形作为基准计步脉冲;
2.可以记录走(跑)的步数,最大值为9999。
3.假设每走25步可以消耗1卡的热量,所消耗卡路里的计的传感器将人每走(跑)一数译码显示;
4.记录本次行走的时间(可以分钟或秒为单位)
三.完成任务
1.设计思路与内容文档。
2.设计过程参考资料清单及资料文档。
3.最终作品。
指导老师(签名):
教研室主任(签名):
2014 年 6 月 22 日。
毕业设计计步器
毕业设计计步器毕业设计计步器随着现代生活的快节奏和工作压力的增加,人们越来越关注健康和运动。
计步器作为一种常见的运动设备,早已成为现代人生活中的必备品。
毕业设计计步器,作为一种结合了科技与健康的产品,具有一定的创新性和实用性。
一、计步器的背景和发展计步器最早出现在20世纪60年代,当时主要用于军事和医疗领域。
随着科技的进步,计步器逐渐进入民用市场,并且在健身、运动等领域得到广泛应用。
目前市面上的计步器种类繁多,从简单的计步功能到更复杂的健康监测功能,满足了不同人群的需求。
二、毕业设计计步器的创新点毕业设计计步器不仅具备传统计步器的功能,还有以下创新点:1.智能化功能:毕业设计计步器采用智能芯片和传感器,能够自动识别运动状态,并记录运动数据。
通过与手机等设备的连接,用户可以随时查看自己的运动数据,了解自己的运动情况。
2.健康监测功能:除了计步功能外,毕业设计计步器还具备健康监测功能。
它可以监测心率、血压、睡眠等指标,帮助用户了解自己的健康状况,并提供相应的健康建议。
3.社交互动功能:毕业设计计步器可以与社交媒体平台相连接,用户可以将自己的运动数据分享到社交媒体上,与朋友们进行互动和竞赛。
这种社交互动的方式可以增加用户的运动积极性,提高运动效果。
三、毕业设计计步器的应用场景毕业设计计步器可以广泛应用于各个领域,以下是几个典型的应用场景:1.个人健康管理:毕业设计计步器可以帮助个人进行健康管理,监测运动情况和健康指标,提供相应的健康建议。
用户可以根据自己的情况进行合理的运动安排,保持良好的身体状态。
2.企业健康管理:毕业设计计步器可以应用于企业健康管理,通过与企业内部的健康管理系统相连接,实时监测员工的运动情况和健康状况,提供相应的健康管理服务。
这对于企业来说,可以提高员工的健康水平,减少疾病和事故的发生,提高生产效率。
3.运动竞赛活动:毕业设计计步器可以与运动竞赛活动相结合,通过记录和上传运动数据,参与各种运动竞赛活动。
计步器毕业论文
计步器毕业论文计步器毕业论文引言:计步器作为一种普遍使用的健身工具,已经成为现代人日常生活中不可或缺的一部分。
它能够准确记录我们的步数、卡路里消耗以及运动距离等信息,为我们提供了一个更加科学的健身方式。
本篇论文将探讨计步器的原理、应用以及对人们健康生活的影响。
第一部分:计步器的原理与发展1.1 计步器的原理计步器通过内置的加速度传感器来检测人们的步伐,并将步数转化为数字显示。
加速度传感器能够感知人体的运动状态,从而准确计算步数。
同时,一些高级计步器还可以通过GPS定位系统来跟踪运动轨迹,提供更加精准的数据。
1.2 计步器的发展历程计步器最早出现在20世纪70年代,当时的计步器主要采用机械式计数方式,准确度较低。
随着科技的进步,电子计步器逐渐取代了机械计步器,准确度得到了显著提高。
近年来,随着智能手机的普及,手机上的计步功能也逐渐流行起来,使得计步器的使用更加便捷。
第二部分:计步器的应用领域2.1 健身运动计步器作为健身工具的主要应用领域之一,可以帮助人们监控自己的运动量,提醒自己保持适当的运动频率。
通过设定目标步数,人们可以更加有针对性地进行锻炼,达到健身效果。
2.2 健康管理计步器不仅可以记录步数,还能够监测心率、睡眠质量等健康指标。
通过分析这些数据,人们可以了解自己的身体状况,并及时调整生活习惯。
例如,当心率过高或睡眠质量较差时,计步器会提醒用户注意休息和调整饮食。
2.3 社交互动一些计步器应用还提供了社交互动功能,用户可以与朋友们进行步数挑战,分享自己的运动成果。
这种社交互动的方式可以激发人们的运动热情,增加锻炼的乐趣。
第三部分:计步器对人们健康生活的影响3.1 增加运动意识计步器的使用可以帮助人们增加对运动的意识,激发他们主动参与体育锻炼的积极性。
通过记录步数和运动数据,人们可以看到自己的努力和进步,从而更加有动力地坚持下去。
3.2 改善生活习惯计步器不仅可以监测运动量,还可以提醒人们定时活动,避免长时间久坐。
安卓计步器毕业设计
安卓计步器毕业设计安卓计步器毕业设计近年来,随着健康意识的提高和生活方式的改变,越来越多的人开始关注自己的健康状况。
而计步器作为一种常见的健康监测设备,成为了人们日常生活中的必备品。
本文将介绍一个基于安卓平台的计步器毕业设计项目,探讨其设计思路和实现方法。
首先,我们需要明确设计目标。
计步器的主要功能是记录用户的步数,并根据步数计算出消耗的热量和距离。
在此基础上,我们还可以考虑增加一些附加功能,如睡眠监测、心率监测等。
因此,我们的设计目标是开发一个功能完善、易于使用的安卓计步器应用。
接下来,我们需要确定设计方案。
首先,我们需要选择合适的传感器来获取用户的步数。
在安卓设备中,加速度传感器是最常用的传感器之一,可以用来检测设备的运动状态。
通过对加速度传感器数据的分析,我们可以得到用户的步数。
此外,我们还可以结合其他传感器如陀螺仪、磁力计等,提高步数检测的准确性。
在获取步数数据后,我们需要对数据进行处理和分析。
首先,我们可以通过滤波算法对原始数据进行平滑处理,消除传感器数据中的噪声。
然后,我们可以使用一些算法来识别用户的步行行为,如峰值检测算法、阈值检测算法等。
通过这些算法,我们可以准确地计算出用户的步数。
除了步数的计算,我们还可以考虑增加其他功能。
例如,我们可以通过心率传感器来监测用户的心率变化,提供心率监测功能。
此外,我们还可以通过睡眠监测传感器来监测用户的睡眠状态,提供睡眠质量评估。
在界面设计方面,我们需要考虑用户的使用习惯和操作便利性。
首先,我们可以设计一个简洁直观的主界面,显示用户的步数、消耗的热量和距离等信息。
同时,我们还可以提供图表展示功能,让用户可以更直观地了解自己的运动情况。
此外,我们还可以设计一些个性化设置,如目标步数设定、运动提醒等,提供更好的用户体验。
在实现方面,我们可以使用安卓开发工具(如Android Studio)来进行应用程序的开发。
通过编写合适的代码,我们可以实现步数的检测、数据的处理和界面的设计。
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健康计步器毕业设计2017届电子信息工程专业本科毕业论文健康计步器的设计摘要:改革开放三十年来,随着社会的不断进步,人们的生活水平也不断的提高了,许多人把健身当做每天的一门必修的功课,在诸多的健身方法中,跑步便成了他们最有效,最简单的运动方法。
计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器,可以激励人们挑战自己,增强体质,帮助瘦身,也成了计量跑步时间、步数和里程的最简易、有效的工具。
计步器功能可以根据计算人的运动情况来分析人体的健康状况。
而人的运动情况可以通过很多特性来进行分析。
与传统的机械式传感器不同,MMA7455是微机械式三轴传感器,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STC89C52控制液晶显示计步状态。
整机工作电流只有1-1.5mA,实现超低功耗。
关键字:计步器 MMA7455 加速度传感器低功耗Abstract: Thirty years of reform and opening up, with the constant progress of the society, people’s living standard has been improved, many people consider fitness as every one of the compulsory courses, in many fitness method,running as their most effective, the most simple method, pedometer is a popular daily exercise progress monitor, can motivate people to challenge themselves, enhance physical fitness, to help lose weight. pedometer also became the running time, measurement step number and calories burned the most simple, effective tool. Pedometer function can calculate the movement of people to analyze the situation of human health. And the movement of people can be analyzed by many features. With the traditional mechanical sensors differ, MMA7455 three-axis sensor is a capacitive acceleration signal by its human motion capture, and more accurate. Signal through a low pass filter, the microcontroller built-in A / D converter for signal sampling, A / D conversion. Software uses an adaptive algorithm pedometer function, reduce error count is more accurate. STC89C52 SCM control LCD pedometer state. Machineoperating current of only 1-1.5mA, ultra-low power consumption.Key words: pedometer, MMA7455, Acceleration sensor, low power consumption1 绪论1.1引言随着社会的发展,人们的物质生活水平日渐提高,人们越来越注重自己的健康,跑步成为了一种方便而又有效的锻炼方式。
但是如何知道自己的运动情况?计步器可以帮助人们实时掌握锻炼情况。
它的主要功能是检测步数,通过步数和步幅可计算行走的路程。
通过运动步数,得以计算人体消耗的热量,所以人们可以定量的制定运动方案来健身,并根据运行情况分析人体的健康状况,因而越来越流行。
手持式的电子计步器是适应市场需求的设计,使用起来简单方便。
计步器的原理是利用行走时身体的肢体摆动从而影响振动传感器,然后单片机处理振荡信息并进行后续处理。
振荡传感器的内部有一个可随意移动的小球,利用物体移动时产生的物理惯性,导致小球在物体内运动,然后利用感应器检测小球的运动,从而确定被检测物的运动状况。
电子计步器主要组成部分是振动传感器和电子计数器。
步行的时候人的重心会上下移动。
以腰部的上下移动最为明显,所以计步器挂在腰带上最为合适。
所谓的振动传感器其实就是一个平衡锤在上下振动时平衡被破坏使一个触点能出现通/断动作,由电子计数器完成了主要的记录与显示功能,其他的列如热量消耗,路程换算均由电路完成。
计步器中一般采用一种加速度计来感受外界的震动。
常用的加速度计原理如下:在一段塑料管中密封着一小块磁铁,管外缠绕着线圈,当塑料管运动时,磁铁由于惯性在管中反向运动,切割线圈,由于电磁感应,线圈中产生电流,人体运动时,上下起伏的加速度近似为正弦过程,线圈的输出电流也是正弦波,测量正弦波的频率就可以得出运动的步数,再计算出的速度,距离,和消耗卡路里。
1.2研究意义计步器最早是由意大利的伦纳德·达芬奇酝酿的,但现存的最早的计步器是在达芬奇之后150年,是德国于1667年制作的。
在中世纪和近代,计步器并未被广泛使用,因为人们并不清楚它的用途。
这说明机器的发明(硬件)不及找到它对人类的用途(软件)重要。
这使得计步器通常利用摆钟原理作为记步技术,利用加重的机械开关检测步伐,并带有一个简单的计数器。
如果晃动这些装置,就可以听到有一个金属球来回滑动,或者一个摆钟左右摆动敲响当块。
这种机械式的计步器早已淡出历史,取而代之的是电子式的计步器。
1.3 研究的内容本文是一个基于STC89C52低速单片机,结合MMA7455倾角传感器来实现计步功能。
根据设计的要求选择了基于三轴加速度MMA7455功能计步器设计方案,对硬件中微处理器电路模块、传感器数据采集模块以及LCD1602显示模块进行介绍,并对软件流程图以及计步检测算法进行介绍,最终完成对实物的调试和功能验证。
2 方案设计及选择2.1 设计要求(1)使用单片机技术处理数据。
(2)能够有效的检测人体步行动作。
(3)能够显示并且记录单位时间内的步数。
(4)超过设定值报警。
(5)可以通过按键设置每步的距离、总步数和总里程的预警值。
2.2 MCU微处理器的选择方案一:采用8位微控制器8位微控制器的典型代表是8051微控制器。
8051微控制器是一款入门级微控制器,它的内核简易,应用广泛,资料齐全,非常适合入门学习。
同时价格低廉,是一款适用于追求低成本不求实时性的电子产品。
很长一段时间内,8051微控制器在我国占据了小型家电市场,其中原因是超低成本。
方案二:采用16位微控制器MSP430微控制器是一款以低功耗闻名的16位微控制器,有许多低功耗的工作模式,采用了精简指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式,高效率的查表处理指令。
这些特点都保证了用它可以编写出高效率的源程序。
方案三:采用32位微控制器现如今32位微控制器拥有超低功耗模式多种灵活的功率模式,适合不同的应用情形,可最大限度延长电池寿命;多种技术优化功耗,包括时钟和电源门控技术,以及带有位处理引擎、外围交叉桥和零等待闪存控制器的高效平台等;深度睡眠模式下,可在不唤醒内核的情况下进行智能决策并处理数据。
综合上述几种单片机优缺点并且根据实验要求,就地取材选择了由STC公司生产的一种价格便宜、低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。
2.3 传感器的选择方案一:选择机械式振动传感器机械式振动传感器内部有一个平衡锤,当传感器振动时,平衡被破坏,因此会造成触点的上下断通。
佩戴者在跑步过程中,身体起伏重心高低发生变化,计算机内部的振动传感器就会将这一变化转换为数字量送至控制单元,从而获得佩戴者的运动信息。
机械式振动传感器原理简单、精度和成本低,适用于振幅较大的场合。
方案二:选择加速度传感器三轴加速度传感器分为压阻式,压电式和电容式。
加速度的变化能够改变电阻、电压或者电容的变化,从而获得空间位置三个垂直方向的加速度分量。
佩戴者在跑步过程中,身体上下起伏,计步器内部的微控制器读取三轴加速度传感器的三组模拟量,通过计步算法分析,获取运动信息。
三轴加速度传感器具有精度高、反应速度快、通讯协议简单可靠等特点,广泛使用于汽车、数码产品、航天设备等领域。
方案三:选择压力传感器压力传感器是将压力的变化转化为电压的变化。
利用这一特性,可将压力传感器内置在鞋的底部,当用户在行进过程中,压力传感器受到的压力不同(抬脚时脚对鞋无压力,放脚时脚对鞋有持续压力),这样,计步器的主控单元读取压力值,经过计步算法即可判断运动状态。
目前内置于鞋底的压力传感器属于柔性传感器。
在2008年北京奥运会上曾将它用于检测运动员的蹬地力、蹬地时间、足底接触形状、运动速度、离心力等信息,以便指导运动员取得更好的成绩。
这种传感器价格昂贵,设计难度较大,不适合本设计。
机械设振动传感器应用于早期的计步器,测量精度低,误判、漏判严重,不符合本课题高精度的设计原则。
随着加速度传感器的工艺逐渐成熟,测量精度也逐渐提高,功耗已达到微安级别,随着市场的大量使用,价格也降了下来,非常符合本课题的设计理念。
结合价格、功耗和精度等多方面考虑,本课题选择的三轴加速度传感器MMA7455作为计步传感器。
2.4 系统的总体设计如图2-1所示,该计步器是由STC89C52单片机、MMA7455加速度传感器以及LED1602显示屏等组成。
传感器采集数据,经内部A/D 传唤后,输入单片机内部,将数据处理后输入液晶显示。
图2-1 总体方框图3 系统的硬件设计MMA7455传感器采集器 微处理器STC89C52单片机 LCD1602数据显示3.1 微处理器电路模块STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。