任务16 电子计步器设计与实现[13页]
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利用 加速度传感器设计的电子计步器，通过 测量人体行走时的加速度信息，经过软件算 法计算步伐，可以克服机械式计步器准确度 和灵敏度低的缺点，可准确地检测步伐。
08:41 / 3
任务目标
某公司要生产一款电子计步器，该设备使用LIS3DH三轴传感器采集 XYZ三轴信息，并将采集信息通过单片机的串口进行输出显示。
08:41 / 5
三轴加速度传感器的应用
车身安全、控制及导航系统中的应用 硬盘抗冲击防护 消费产品中的创新应用
08:41 / 6
wk.baidu.com
LIS3DH三轴加速度传感器
LIS3DH有两种工作方式，一种是其内置了多种算法来处理常见的应用场 景（如静止检测、运动检测、屏幕翻转、失重、位置识别、单击和双击 等等），用户只需简单配置算法对应的寄存器即可开始检测，一旦检测 到目标事件，LIS3DH的外围引脚INT1会产生中断。另一种是支持用户 通过SPI/I2C来读取底层加速度数据，并自行通过软件算法来做进一步复 杂的处理，如计步等等。
//I2C初始化 //短延时 //读取设备ID
//短延时 //1.25kHz，x,y,z输出使能
//短延时 //4G量程
08:41 / 12
项目思考
三轴加速度传感器工作原理？ 三轴加速度传感器LIS3DH的内置硬件算法的应用场景？
08:41 / 13
CC2530
三轴传感器
串口
08:41 / 9
项目硬件图
三轴传感器原理图
08:41 / 10
三轴传感器程序逻辑
开始 定义存储数组 初始化系统时钟 初始化串口
是
初始化传感器
否
串口打印信息
串口打印信息
读取数据 数据写入字符串 串口打印信息
延时1S
08:41 / 11
项目实现
三轴模块初始化
unsigned char lis3dh_init(void){ iic_init(); delay(600); if(LIS3DH_ID != lis3dh_read_reg(LIS3DH_IDADDR)) return 1; delay(600); if(lis3dh_write_reg(LIS3DH_CTRL_REG1,0x97)) return 1; delay(600); if(lis3dh_write_reg(LIS3DH_CTRL_REG4,0x10)) return 1; return 0; }
08:41 / 4
加速度传感器原理
加速度传感器有多种实现方式，主要可分为压电式、电容式及热感应式 三种，这三种技术各有其优缺点。以电容式3轴加速度计的技术原理为例。
电容式加速度计能够感测不同方向的加速度或振动等运动状况。其主要 为利用硅的机械性质设计出的可移动机构，机构中主要包括两组硅梳齿, 一组固定，另一组随即运动物体移动；前者相当于固定的电极，后者的 功能则是可移动电极。当可移动的梳齿产生了位移，就会随之产生与位 移成比例电容值的改变。
Internet+ Education Solutions
面向物联网的CC2530与传感器应用开发
任务16 电子计步器设计与实现
目录 Contents
项目场景说明 三轴加速度传感器 LIS3DH三轴加速度传感器 项目实践
Education Solutions
Internet+
项目场景
计步器是一种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。 早期的机械式计步器利用人走动时 产生的振动触发机械开关检测步伐，虽然成 本低，但是准确度和灵敏度都很低，体积较 大，且不利于系统集成。
08:41 / 7
LIS3DH的内置硬件算法
LIS3DH一共有两套能够同时工作的硬件算法电路，一种是专门针对单击、 双击这种场景，如鼠标应用，另一种是针对其他所有场景的，如静止运 动检测、运动方向识别、位置识别等等。
08:41 / 8
项目分析
本项目设计中通过LIS3DH三轴传感器采集XYZ三轴信息，并将采 集信息打印在PC上，定时进行更新，硬件结构主要由CC2530单片 机、三轴传感器与串口通信接口组成。
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任务目标
某公司要生产一款电子计步器，该设备使用LIS3DH三轴传感器采集 XYZ三轴信息，并将采集信息通过单片机的串口进行输出显示。
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三轴加速度传感器的应用
车身安全、控制及导航系统中的应用 硬盘抗冲击防护 消费产品中的创新应用
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LIS3DH三轴加速度传感器
LIS3DH有两种工作方式，一种是其内置了多种算法来处理常见的应用场 景（如静止检测、运动检测、屏幕翻转、失重、位置识别、单击和双击 等等），用户只需简单配置算法对应的寄存器即可开始检测，一旦检测 到目标事件，LIS3DH的外围引脚INT1会产生中断。另一种是支持用户 通过SPI/I2C来读取底层加速度数据，并自行通过软件算法来做进一步复 杂的处理，如计步等等。
//I2C初始化 //短延时 //读取设备ID
//短延时 //1.25kHz，x,y,z输出使能
//短延时 //4G量程
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项目思考
三轴加速度传感器工作原理？ 三轴加速度传感器LIS3DH的内置硬件算法的应用场景？
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CC2530
三轴传感器
串口
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项目硬件图
三轴传感器原理图
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三轴传感器程序逻辑
开始 定义存储数组 初始化系统时钟 初始化串口
是
初始化传感器
否
串口打印信息
串口打印信息
读取数据 数据写入字符串 串口打印信息
延时1S
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项目实现
三轴模块初始化
unsigned char lis3dh_init(void){ iic_init(); delay(600); if(LIS3DH_ID != lis3dh_read_reg(LIS3DH_IDADDR)) return 1; delay(600); if(lis3dh_write_reg(LIS3DH_CTRL_REG1,0x97)) return 1; delay(600); if(lis3dh_write_reg(LIS3DH_CTRL_REG4,0x10)) return 1; return 0; }
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加速度传感器原理
加速度传感器有多种实现方式，主要可分为压电式、电容式及热感应式 三种，这三种技术各有其优缺点。以电容式3轴加速度计的技术原理为例。
电容式加速度计能够感测不同方向的加速度或振动等运动状况。其主要 为利用硅的机械性质设计出的可移动机构，机构中主要包括两组硅梳齿, 一组固定，另一组随即运动物体移动；前者相当于固定的电极，后者的 功能则是可移动电极。当可移动的梳齿产生了位移，就会随之产生与位 移成比例电容值的改变。
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面向物联网的CC2530与传感器应用开发
任务16 电子计步器设计与实现
目录 Contents
项目场景说明 三轴加速度传感器 LIS3DH三轴加速度传感器 项目实践
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项目场景
计步器是一种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。 早期的机械式计步器利用人走动时 产生的振动触发机械开关检测步伐，虽然成 本低，但是准确度和灵敏度都很低，体积较 大，且不利于系统集成。
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LIS3DH的内置硬件算法
LIS3DH一共有两套能够同时工作的硬件算法电路，一种是专门针对单击、 双击这种场景，如鼠标应用，另一种是针对其他所有场景的，如静止运 动检测、运动方向识别、位置识别等等。
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项目分析
本项目设计中通过LIS3DH三轴传感器采集XYZ三轴信息，并将采 集信息打印在PC上，定时进行更新，硬件结构主要由CC2530单片 机、三轴传感器与串口通信接口组成。