健身计步器的设计

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智能人体计步器的设计

智能人体计步器的设计

智能人体计步器的设计智能人体计步器是一种可以记录人体步数、消耗卡路里、距离等信息的小型电子设备。

它可以帮助人们监测和管理自己的运动状态,从而更好地保持健康。

下面介绍一下智能人体计步器的设计。

一、硬件设计1、主控芯片:智能人体计步器需要一个高效的主控芯片来支持各种功能,例如数据处理、存储、显示等。

常用的主控芯片包括STMicroelectronics公司的STM32、国内芯片商全志科技的Allwinner等。

2、加速度传感器:为了计算步数,计步器需要内置高精度、低功耗的三轴加速度传感器。

在运动时,加速度传感器会感应出人体行走的速度和节奏,并将其转换成数字信号,进而计算出人体步数。

常用的加速度传感器有STMicroelectronics公司的LSM6DS3等。

3、显示屏幕:为了方便用户查看数据,智能人体计步器需要有一个显示屏幕。

一般采用OLED或LCD屏幕,大小为0.96寸或1.3寸。

其中OLED屏幕色彩鲜艳、亮度高、能耗低;LCD屏幕则更适合超大尺寸显示和长时间使用。

4、电池:智能人体计步器需要一个高性能的电池来驱动整个设备。

一般采用锂电池,容量在100mAh至300mAh之间。

选择合适的电池可大大延长计步器的使用寿命。

5、外壳:智能人体计步器的外壳一般为塑料材质,具备防水、防尘和抗震能力,外观美观大方。

1、数据采集:计步器需要不断采集加速度传感器的数据,并通过算法来计算出人体的步数、距离和消耗卡路里等信息。

2、数据处理:计步器需要对采集到的原始数据进行滤波处理,以消除噪声等干扰信号,并提取有用信息。

此外,还需要对数据进行校准和计算,得出比较准确的步数和消耗卡路里等信息。

3、数据存储:计步器需要内置存储芯片,将采集到的数据保存在里面。

这样,用户就可以随时查看历史数据,并了解自己的运动历程。

4、数据输出:计步器需要将采集的数据输出到屏幕上供用户查看,同时还需要支持蓝牙、WiFi等无线通信协议,以方便用户将数据上传到智能手机或电脑等设备上,进行进一步分析和处理。

数字电子健身计步器设计

数字电子健身计步器设计
打分
5
2012/12/14
答辩、写报告
打分
2012-12-14
沈 阳 工 程 学 院
数字电子电路课程设计成绩评定表
系(部):电气系班级:供电本102学生姓名:吴智昂
指 导 教 师 评 审 意 见
评价
内容
具 体 要 求
权重
评分
加权分
调研
论证
能独立查阅文献,收集资料;能制定课程设计方案和日程安排。
0.1
2
指导教师评审成绩
(加权分合计乘以12)

加权分合计
指 导 教 师 签 名:
年 月 日
评 阅 教 师 评 审 意 见
评价
内容
具 体 要 求
权重
评分
加权分
查阅
文献
查阅文献有一定广泛性;有综合归纳资料的能力
0.2
5
4
3
2
工作量
工作量饱满,难度适中。
0.5
5
4
3
2
说明书的质量
说明书立论正确,论述充分,结论严谨合理,文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表完备,书写工整规范。
0.3
5
4
3
2
评阅教师评审成绩
(加权分合计乘以8)

加权分合计
评 阅 教 师 签 名:
年 月 日
课 程 设 计 总 评 成 绩

中文摘要
我设计了一款健身计步器,他的工作工程大致如下,首先由方波信号源模拟震动产生方波,这时输入的波形便是具有可以用来计数的脉冲信号,将其输入由四个十进制组成的计数显示器,在数码管中便可以显示最大为9999的步数。同时将此波形用两个74ls161连接成的二十五进制的分频器然后再接入计数器,便可以显示健身过程中所消耗的卡路里数。有了计步显示和计量卡路里的装置的同时,我又在在计数器的百位向千位进制的脉冲引入一个由555组成的单稳态触发器和一个由555组成的多谐振荡器构成的定时电路中,在电路末端接入发声片,用以提醒健身者所走的步,每1000步发声片响5秒。我在计步器上同时设计了计时电路,用函数信号发生器发出1Hz脉冲,再将其六十分频便可以产生分钟信号,经过译码显示,便可以记录健身者的健身时间。在我的设计中,我将整个系统划分为若干个功能模块,传感器接受震荡反映产生波形模块、调理整形模块、计算步数模块、计算卡路里模块、1000步提醒模块、分频模块和分钟显示模块、计数复位模块等组成。每个功能块还对应的相关的电路图,而且还详细的说明了电路图的组成元件,和各个元件的名称、功能、和运行原理,各个部件在此路中的作用,怎么实现所须的功能,合考虑了各方面的因素,选择最适合的器件。在较充分的原理和仿真实验的基础上,经反复的仿真与调试,完成报告。

数字电子健身计步器设计

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。

健康计步器毕业设计

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。

计步器的设计方案

计步器的设计方案

计步器的设计方案计步器是一种常见的健身器材,可以帮助用户记录他们的步数和运动量,并根据个人的健身目标提供相应的数据分析和建议。

下面是一个计步器的设计方案。

设计目标:1. 简单易用:用户可以轻松使用和理解计步器的功能和界面。

2. 准确可靠:计步器的计步和运动量统计功能应准确地反映用户的实际运动情况。

3. 高效耐用:计步器的电池寿命长,具备良好的耐用性和稳定性。

4. 个性化功能:针对个人的健身目标和习惯,计步器能够提供个性化的数据分析和建议。

设计要素:1. 传感器:计步器需要搭载高精度的传感器,如加速度传感器和陀螺仪,用于检测用户的步伐和运动姿势。

2. 数据处理芯片:计步器需要内置高效的数据处理芯片,用于实时处理传感器收集的数据和统计运动量。

3. 显示屏幕:计步器需要配备显示屏幕,用于显示步数、运动时间、卡路里消耗等相关数据。

4. 按钮或触摸屏:计步器需要提供简单的操作界面,用户可以通过按钮或触摸屏进行设置和查看数据。

5. 电池:计步器需要搭载大容量的电池,以确保长时间的使用,并提供低功耗模式以延长电池寿命。

6. 连接功能:计步器可以具备蓝牙或无线连接功能,将数据传输到手机或电脑上的健康管理应用程序进行进一步的分析和存储。

功能和界面设计:1. 步数统计:计步器会自动统计用户的步数,并实时显示在屏幕上,用户可以随时了解自己的步行情况。

2. 运动量统计:计步器根据用户的步数和运动姿势,估算用户的运动量,并显示在屏幕上。

3. 运动目标设定:用户可以根据个人的健身目标设定每日的运动目标。

计步器会提醒用户是否完成目标,并记录完成情况。

4. 数据分析和建议:计步器将收集到的数据上传到健康管理应用程序,分析用户的运动情况,并根据个人目标提供相应的建议和改进措施。

5. 防水性能:计步器可以具备防水功能,适合户外运动和不同环境下的使用。

总结:计步器作为一种常见的健身器材,设计方案需要考虑用户的使用便利性、数据的准确性和个性化功能等因素。

电子计步器设计报告范文

电子计步器设计报告范文

电子计步器设计报告范文一、设计背景随着现代生活节奏加快,人们的健康意识日益增强,对于日常步行量的掌控成为了不少人关注的焦点。

而电子计步器作为一种切实可行的步行量检测工具,得到了广泛应用。

本设计报告旨在设计一款功能强大且易操作的电子计步器,满足用户的需求。

二、设计目标本设计的电子计步器应具备以下功能和特点:1. 步数测量准确可靠:通过内置的传感器对人体运动进行实时检测,准确计算每日步数。

2. 运动数据统计:能够记录每日的步数、距离和消耗的卡路里等数据,并提供数据存储和查询功能。

3. 用户友好操作界面:设计简洁直观的用户界面,便于用户查看运动数据和设置个人信息。

4. 便携性:设计轻便小巧的外形,方便随身携带。

三、设计方案1. 硬件设计电子计步器的硬件设计包括主控芯片的选择、传感器模块的设计、电源管理等。

主控芯片选择了高性能的ARM Cortex-M系列芯片,具有较低的功耗和较强的处理能力,可以满足计步器的运行要求。

传感器模块采用了高精度的三轴加速度传感器,用于准确检测人体运动状态。

传感器的数据经过滤波和算法处理,可以实时计算步数并提供运动数据统计。

电源管理采用了锂电池供电,具有高效的充放电管理系统,能够提供稳定的电源供给。

2. 软件设计电子计步器的软件设计包括系统架构设计、界面设计、步数计算算法设计和数据存储管理等。

系统架构设计采用了分层的设计方案,将数据处理和界面显示分离,提高了系统的可扩展性和稳定性。

界面设计采用了简洁的用户界面,通过按钮和触摸屏交互方式,便于用户操作和查询运动数据。

步数计算算法采用了一种综合加速度数据和时间统计的算法,通过对传感器数据的实时处理,精确计算每一步的步数。

数据存储管理采用了非易失性存储器,能够持久保存运动数据,方便用户查询历史记录。

四、实施步骤1. 完成电子计步器的硬件设计,包括主控芯片的选择、传感器模块的设计和电源管理的实现。

2. 开发电子计步器的软件系统,包括系统架构的设计、界面的实现、步数计算算法和数据存储管理的开发。

健康计步器毕业设计

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

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。

智能人体计步器的设计

智能人体计步器的设计

智能人体计步器的设计智能人体计步器是一种智能健康产品,它可以追踪用户的步行活动并记录步行的步数。

它通常由一个传感器和一个数据处理器组成,可以通过蓝牙或无线网络连接到用户的手机或其他设备上。

智能人体计步器在近年来越来越受到人们的关注,因为它可以帮助用户更好地了解自己的日常步行活动,并鼓励他们多走几步,从而改善健康。

智能人体计步器的设计非常重要,因为它需要符合人体工程学和用户体验的原则,以确保用户在佩戴和使用计步器时感到舒适和便捷。

在设计智能人体计步器时,需要考虑以下几个方面:1. 传感器技术:智能人体计步器通常使用加速度传感器来检测用户的步行活动。

这些传感器可以检测到用户的步幅和步速,并据此来计算步数。

在设计智能人体计步器时,需要选择高精度和低功耗的传感器,并且需要考虑如何将传感器与计步器的其他部件连接起来,以实现准确和稳定的步数记录。

2. 设备结构:智能人体计步器需要有一个稳固的设备结构,以确保它可以牢固地固定在用户的身体上,并且不会在运动中出现脱落或不适的情况。

设备结构的设计需要考虑到用户的舒适度和便捷性,可以选择柔软的材料和符合人体工程学的设计来确保用户佩戴计步器时感到舒适。

3. 能源供应:智能人体计步器通常需要使用电池来供电。

在设计智能人体计步器时,需要考虑如何最大限度地减少能源消耗,延长电池的使用寿命,并提供便捷的充电解决方案,如无线充电或快速充电技术。

4. 数据连接:智能人体计步器通常需要将步数数据上传到用户的手机或其他设备上。

在设计智能人体计步器时,需要考虑如何实现稳定和快速的数据连接,以确保步数数据及时准确地传输到用户的设备上,并可以与健康管理软件或社交平台进行同步。

5. 用户体验:在设计智能人体计步器时,需要考虑用户的体验,包括界面设计、操作便捷性和个性化定制等方面。

可以使用可更换的表带、多种颜色和样式选择等方式来满足用户的个性化需求,提高用户的使用满意度。

智能人体计步器的设计需要综合考虑传感器技术、设备结构、能源供应、数据连接和用户体验等方面的因素,以满足用户的健康管理需求并提高用户的使用体验。

健身计步器设计报告

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。

智能人体计步器的设计

智能人体计步器的设计

智能人体计步器的设计智能人体计步器是一款旨在提高用户健康意识和运动水平的智能设备,主要通过计步、卡路里消耗、距离、心率等指标的监测和分析,帮助用户了解自己的运动状况,制定更合理有效的运动计划。

在设计智能人体计步器时,一般需要考虑以下几个方面:一、硬件设计:智能人体计步器需要具备使用方便、数据准确、电池寿命长等特点。

因此,需要考虑以下几个方面:1. 外观设计:外观设计需要美观、舒适,同时耐磨耐用。

一般采用硅胶或橡胶等弹性材料制作,便于佩戴和舒适。

2. 传感器:传感器主要用于监测用户的运动情况,如步数、距离、卡路里消耗等。

计步器需要采用高精度传感器,确保数据准确。

3. 屏幕:屏幕需要清晰明了,能够显示当前运动指标的数据,方便用户了解自己的运动状况。

4. 电池:电池需要寿命长、充电方便。

一般采用可重复充电的锂电池。

为了延长电池寿命,计步器通常会自动进入省电模式,当用户进行运动时再自动开启。

5. 连接方式:智能人体计步器可通过蓝牙或其他无线连接方式与智能手机等设备进行连接,方便数据传输和分析。

智能人体计步器需要采用易于使用、操作简便的软件设计,用户操作简单过程直接,同时还需要保证软件的准确性和稳定性。

主要考虑以下几个方面:1. APP界面设计:APP界面设计需要美观、简洁,同时也需要能够显示所有的运动数据,方便用户进行数据分析和制定运动计划。

2. 数据收集与分析:软件需要采集计步器中的数据,并进行分析,算出用户的每日步数、距离、卡路里消耗等指标。

3. 运动计划设置:根据用户的身体状况和运动目标,系统可以自动制定一个适合用户的运动计划,提醒用户按照计划进行运动。

4. 健康监测:软件可以监测用户的心率、睡眠状态等指标,提醒用户尽量保持健康的生活方式。

5. 社交分享:软件还可以设计社交分享功能,用户可以将自己的运动数据分享给朋友,互相鼓励和督促,提高用户的运动积极性。

综上所述,智能人体计步器的设计需要考虑硬件和软件两个方面,既要保证使用方便、数据准确,同时又要满足用户的心理需求,提高用户的运动积极性。

基于Multisim的健身计步器设计与仿真报告(完整版)

基于Multisim的健身计步器设计与仿真报告(完整版)

数字电子技术基础课程设计报告设计题目:健身计步器设计*****学号:*************班级:电子信息类18-3班指导教师:肖洪祥桂林理工大学信息科学与工程学院2020年1月目录1 引言 (3)2 电路方案设计 (4)2.1设计原理分析 (4)2.1.1信号处理与波形产生部分 (4)2.1.2计步部分 (4)2.1.3计卡路里部分 (4)2.1.4计时部分 (4)2.2主要元器件介绍 (5)2.2.1 74LS161 (5)2.2.2 多谐振荡器 (7)3 电路设计实现与仿真 (8)3.1信号处理和波形产生部分 (9)3.2计步部分 (9)3.3卡路里显示部分 (10)3.4计时部分 (10)4 结论 (11)参考文献 (12)1 引言随着社会的发展,人们的生活水平也不断地提高,健身慢慢成为人们生活的一部分,在很多健身项目中,显然跑步是人们实现健身最简单、有效的运动方法,健身计步器也成了计量步数、健身时间、消耗卡路里最直接的工具。

健身计步器的设计要求: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。

数码管显示记录走(跑)步数,最大值为 9999,并以分钟为单位记录本次健身时间。

假定每走 14 步消耗 1 卡路里的热量,计算并显示走步过程中所消耗的热量。

根据设计要求,健身计步器由信号处理和波形产生部分、计步部分、计卡路里部分、计时部分四部分组成。

首先利用传感器将运动的震动转换成具有一定振幅的波形,经过信号处理电路将波形过滤并且放大,再经过施密特触发器进行整形,产生矩形脉冲,这时输出的波形便是具有可以用来计数的脉冲信号,将其输入四个由74LS161组成的十进制构成的计数显示器,在数码管中便可以显示最大为9999的步数。

同时施密特触发器输出的波形用74LS161做成的十四进制的分频器进行分频然后再接入由74LS161组成的十进制计数器,便可以显示健身过程中所消耗的卡路里数。

健身计步器课程设计

健身计步器课程设计

健身计步器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解健身计步器的功能、使用方法及其在健康管理中的应用。

通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:–描述健身计步器的基本构成和功能;–解释健身计步器在健康管理中的作用;–掌握健身计步器的正确使用方法。

2.技能目标:–能够操作和使用健身计步器;–能够分析健身计步器收集的数据;–能够根据数据分析结果制定合理的健身计划。

3.情感态度价值观目标:–认识到健康生活方式的重要性;–培养学生的自我管理和自我监督能力;–激发学生对科学健身的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.健身计步器的基本构成和功能;2.健身计步器在健康管理中的作用;3.健身计步器的正确使用方法;4.健身计步器收集的数据分析;5.根据数据分析结果制定合理的健身计划。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:用于讲解健身计步器的基本知识、功能和作用;2.讨论法:引导学生探讨健身计步器在健康管理中的应用,以及如何制定合理的健身计划;3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生学会如何使用健身计步器进行健康管理;4.实验法:让学生亲身体验使用健身计步器,并学会数据分析。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供关于健身计步器的理论知识;2.参考书:为学生提供更多的背景资料和案例分析;3.多媒体资料:包括教学PPT、视频等,用于辅助讲解和展示;4.实验设备:包括健身计步器等,用于让学生亲身体验和实践。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采取以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等,评估学生的学习态度和理解程度;2.作业:布置相关的作业,让学生课后巩固所学知识,通过作业的完成质量评估学生的掌握程度;3.考试:安排一次期中考试,测试学生对健身计步器相关知识的掌握程度;4.实践报告:让学生根据健身计步器的数据分析,制定并执行一个月的健身计划,最后提交实践报告,评估学生的实践能力。

数字电子 健身计步器设计

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。

智能人体计步器的设计

智能人体计步器的设计

智能人体计步器的设计随着人们对健康生活的重视和对科技的不断追求,智能人体计步器成为了现代生活中不可或缺的一个健康小工具。

它不仅可以帮助人们实时监测自己的步数和运动量,还能提供睡眠监测、心率监测等功能,为人们的健康提供了全方位的保障。

设计一款功能强大、操作简便、外观时尚的智能人体计步器成为了目前市场上的一大需求。

本文将从功能设计、外观设计和用户体验等方面,介绍智能人体计步器的设计思路和方法。

智能人体计步器需要具备一定的智能化功能。

通过与手机的连接,可以实现数据同步和远程控制等功能。

并且,可以通过内置的智能芯片,实现对用户的活动状态进行智能分析,从而提供个性化的健康建议和运动方案。

可以根据用户的运动习惯和身体状况,制定出合适的运动计划和健康饮食建议。

这些智能化功能的加入,不仅可以提升智能人体计步器的使用价值,还能为用户的健康生活提供更全面的保障。

二、外观设计在智能人体计步器的外观设计上,需要充分考虑用户的审美需求和佩戴舒适度。

智能人体计步器需要具备时尚的外观设计。

通过精心的外观设计,可以使计步器看起来更加时尚、高端、个性化,从而吸引更多的用户。

外观设计需要考虑到产品的实用性和稳定性,以保证用户在佩戴计步器的过程中不会感到不适。

智能人体计步器在外观设计上需要具备一定的防水性能和耐磨性能。

由于计步器在日常佩戴过程中可能会暴露在各种环境下,因此需要对计步器的外壳材料和工艺进行优化,以确保计步器具备一定的防水性能和耐磨性能。

外观设计还需要考虑到计步器的佩戴舒适度,应尽量减小计步器的重量和尺寸,以确保用户在佩戴计步器的过程中不会感到不适。

三、用户体验除了功能设计和外观设计外,智能人体计步器的用户体验也是非常重要的一环。

智能人体计步器需要具备简单易用的操作界面。

通过合理的界面设计和交互设计,可以使用户在使用计步器的过程中更加方便快捷。

通过简单的触摸屏或按钮操作,用户可以轻松切换不同的功能和模式,实现对计步器的各项功能进行智能控制。

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。

(数电)健身计步器的设计

(数电)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。

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。

3 设计方框图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。

两个4017在接通电源后只有Q0 端为高电平,当时钟脉冲信号输入CL端时,每连续输入十个脉冲都输出一个正脉冲使IC1 的进位端C0变为高电平,直至使C9 端变为高电平,当IC1的Q9和IC2的Q9 端均为高电平时,与门打开输出高电平从而达到99分频的作用,于是输出的便是1HZ的脉冲信号。

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Wuhan Polytechnic University Industrial &Commercial College 本科毕业论文(设计)论文题目:健身计步器的设计姓名:学号:班级:02班年级:2008级专业:电气工程及其自动化系部:信息工程指导教师:完成时间:2012年5月12日作者声明本毕业论文(设计)是在导师的指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。

对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

因本毕业论文(设计)引起的法律结果完全由本人承担。

毕业论文(设计)成果归武汉工业学院工商学院所有。

特此声明。

作者专业:作者学号:作者签名:年月日健身计步器的设计The Design of Fitness Pedometer2012年5月12日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,计步器也成了计量跑步时间、步数和消耗卡路里的最简易、有效的工具。

健身计步器的工作工程大致如下,首先传感器将外界的信号转换成具有一定振幅的波形,经过调理电路将波形过滤并且放大,再经过斯密特触发器进行整形,这时输出的波形便是具有可以用来计数的脉冲信号,将其输入由四个十进制组成的计数显示器,在数码管中便可以显示最大为9999的步数。

同时将施密特触发器输出的波形用两个五进制连接成的二十五进制的分频器然后再接入计数器,便可以显示健身过程中所消耗的卡路里数。

在我的设计中,我将整个系统划分为若干个功能模块,传感器接受震荡反映产生波形模块、调理整形模块、计算步数模块、计算卡路里模块、1000步提醒模块、1kHz频率产生模块、分频模块和分钟显示模块等组成。

每个功能块还对应的相关的电路图,而且还详细的说明了电路图的组成元件,和各个元件的名称、功能、和运行原理,各个部件在此路中的作用,怎么实现所须的功能,合考虑了各方面的因素,选择最适合的器件。

在较充分的原理和仿真实验的基础上,经过反复的调试与修改,最终达到了设计要求。

关键词:计数器;译码器;555定时器AbstractThirty 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 also became the running time, measurement step number and calories burned the most simple, effective tool.Fitness pedometer work works roughly as follows, first sensors will be outside the signal conversion into a certain amplitude of the waveform, through the conditioning circuit waveform is filtered and amplified, and then after Schmidt trigger shaper, the output waveform is a can be used to count the pulse signal, the input consists of four decimal composition counting display, in the digital tube can display a maximum of 9999steps. At the same time, Schmidt trigger output waveform with a two base five are connected into twenty-five decimal frequency divider and then access the counter, can display a fitness process consumed calories.In my thesis, I put the whole system is divided into several functional modules, sensors receive tremors reflected waveforms generated modules, conditioning shaping module, module calculation step number, calorie counting module,1000 step prompting module,1kHz frequency generating module, frequency module and minute display module. Each of the functional blocks are corresponding to the circuit, but also a detailed description of the circuit components, and each component name, function, and operation principle of each part of this road, in effect, how to realize the required function, and considering all factors, choose the most suitable device. In the full theory simulation and experiment based on, after repeated debugging and modification, finally achieved the design requirements.Key words: counter; decoder; 555timer目录引论 (1)1 主要元器件介绍 (3)1.1 74LS161D计数器 (3)1.2 计数器74LS90 (4)1.3 LM555CM介绍 (5)1.4 译码驱动及显示电路 (8)1.5 Multisim仿真软件概述 (8)2 总体设计 (9)2.1 设计思路 (9)2.2 设计方框图 (9)3 具体设计 (11)3.1 信号处理电路 (11)3.2 多谐振荡电路 (12)3.3 分频电路 (12)3.4 计时电路 (14)3.5 9999步计数电路 (14)3.6 能量卡路里计数电路 (15)3.7 提醒电路的实现 (16)3.8 发挥部分 (17)3.9 计数电路 (18)4 工作过程分析 (20)结语 (21)主要参考文献 (22)引论健身计步器是一种即简单又有效的锻炼方法.它不但可以准确的记录跑的步数,还可以控制自己的速度。

这样就可以计算出步数,通过步数和步幅可计算行走的路程,,高级的计步器还可以计算人体消耗的热量。

所以本课题的设计有着深远意义,尤其是对那些老年人以及一些待复健康的病人来说是一个非常好的辅助医疗设备.本次设计让我们初步的了解到如何将平时所学到的知识运用到实践当中去,让我们体会到其实生活中的许多科技产品就是用我们所学的知识通过综合运用整合出来的。

此次实验在一定程度上锻炼了同学们的实际动手能力和解决实际问题的能力,为我们今后的学习和工作奠定了基础。

健身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,所以记步器挂在腰带上最为适宜。

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,由电子计数器记录并显示就完成了主要功能,其他的热量消耗,路程换算均由电路完成。

现在市场上跨国品牌主要有:美国acumen(安康盟),日本casio(卡西欧),日本欧姆龙品牌等。

而国产知名品牌有Green Forest/绿森林(武汉产)多功能计步器和康超力牌计步器(广东产)。

大家可以根据自己的喜好和计步器本身的功能来进行选择。

一般来讲,除卡西欧的部分型号外,跨国品牌计步器均在我国寻找OEM厂家代工生产。

日系品牌的设计也一般外包给国内的公司进行。

所以,从一般意义上讲,各品牌家用计步器的质量差别是微乎其微的。

另外,价格对于选购者来讲也是一个很大的因素。

不同计步器因其功能不同、设计不同而有不同的价格。

例如在中部六省市场跨国品牌中销量最大的日本欧姆龙计步器,单功能型号的价格在78—128元区间内,多功能的型号更是达到了168—398元。

而中部六省市场国产品牌中销量最大的绿森林计步器多功能型号的价格也仅为78—98元。

由此见得,如果是一般家用的计步器,在质量感觉相差不大的时候,国产品牌是有相当大的优势的。

但是,总体来说国内品牌的品牌力较弱,铺货渠道不充分,成为制约其发展的最大障碍之一。

据国内医疗器械行业调查机构统计,在华北市场和华东市场,国内计步器的市场占有率尚不及跨国品牌的70%。

这一方面有消费者对于国产品牌得不信任感作祟,另一方面是大品牌的渠道优势。

例如欧姆龙和卡西欧在绝大多数一二线城市,甚至包括一些三线城市的商场、药店拥有专柜。

而国产品牌里仅有绿森林、康超力在部分一二线城市的商场、药店拥有专柜。

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器件会有发光提示;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。

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