毕业设计论文 基于单片机的计步器设计

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 Hulina

Supervisor Lvjier

Abstract

Simple 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。运动则是最好的方式，计步器作为一种可以计算行走的步数测量仪器，所以人们可以制定适量的运动方案来健身，并根据运行情况来分析人体的健康状况，因此越发被广泛的应用。电子计步器是一种适应市场需求的设计，使用起来也简单方便。

1.2 计步器的研究目的

计步器是一种十分受欢迎的日常锻炼进度监控器，可以激励人们挑战自己，能够增强体质，并且帮助减肥瘦身。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。每当晃动这些装置时，可便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。

1.3目标

通过设计一个以STC89C52单片机为核心的计步器可以实现计频数，频数累计功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的计步器，

具有一定的实用价值。

2系统总体设计

2.1总体框图

如图2.1所以，该计步器总共由四个模块构成。低通滤波器、主控MCU、竖

直方向加速度传感器、显示模块组成。传感器采集数据经低通滤波器滤波，输入

单片机内部A/D、D/A，将数据处理后输出液晶显示，加速度传感器的竖直方向的

加速度输出，AN0为单片机一个模拟输入口，数据经单片机处理后由液晶输出。

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