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手腕计步器的设计与实现
健康是人们一直以来关注的一个非常重要的问题，它是一切人们生活的重要前提，健康的身体是人们工作和生活的质量保障。计步器是作为一种新生代的便携式运动检测设备，它能够很好的检测到人们个人日常运动情况。人们通过记不清能够直观的参考一段时间内自身的运动情况，对该情况进行自我分析。通过这些帮助人们参考，从而定制一个合理的运动规划。近些年来，计步器的发展保持着很好的发展趋势，功能在不断的升级。本次文章针对人们对健康的重视以及运动使用的需求，设计了一款手腕计步器。
计步器可以通过计算人体运动情况分析人体的健康状况，人们的运动情况可以由多种特性来分析。传统的传感器是采用的机械式的传感器，机械式传感器相对比较落后，使用麻烦。而本次设计采用的是数字传感器ADX L345，ADXL345是一款三轴加速度传感器，该芯片体积小、功耗低，适合便携式低功耗产品的开发。通过传感器的特性，通过三轴加速度实现数据分析，调整适合人体运动数据的关系式，从而捕获人体运动时加速度信号。软件采用滤波算法实现更加精准的计步方法，较小误差。例外结合液晶显示、时钟、震动感应等模块共同组成感知控制系统。单片机STC89C52RC为整个系统设计的主控制部分，支配各个模块实现计步器的功能。
本文主要研究基于单片机的手腕计步器的设计与实现，通过大学所学知识设计一款便携式手环计步器。主要利用单片机技术、传感器技术、蓝牙通信技术、智能控制技术和计算机技术等，实现智能手腕计步器。本次计步器的主要目标为以下几点：
- 记录步行的步数。
- 当用户开始行走时，用户根据自己的实际需要预设每天的最小步数，不达标则在指定时间（可变）震动提醒，当记录步数达到预设的三分之一、三分之二和达标都震动提醒。
- 利用液晶屏显示步数、实现超低功耗。
- 具有手机APP查看实时步数功能。
本章主要介绍手腕计步器系统的总体方案，本次手腕计步器设计主要利用单片机为控制中心，利用加速度传感器实现数据采集，加速度传感器采集加速度信号，将信号处理得到实际的运动步数。利用键盘实现最小步数、预设步数、提醒时间的设置。利用时钟电路提供实时时间，在指定时间实现状态提醒，并且在每天的0:00自动清零当天的步数。当预设值达到指定数时，单片机控制震动电路实现震动提醒。同时，液晶可实时显示当前步数和实时时间等信息，从而实现该手腕计步器。
通过以上的要求归纳，将各个部分分为各个模块。并且没一个模块作为一个子程序，其中主要包括单片机控制器、时钟电路、震动电路、加速传感器电路、复位电路、键盘电路、液晶显示电路等组成。具有系统框图如下图所示。
按照手腕计步器的设计要求，设计好各个模块的电路，然后通过各模块电路，将程序分为各个子模块，程序利用C语言的语法编写，整个软件系统模块化。最后将各个子程序结合起来到主程序中，完成最后的调试。系统主程序软件流程图如下图所示。
