电子计步器对健康生活的重大意义
shenghuoxs | 更新时间:2011-03-07 13:43:31 | 点击数:4
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?3D计步器
Posted by jibuqi on三月6th, 2011 |
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步行对健康的益处毋庸置疑。近年来，随着人们饮食习惯的变化，以及交通工具自动化、工作机械化程度提高，身体活动的机会越来越少，生活习惯病（肥胖、高血压、高血脂、高血糖、心脑血管等疾病）的发生率也越来越高，据调查，全国每5个成年人中就有1个遭遇“生活习惯病”。
多种生活习惯病的最大诱因是肥胖及运动不足。典型的如中青年白领人士，工作忙、应酬多，经常过着高热量、高脂肪、多熬夜、低运动量的生活。导致大量脂肪难于消耗，层层堆积在体内，造就了越来越多的人变胖了、血压高了、血脂高了，甚至于心血管也隐藏了巨大的风险！
让我们都动起来，消耗每天剩余的危险脂肪。步行被认为是最有效的方式。临床医学表明，每周坚持3～5次、每次30分钟左右的快步行走不仅可以减掉身体上多余的脂肪，还可以预防因运动不足导致的缺血性心脏病，有效预防和改善高血压、高血脂疾病。另外，其消耗的热量还可以减轻胰岛的工作负担，有效预防高血糖的发生。
虽然步行被认为最简单的运动，但并不是什么样的速度行走都能消耗热量，走多长时间都对健康有益。但是靠自己数步子，并不能掌握科学的步行强度和步行目标。很多时候盲目走了很久，却发现对健康一点促进意义都没有。
而且，单调的行走也会让步行者感觉无聊，短期内看不到自己的运动成果，会很没有信心坚持下去。
近年来，在欧美日，这种“教练式”健康步行管理工具非常受欢迎，每天行走时带上，它不仅能精确显示行走时的步数和时间，还能实时掌握步行中卡路里消耗量以及燃烧脂肪量，让步行者更为精确地走掉脂肪、走掉各种潜在的健康风险，有效掌控步行效果，让健康管理更有信心，更为轻松。
斯坦福大学的德娜-布拉瓦特博士分析了来自美国、加拿大、日本、澳大利亚以及欧洲等地的实验结果，发现在接近3000人的研究样本中，使用者运动量平均提高了27%，体重普遍下降。同时，他们的血压也降至正常范围，突发心脏病和中风的危险显著降低。
《美国公民饮食指南》在附带建议中就曾敦促美国公民购买，每天至少要步行8000步，在晚餐后观看电视期间抽出20分钟来进行步行等运动。2007年9月初，我国卫生部也向全国
人民发出了健康生活方式的倡议，提出“每日一万步，吃动两平衡，健康一辈子”的口号。的本事确实不小。以为例。它不仅能精确记录步行者行走的时间和步数，而且能在大屏幕上清晰地显示步行者通过步行所消耗的热量（卡路里），以及脂肪的被燃烧量，让每个步行者在“成就感”中为健康不断大步前行。
同时还有一个非常人性化的“区间步数”功能。一般计步器只能看到一整天，从早到晚的步行数据，而可以精确到记录每天生活中某一个步行区间的步行步数、时间，消耗的热量、燃烧的脂肪等数据。让使用者了解到自己走的每一步、每一段路都为健康作出了“贡献”，更加有信心将步行运动坚持下去。
“区间步数”功能的推出，满足了很多平时工作繁忙空余时间少，但又追求健康的白领人士的需要。这一功能，可以记录白领人士每天不同区间如上班从家里走到地铁口、中午从公司走到餐馆、下班从家里走到超市等这些区间的步行数以及消耗的热量和燃烧的脂肪等数据。了解自己在这些区间的步行是否科学？是否消耗了足够的卡路里？通过提升自己的步行速度、规范步行姿势、适当延长步行距离等方法，使每个区间都能获得更大化的运动效果。让自己在每天“不多的”步行区间里燃烧更多的脂肪。
另悉，除了延续品牌在科技方面的创新外，其时尚化的特点更是让众多白领感觉超“炫”。精致小巧的外形、超大液晶屏幕自不用说，更为先进的3D传感技术，使放在随行的包里、口袋里，甚至挂在脖子上，都能获得精准的监测数据。
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目录 1、引言 (3) 2、总体设计 (4) 3、详细设计 (5) 3.1硬件设计 (5) 3.2软件设计 (10) 4、实验结果分析 (26) 5、心得体会 (27) 6、参考文献 (27)
摘要 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词：单片机AT89C51
1.引言 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。
沈阳工程学院 课程设计 设计题目：电子健身计步器 系别电气工程系班级供电本102 学生姓名吴智昂学号 2010208231 指导教师黄硕职称讲师 起止日期：2012年 12月 10日起——至 2010年 12 月 14 日止
沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：健身计步器 系别电气系班级供电本102 学生姓名吴智昂学号2010208231 指导教师黄硕职称讲师 课程设计进行地点：B 419 任务下达时间：2012年12 月1 日 起止日期：2012年12 月10 日起——至2012年12 月14日止
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 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 设计过程及论文的基本要求： 2.1 设计过程的基本要求 （1）基本部分必须完成，发挥部分可任选2 个方向： （2）符合设计要求的报告一份，其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份； （3）设计过程的资料、草稿要求保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求 （1）参照毕业设计论文规范打印，文字中的小图需打印。项目齐全、不许涂改，不少于3000 字。图纸为A3，附录中的大图可以手绘，所有插图不允许复印。 （2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及参数计（重要）、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（逻辑电路图与实际接线图）。
目录 一、引言········ 二、设计课题········· 三、系统总体方案········· 四、系统硬件设计······ 1.硬件电路原理图 2.元件清单 五、系统软件设计········· 1.软件流程图 2.程序清单 六、系统实物图········ 七、课程设计体会········ 八、参考文献及网站········· 九、附录·········
一．引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。 数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒，数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。而且是控制的核心部分。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接，以AT89C51芯片为核心，采用动态扫描方式显示，通过使用该单片机，加之在显示电路部分使用HD74LS373驱动电路，实现在8个LED数码管上显示时间，通过4个按键进行调时、复位等功能，在实现各功能时数码管进行相应显示。软件部分用C语言实现，分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。
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. Machine
中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名：张涛学号： 李子鹏学号： 课程设计题目：数字电子钟的设计 起迄日期：2017年1月4日～2017年7月10日 课程设计地点：科学楼 指导教师：姚爱琴 2017年月日 课程设计任务书
中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目：数字电子钟的设计 学生姓名：张涛学号： 李子鹏学号：
指导教师：姚爱琴 2017 年 1 月 6 日 中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目：数字电子钟的设计 学生姓名：张涛学号： 李子鹏学号： 指导教师：姚爱琴 2017 年月日
目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言 数字钟是一种用数字电子技术实现时，分，秒计时的装置，具有较高的准确性和直观性等各方面的优势，而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理，在设计数字电子钟的过程中，用数字电子技术的理论和制作实践相结合，进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用，同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟，首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高，因此，需要进行分频，使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号，即“秒脉冲信号”（频率为1Hz）。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天，就需要分别设计60进制，24进制计数器，并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器，是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是：任何记时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。校时电路一般
课程设计(论文) 题目名称数字运动计步器 课程名称电子技术课程设计 学生姓名 学号 系、专业 指导教师 2015年6 月5日
邵阳学院课程设计（论文）评阅表 学生姓名学号 系专业班级 题目名称数字运动计步器课程名称单片机原理及应用 一、学生自我总结 学生签名：年月日二、指导教师评定 评分项目平时成绩论文答辩综合成绩 权重30 40 30 单项成绩 指导教师评语： 指导教师（签名）：年月日 注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面； 2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
目录 摘要 ............................................. .. (6) 1 引言............................................ . (7) 1.1 设计目的 (7) 1.2 基本功能 (7) 2 方案设计.......................................... .. (8) 2.1 方案一 (8) 2.2 方案二 (8) 3 系统方框图.... .. (9) 3.1 总方框图 (9) 3.2 方框图介绍 (9) 4 电路设计.................................. (10) 4.1 74LS390引脚功能介绍 (10) 4.2 CC4017逻辑功能介绍...................... (10) 4.3 74LS390功能表 (11) 4.4 74LS390推荐工作条件及电性能 (11) 4.5 74LS48和7段数码管介绍 (12) 4.6 计数模块 (13) 4.7 显示模块 (14) 4.8 清零电路 (14) 4.9 设计仿真图 (15) 4.10 工作原理 (15) 5总结 (16) 5.1 成品评测 (16) 5.2 制作体会 (17) 5.3 制作回顾 (17) 参考文献........................................ .. (18) 致谢......................................... .. (19)
基于单片机的计步器设计及实现 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。与传统的机械式传感器不同，ADXL345是电容式三轴传感器，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STC89C51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;加速度传感器;ADXL345;低功耗
Design and realization of pedometer-based microcontrollers Abstract：Pedometer is a popular daily exercise progress monitor, can motivate people to challenge themselves, enhance physical fitness, to help lose weight. Early designs used a weighted mechanical switch detects the pace, and with a simple counter. When shaking the device, you can hear a metal ball to slide back and forth, left and right, or a pendulum swinging percussion stopper. 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, ADXL345 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. STC89C51 SCM control LCD pedometer state. Machine operating current of only 1-1.5mA, ultra-low power consumption. Key Words: pedometer; Acceleration sensor; ADXL345; low power
华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称数字电子技术课程设计题目数字电子钟课程设计分院电信分院 专业班级10电信2班 学号20100210410201 学生姓名陈晓娟 指导教师徐涢基 20 12 年12 月18 日
目录 第1章课程设计内容及要求 (3) 第2章元器件清单及主要器件介绍 (5) 第3章原理设计和功能描述 (10) 第4章数字电子钟的实现 (15) 第5章实验心得 (17) 第6章参考文献 (18)
第1章课程设计内容及要求 1.1 数字钟简介 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展。在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高、产品更新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们日常生活中必不可少的生活日用品。广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点。 因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟，使其完成时间及星期的显示功能。多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点，电路装置十分小巧,安装使用也方便而受广大消费的喜爱。 1.2 设计目的 1. 掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；
2. 进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力； 3. 提高电路布局，布线及检查和排除故障的能力。 1.3 设计要求 1. 设计一个有“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示，且有校时功能的电子钟。 2. 用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组 装、调试。 3. 画出框图和逻辑电路图、写出设计、实验总结报告。 4. 整点报时。在59分59秒时输出信号，音频持续1s，在结束时刻为整点。
随着社会的发展,人们越来越注重自己的健康,跑步成为一种方便而又有效的锻炼方式。但是如何知道自己跑了多少步,多远的路程?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。步幅信息可通过行走固定的距离如20m 来计算或是直接输入,高级的计步器还可以计算人体消耗的热量。但这些计算的主要依据是步数的检测。下面介绍一种加速度传感器ADXL202在步数检测中的应用。 计步器原理 要实现检测步数首先要对人走路的姿态有一定了解。行走时,脚、腿、腰部,手臂都在运动,它们的运动都会产生相应的加速度,并且会在某点有一个峰值。从脚的加速度来检测步数是最准确的,但是考虑到携带的方便,我们选择利用腰部的运动来检测步数。如图1所示,行走时腰部有上下的垂直运动,每步开始时会有一个比较大的加速度,利用对加速度的峰值检测可以得到行走的步数。 图2是将计步器佩戴在腰间采集到的垂直加速度曲线图,从图上可以清楚地看出有四个峰值,代表行走了四步,说明利用腰部的垂直加速度来检测步数是可行的。 根据资料显示,人行走的垂直加速度在±1g之间(1g为9.8m/s即重力加速度),考虑到还有重力加速度的影响,可选择测量范围在±2g之间的加速度传感器ADXL202来实现计步器。ADXL202是美国AD公司的一种低功耗、二维加速度传感器,输出如图3所示占空比(T1/T2)与加速度成一定比例的数字信号,因此信号可以直接用单片机的计数器来测量,无需AD转换电路或是其它特殊电路。
硬件设计 计步器的整机原理框图如图4所示,ADXL202采集加速度信息并将数据送到单片机进行处理;单片机控制整个系统的工作并从数据中检测出步数送到LCD进行显示;外部控制按键进行开关机控制以及功能选择等。 本文不对电源转换、LCD显示等电路做详细介绍,重点介绍ADXL202芯片的电路设计。ADXL202可以输出X、Y两路信号,由于我们只测量垂直方向上的加速度,只用一路信号即可,需要注意的是,设计PCB时要摆放好芯片位置,保证使用时此路与水平面垂直。从图5可以看出ADXL202的电路设计并不复杂,在使用时我们要得到有用的信号需要设定它的采样频率和采样带宽。上述两个量是由电路图中的电阻Rset和电容Cx的取值所决定的。 采样频率过低,不能准确反应数据的变化情况;过高则引入很多无用信息,增加了系统运算量,需要根据实际情况选择合适的采样频率。根据资料显示,人行走的频率一般在110步/分钟(1.8Hz),跑步时的频率不会超过5Hz,选择100Hz的采样频率可以比较准确地反应加速度变化。1/T2即为数据的采样频率,计算方法为T2=RSET(Ω)/125MΩ。RSET的范围可从500kΩ~2MΩ,这里我们选择RSET=1.25MΩ,采样频率为100Hz。 滤波带宽定义为需要检测的最高频率, 由滤波电容Cx设定,带宽的设定会影响噪声的大小和分辨率。从附表中可以看出,带宽越小,噪声就越小,而分辨率会越高,减小滤波带宽对减小噪声和提高分辨率都是有利的。但是,图2的数据曲线中越尖的地方含有的高频分量就越多,滤波带宽减小,采集到的数据曲线就变光滑,峰值相应变小,这对我们进行峰值检测是不利的。因此我们折中取滤波带宽50Hz,根据公式F-3dB=1/(2π(32kΩ×C(x,y))计算,Cx选择0.10μF。
目录 1.引言………………………1 1.1 选题的目的………………………1 1.2 选题的意义………………………2 1.3 国内外研究现状………………………2 2.系统基本原理及系统设计方案………………………3 2.1 多功能计步器的基本内容………………………3 2.2 传感器的选择………………………3 2.3 MCU 微处理器的选择………………………4 2.4 系统的总体设计………………………5 3.系统的硬件设计………………………6 3.1 微处理器电路模块………………………6 3.2 计步器传感器采集模块………………………7 3.3 数字温度传感器模块………………………9 3.4 显示模块………………………10 4.软件设计………………………11 4.1 软件主流程图………………………11 4.2 计步器算法的实现………………………12 5.硬件及软件测试………………………15 5.1 实物图展示………………………15 5.2 功能模块测试………………………16 5.3 软件测试………………………16 6.总结………………………17 参考文献………………………17 基于单片机多功能计步器的设计与实现 摘要：目前，人们可以依据这种计步器来得出人体是否是一种健康的状态，它是通过研究与分析人体 的运动的情况，但是人体的运动状态并不能进行简单的分析，计步器有着很多种的特性。三轴的加速度传 感器 ADXL345 归于电容式的三轴的传感器的一种，若它与以往的机械式的传感器比的话，它得到的人的 身体的运动的时候的加速度的信号会比传统的更加的准。当捕获到加速度的信号后，这些信号需要通过低 通的滤波器来进行滤波，进而进行对信号的 A／D 转换、信号的采样利用单片机的内部的结构中的 A／D
《数字逻辑电路设计》课程设计 总结报告 题目：数字电子钟设计 指导教师： 设计人员： （学号）： 班级：
日期：2018年12月
一．设计任务书 任务：数字电子钟设计 基本设计要求：仿真实现数字电子钟 1.要求能显示“时”“分”“秒” 2.时24小时，分60分钟，秒60。 3.能够校时，校分 电路在实验箱上实现 二．设计框图及整机概述 设计框图： 概述：数字电子时钟电路系统由秒信号发生器、校分校时电路、“时、分、秒”计数器和“时、分、秒”显示器组成。秒信号发生器将秒信号送入秒计时器，秒计时器为六十进制计数器，每计六十个数便发送分脉冲信号给分计数器，分计数器也为六十进制计数器，每计六十个数便发送时脉冲信号给时计数器，时计数器是二十四进制计数器。“时、分、秒”显示器将计数器输
出的状态显示出来。 三．各单元电路的设计方案及原理说明 1.六十进制计数器 计数器是对cp脉冲进行计数的时序逻辑电路。“分”和“秒” 的计数由六十进制计数器实现，74LS161为16进制计数器， 两片74LS161EP和ET恒为1，均工作在计数状态，当分个位 和秒个位计数器计到9（1001）时，CLOR端为高电平，经反 相器后使时位CLK端为低电平。当下一个计数输入脉冲到达后，个位记成0（0000），此时CLOR端跳回低电平，时位计数1。 计数器从0开始计数，当计入60个脉冲时，经与非门产生低 电平，立即将两片74LS161同时置零，得到60进制计数器。 2.二十四进制计数器 时的计数由二十四进制计数器实现，当计入24个脉冲的
时候，经与非门产生的低电平信号即将两片74LS161同时置零，得到二十四进制计数器。 3.显示电路 计数器输出的是8421BCD码，需译码器将其转为阿拉伯数字。 4.校时电路 利用校时电路截断分十位和时十位的直接计数通路，当校时电路中的开关截断时，其中的与非门一端接高电平，另一端接秒/分十位的进位输出端，若秒/分十位的进位输出端输出的是低电平，则分/时个位的CLK有低电平的信号输入，此时得到
单片机电子时钟设计 一、作品功能介绍 该作品是个性化电子钟设计，技术上主要用单片机（AT89S52）主控，6位LED数码显示，分别显示“小时：分钟：秒”。该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时闹铃1分钟。 功能介绍： （1）上电以后自动进入计时状态，起始于00:00:00。 （2）设计键盘调整时间，完成时间设计，并设置闹钟。 （3）定时时间为1/100秒，可采用定时器实现。 （4）采用LED数码管显示，时、分，秒采用数字显示。 （5）采用24小时制，具有方便的时间调校功能。 （6）具有时钟和秒表的切换功能。 使用方法: 开机后时钟在00:00:00起开始计时。 （1)长按P3.2进入调分状态:分单元闪烁,按P3.2加1,按P3.3减1.再长按P3.2进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。 （2)（2）按P3.3进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按P3.4分加1,再按P3.2为时调整,按P3.4时加1,按P3.3调闹钟结束.在闹铃时可按P3.2停闹,不按闹铃1分钟。 （3）按下P3.4进入秒表状态:再按P3.4秒表又启动,按P3.4暂停,再按P3.4秒表清零,按P3.4退出秒表回到时钟状态。 二、电路原理图 如原理图所示，硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。
电子时钟原理图 各个模块设计 1.单片机系统 AT89S52 AT89S52概述：是一款非常适合单片机初学者学习的单片机， 它完全兼容传统的8051，8031的指令系统，他的运行速度 要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器，在此系统中 使用12MHz的晶振。 AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节 RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三 个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双 工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模 式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中 断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被
3D计步器手表使用说明书（中文版） EL UP MODE DOWN A . 功能简介 1. 时间万年历功能： 时间范围：2000 年1 月1 日～2099 年12 月31 日；12/24 小时制选择；星期自动显示。 2. 2组闹铃功能： 响闹时间：1 分钟；整点报时i 3. 秒表功能： 最大值为：59' 59" 99；SPL 功能。 4. 倒计时功能： 最大值为：23：59.00 5. 计步功能： 7秒智能计步；三种计步模式显示：计步/时间显示模式→计步/运动时间显示模式→卡路里/里程显示模式；用户资讯设置：公制/英制→体重→步距→G-Sensor 灵敏度。 6. 50天自动记忆存步功能 7. 心跳测量功能： 心跳测量范围：30～200；通过接触式量测，显示动态脉搏次数。 8. 背光：EL B . 按键说明 【MODE】按键 切换界面显示：时间模式→计步模式→记忆存步模式→心跳测试模式；长按进入设置模式； 切换设置项。 【UP】按键 上调加1，长按快调；在时间模式，短按循环顺序切换模式：闹铃1(AL1)→闹铃2(AL2)→秒表(STW)→倒计时(TMR)； 在计步模式，短按循环顺序切换显示：计步/时间显示→计步/运动时间显示→卡路里/里程显示；向上查询历史运动记录；长按加锁/解除。 【DOWN】按键 下调减1，长按快调；快速开/关闹铃；开启/暂停秒表、倒计时；向下查询历史运动记录。【EL】按键 点亮背光4 秒；开启/取消SPL 功能；短按返回默认值。 C、操作及显示说明 1、复位或上电默认显示： 上电/复位，点亮背光1 秒，全显2 秒，响“Bi”一声，进入时间显示模式。 上电默认值：12 小时制，12：00：00，FRI，2011-1-01。
信息工程学院 传感器与测控技术实训报告 设计课题：电子计步器的设计 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师：
1.设计任务描述 1.1设计题目：电子计步器 （1）系统需求 （2）项目说明 （3）项目综述 1.2前期准备 （1）知识储备 （2）软件使用 （3）关键元件的展示 （4）原件清单 1.2.1设计目的 （1）掌握电子计步器的构成、原理与设计方法； （2）设计思路 1.2.2基本要求，任务实施 （1）实现计步功能 (2) 计时功能 (3) 暂停显示时间 (4) 重置功能 1.2.3发挥部分 （1）定时功能，定时5秒后闪烁。 （2）二极管原来灯是灭的，5秒后就灭了。 1.2.4 总结
（1）系统需求 计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度的监控器，可以激励人们挑战自己，增加体质，帮助瘦身。在电子记步器项目学习中，电子计步器随身携带，当人们行走是，利用震动传感器讲姓周的信号转换成开关量信号传送给单片，单片机累积后显示在数码管上。为了携带方便，因此读者课考虑选择3.3V供电的低功耗单片机STC12L5A60S2,其内部资源及使用方法和STC12L5A60S2一样的，只是工作电压不一样。本项目主要介绍了数码管的显示设计、振动传感器及C51指针的内容。 （2）项目说明 根据以上需求，电子计步器系统功能被划分为以下模块，如图2.1所示： （3）项目综述 1.2前期准备 （1）常用的元件封装：（参考protel学习\protel元件封装）
(2)软件使用 2、原理图库 在原理图的绘制中，要加入一下5个库文件：Miscellaneous Devices.ddb Protel DOS Schematic Libraries.ddb Sim.ddb Intel Databooks.ddb TI Databooks.ddb
Wokamon：能养电子宠物的计步器 wokamon是一款结合电子宠物和计步器功能的移动应用。用户带着手机、健康手环、计步器等走路时，消耗的卡路里会成为电子宠物的食量，走动越多，电子宠物成长越快，相当于在走路的过程中将电子宠物养成。 这是创始人mars专门为不喜欢运动的人群开发的一款应用。他希望用户在使用wokamon或穿戴式设备的过程中，享受更多乐趣的同时，身体得到锻炼。 mars并不是为了迎合热门趋势而创业，当初研发产品的初衷是帮助难以坚持运动的太太减肥，目前太太已经成为产品的深度用户。去年6月份，mars将这个项目拿到Indiegogo上面做众筹，获得不错效果。今年4月份，他带着wokamon项目来到InnoSpace开始了正式创业。 如何增强用户粘度，刺激用户持续不断运动？这个难度其实非常大，也是很多可穿戴产品难以卖到爆款的原因。mars分析，单纯使用可穿戴设备，产生的数据经常重复，且非常枯燥无聊。“比如使用计步器，可能看到每天上班路上产生的数据都是5000步左右，过了新鲜劲儿之后，很容易放弃使用。尽管用户知道运动的重要性，但对很多用户来说属于亚需求，算不上刚需。” 为此，mars让wokamon更加游戏化，以宠物养成的方式刺激用户持续使用。目前上面有4款宠物，后期他们会邀请外部插画师制作
不同角色的电子宠物形象。初期，每个宠物只是一颗蛋，玩家每天上下班途中走动时也能积累一些数据，相当于积累一定经验值，经验值达到一定程度，宠物变成长大。现在每个宠物有5种不同形态，用户很难猜达到下一个经验值，宠物会变成什么样子。这整好驱动玩家有好奇心和动力继续运动“练级”。 玩家平时可以跟宠物做互动，互动之后能掉钻石。钻石相当于虚拟货币，可以解锁更多宠物，购买饰品、道具，也能让电子宠物加速成长。新版本会做成PVE关卡形式，诱导用户一步步破解。玩的过程中会给予玩家不一样的背景，同时也会解锁一些视频和宠物背景故事。 为了增强朋友间的互动性，玩家可以看到其他朋友宠物的样子和等级。新版本也会增强社交属性，加入更多互动方式。完成任务后，能获得成就，再分享到微信、微博等社交网络，还会增加点赞等功能。 用户除了使用wokamon这款产品的手机计步器外，还可以绑定智能手环、智能手表等其他可穿戴设备。目前，他们已经跟乐动力、jawboneUp、Fitbitclips、Bong等多家可穿戴公司达成合作或正在洽谈。如此以来，用户使用这些可穿戴设备运动时，也能养成wokamon上面的电子宠物。wokamon能增加这些可穿戴公司的用户粘度。wokamon还会跟更多可穿戴设备合作，设计符合他们品牌元素的专属宠物。 wokamon目前还属于一款比较轻度的宠物养成类游戏，现在次日留存率大概在66%，约30%的用户愿意花费一星期将一个宠物养
《数字电子技术》课程设计报告 题目：数字钟 学号： 授课班级： 学生： 指导教师： 完成时间： 职业技术学院信息工程系 应用电子技术教研室
摘要： 报告围绕此次数字钟的设计进行介绍、总结，包含了设计的步骤，前期的准备，装配的过程。考虑数字钟电路的基本构造后，在进行实装之前先用EWB软件进行了仿真，在实装时，采用了74HC90芯片进行计数，用晶体振荡器及D触发器产生秒脉冲，还要考虑电路的清零，每块芯片各设计为几进制，最后实现了数字钟设计所要求的各项功能：时钟显示功能；小时高位零熄灭功能;整点报时功能;快速校准时间的功能。 关键字：数字钟、报时、74HC161、校准 Abstract The designing of the digital clock on the report were introduced and summarized, including design steps, the preparation, assembly process. Considering the basic structure of the digital clock circuit, we use EWB simulation software before assembling. In the assembly, adopted 74HC90 count chips and using crystal oscillator and D flip-flop produced seconds pulse. Otherwise, the reset of the circuit and each chip designed for which system should be considered. Finally realized the digital clock design requirements of various functions: The clock display function; Hour zero extinguished function; Give the correct time on time function; Rapid calibration time functions. KEYWORDS: Digital Clock、Give the Correct Time、74HC90、Calibration
电子课程设计报告 题目名称：数字计步器 姓名：杨望 专业：计算机科学与技术 班级： 090451班 学号： 09045131 同组人：徐铁 指导教师： 南昌航空大学信息工程学院 20 11 年 07 月 01 日
摘要 本课程设计是设计数字计步器，要求采用4位数字显示步数，传感器采用水银开关，主人走一步的时候，开关闭合一次，由于实验室缺少水银开关，设计时用可秒脉冲代替，通过脉冲频率调节计步快慢，同时该计步器还应具备清零的功能。实验通过74ls390N的四个级联，进行计数，再通过74ls48和共阴数码管显示在数码管上。整个课程设计过程从提出多套方案开始，先进行方案分析及比较，确定一套较好的方案后进行multisim2001软件仿真，确定无误之后进行组装调试，最终达到课题要求实现可控制计步。 通过本课程设计，可以让学生掌握面对一个比较大的问题，通过把它划分成几个模块进行分别调试。同时让学生更加熟悉本课程的内容，提高动手能力，为以后的学习工作打下基础 关键字：计数，清零，秒脉冲，译码显示
目录 前言 (4) 第一章设计要求 (5) 1.1、基本要求 (5) 1.2、提高要求 (5) 第二章系统的组成及工作原理 (5) 2.1、系统的组成 (5) 2.2、工作原理 (6) 第三章电路设计 (6) 3.1、方案比较 (6) 3.2、电路模块分析 (8) 第四章实验、调试及测试结果与分析 (10) 第五章结论 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 1、元件清单 (13) 2、芯片介绍 (13) 3、电路总电路图 (17)
前言 现在社会人们往往在办公室电脑前工作长时间，对于就餐也往往是在一些快餐店吃，而快餐店买的东西想炸鸡之类的东西，是高卡路里，以此导致肥胖人群越来越多,很多人会选择跑步来消耗多余的卡路里,但是跑步跑了多少步,消耗多少卡路里?这是很难通过简单的靠路程可以计量的,在100米的路程中,有些人步幅较小可能需要500步,有些人可能200就够,当然他们消耗的卡路里不一样。还有就是在一些体育活动中，像竞走，人们往往需要计算运动员的频率，通过测量计算知道运动员在什么样的频率下是最节省体力，最快的到达终点。 数字计步器通过水银开关戴在人体上，人体运动时会有相对的振动，这种振动会引起水银开关的断开与闭合，当水银开关闭合时，产生电流，不断地振动产生类似于cp脉冲的信号，再将产生的cp脉冲连接到74ls390N上，74ls390N用于计数，将四个74ls390N级联起来，达到四位计数功能，再将输出端连接到74ls48和bs201a上，以此达到显示目的。将四位的清零端连接到逻辑开关上，以此控制电路的清零。水银开关的闭合与断开较难控制，在本实验中先用实验箱中的cp脉冲代替水银开关产生的脉冲。 数字计步器在人们的日常生活中逐渐占据很大的地位，它满足了大多数人的需求，适应了市场的发展，因此有很大的发展前景，
教学单位湖北工程学院 学生学号013321232403 本科毕业论文（设计） 题目基于单片机的计步器设计和实现 学生姓名郭腾 专业名称电子信息工程 指导教师肖永军 2014年12月10日
基于单片机的计步器设计及实现 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。与传统的机械式传感器不同，ADXL345是电容式三轴传感器，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;加速度传感器;ADXL345;低功耗
Design and realization of pedometer-based microcontrollers Abstract：Pedometer is a popular daily exercise progress monitor, can motivate people to challenge themselves, enhance physical fitness, to help lose weight. Early designs used a weighted mechanical switch detects the pace, and with a simple counter. When shaking the device, you can hear a metal ball to slide back and forth, left and right, or a pendulum swinging percussion stopper. 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, ADXL345 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; Acceleration sensor; ADXL345; low power consumption