计步器发展前景
计步器功能趋势：计步器最基本的功能就是计步，在你散步甚至跑步的时候能帮你计算总共走了几步。除了计步功能，卡路里，距离，收音机和时间也是计步器通常带有的功能，这些功能都非常普遍。随着发展的深入，温度计，高度计、心率计、秒表和气压计等很多针对户外活动的功能也越来越多的应用于计步器。
计步器技术趋势：早期的计步器通常利用摆锤原理做为计步技术。后来发展到用电子感应和加速计技术，这两种技术和之前的摆锤技术相比更准确，更为重要的是，不必像之前那样计步器需要佩带需要和垂直于地面而一般只能带于皮带上，因靠感应身体的震动而计步，可以更多方向的佩带，特别是加速计，更是可以360度任何方向的运作。所以你可以放在口袋或是挂在脖子上，如果计步器体积够簿小，更是可以放在钱包里面。
随着社会的不断进步发展,健康问题越来越受到人们的关注，人们的生活在日新月异进步的同时，越来越注重自己的健康。然而跑步是一种锻炼身体极其好的方式，备受广大大军的青睐。但是如何知道每一次锻炼到底跑了多少?消耗了多少热量？锻炼了多久？本着此项原则，我们的跑步计步器应运而生了。目前，计步器的构成有机械式和电子式两种。
机械式的计步器利用人体行走时的振动引起计步器内部簧片或者弹力小球的振动来产生电子脉冲，内部处理器通过判断电子脉冲的方法来达到计步的功能。这种机械式方式的成本比较低，但是它的准确
性和灵敏度很低。MEMS(微机电系统)是一种新式的加速度传感器制作工艺，它可以很容易和传统的CMoS工艺结合起来，这样制成新式的加速度传感器(ADXI。330)。电子式的计步器就是利用这种新式的产品，通过测量人体行走时加速度的变化，来达到计步的功能。电子式计步器就可以克服机械式的准确性和灵敏度低的缺点。
计步器的功能效用
计步器的作用很简单,就是告诉你在器材上走了多少步.标准的步伐一步为75厘米,如果你走了7500步,就说明你走了7.5公里. 计步器对于锻炼的作用,就是有一个量化的指标. 帮助你掌握锻炼的时间和运动量.让你有规律的运动,有一个你想要的可以确定的量. 全身健康不间断地步行运动20～30分钟，相当于每小时行走4000～5000米，能使心血管系统持续不断地输送新鲜血液和氧气遍及全身，可以增强心肌、肺脏和肌肉的功能，并促进血液循环。有规律地锻炼，可以控制血液中胆固醇的水平，保持动脉系统的清洁和健康。有规律的步行运动能增加肺容量并减少便秘的发生，受益最大的是足。步行运动可以强壮足部的骨骼、关节、韧带和肌肉，有利于防止日后的损伤和疼痛。如果人们在锻炼的时候使用计步器，每天会促使我们多走2000多步，与此同时，会促使我们的血压下降更多，体重也会相应减轻。使用计步器能激发参加锻炼的人的动力和热情。越是惯于久坐不爱运动，宅居的人，计步器对他们的帮助就越大。
对于中老年人来说，散步是一项随时随地都可进行的活动。选择空气清新，林木幽静的环境，能让我们轻松舒畅，心情愉悦，心旷神
怡，周身舒爽。但是步行要达到健身的目的，行走要有一定速度，路程要有一定距离。过于急速或过于缓慢都达不到科学健身的目的。这种情况下，利用计步器测量运动量则是更为可靠的科学方法。科学散步可以使中老年人自我感觉良好，避免心悸气促，全身舒适放松。它只是对懒惰，没有激情的许多朋友起到了监督和催化剂的作用计步器能够帮助我们认识自己生活方式的细微变化，以及感受到这些变化给我们带来的好处，并且可以使我们摆脱那种循环往复的枯燥过程，让我们在运动中找到快乐，苦中作乐。但是这并代表离开了计步器，我们就不会运动了，恰恰相反，计步器的使用能够切切实实地促使我们忙中偷闲，迈开运动的第一步，然后最终热爱起跑步这个有益健康的运动，同时让我们更加热爱生命和生活。
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）。
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
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
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)
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
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。
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
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
健步之星使用说明书
C．设置时间和日期 . 在时间模式，长按MODE（模式键）3秒钟直到显示屏开始闪烁 . 点击MODE（模式键）在以下设置中转化： 秒>分钟>小时>年>月>天>月/天格式>12/24 小时格式>主警报声 . 编辑这些设置时，点击+或-键 . 长按MODE（模式键）3秒钟，保存这些新设置 D.设置双重时间 . 在双重时间模式，长按MODE（模式键）3秒钟直到显示屏开始闪烁 . 点击MODE（模式键）在以下设置中转化： 小时>分钟 . 编辑这些设置时，点击+或-键 . 长按MODE（模式键）3秒钟，保存这些新设置 E. 设置警报和每小时报时 . 在报警模式，长按MODE（模式键）3秒钟直到显示屏开始闪烁 . 点击MODE（模式键）在以下设置中转化： 小时>分钟 . 编辑这些设置时，点击+或-键 . 长按MODE（模式键）3秒钟，保存这些新设置 在报警模式，点击STR/STP（开始/停止键）开启/关闭警报； 点击RESET（重置键）开启/关闭每小时报时声。 F．个人信息 为了准确的计算您的最高心率，你必须输入自己的个人信息。
. 在心率目标区域模式，长按MODE（模式键）3秒钟直到显示屏开始闪烁 . 点击MODE（模式键）在以下设置中转化： >（Hi）最高目标区域>（lo）最低目标区域>年龄>性别（男/女）>单位格式（英制/公制）> 体重（磅/公斤）>高度（英尺/厘米）>每步行走长度（英尺/厘米）. 长按MODE（模式键）3秒钟，保存这些新设置 每步距离计算方法：行走10步，测量距离，然后除以10得到每步的平均行走距离。
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利用3轴数字加速度计实现功能全面的计步器设计电子技 术 欢迎到访我的豆丁主页:(文档精灵) 本文格式为WORD，能编辑和复制，感谢您的阅读。 利用3轴数字加速度计实现功能全面的计步器设计 数字加速器计步器 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。 如今，先进的计步器利用MEMS(微机电系统)惯性传感器和复杂的软件来精确检测真实的步伐。MEMS惯性传感器可以更准确地检测步伐，误检率更低。MEMS惯性传感器具有低成本、小尺寸和低功耗的特点，因此越来越多的便携式消费电子设备开始集成计步器功能，如音乐播放器和手机等。ADI公司的3轴加速度计 ADXL335， ADXL345和ADXL346小巧纤薄，功耗极低，非常适合这种应用。 本文以对步伐特征的研究为基础，描述一个采用3轴加速度计ADXL345的全功能计步器参考设计，它能辨别并计数步伐，测量距离、速度甚至所消耗的卡路里。 ADXL345专有的(正在申请专利)片内32级先进先出(FIFO)缓冲器可以存储数据，并执行计步器应用的相关操作，从而最大程度地减少主处理器干预，为便携式设备节省宝贵的系统功率。其13位分辨率(4 mg/LSB)甚至允许计步器以合理的精度测量超低速步行(每步加速度变化约55 mg)。
在可用于分析跑步或步行的特征当中，我们选择加速度作为相关参数。个体(及其相关轴)的运动包括三个分量，分别是前向(滚动)、竖向(偏航)和侧向(俯仰)，如图1所示。ADXL345检测其三个轴 x、y和z上的加速度。计步器处于未知方向，因此测量精度不应严重依赖于运动轴与加速度计测量轴之间的关系。 图1. 各轴的定义 欢迎到访我的豆丁主页:(文档精灵) 本文格式为WORD，能编辑和复制，感谢您的阅读。 让我们考虑步行的特性。图2描绘了一个步伐，我们将其定义为单位步行周期，图中显示了步行周期各阶段与竖向和前向加速度变化之间的关系。 图2. 步行阶段与加速度模式 图3显示了与一名跑步者的竖向、前向和侧向加速度相对应的x、y和z轴测量结果的典型图样。无论如何穿戴计步器，总有至少一个轴具有相对较大的周期性
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
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 Pedometer 2012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
课程设计说明书 课程设计名称：数字逻辑 课程设计题目：数字计步器 学院名称：信息工程学院 专业：计算机科学与技术班级： xxx 学号： xxx 姓名： xxx 评分：教师： 20 12 年 x 月 x 日
数字逻辑 课程设计任务书 20 11 －20 12 学年 第 二 学期 第 18 周－ 19 周 注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带 题目 数字计步器 内容及要求 1. 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。 进度安排： 1、根据任务要求，查阅相关资料，完成设计的前期工作；（两天） 2、根据资料，进行方案设计并对比论证，完成参数计算；（三天） 3、库房领取元器件，联接电路，完成电路调试；（五天） 4、检查完毕后，撰写实验报告。 学生姓名： xxx 指导时间2012-6-11——2012-6-22 指导地点：E 楼504 室 任务下达 2012 年 6 月 11日 任务完成 2012 年 6 月 22日 考核方式 1.评阅 □ 2.答辩 □ 3.实际操作■4.其它□ 指导教师 xxx 系（部）主任
一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。 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，同时还应具备清零的功能。实验通过74ls160的四个级联，进行计数，再通过74ls48和bs201a 显示在电子屏上。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，水银开关
滨江学院 本科生毕业论文(设计) 题目基于51单片机的简易计步器设计 学生姓名彭伟东 学号20122340078 系别自动控制系 专业电气工程与自动化 指导教师曹永娟 二Ｏ一六年五月三十日
目录 摘要....................................................I Abstract...............................................II 1、引言. (1) 1.1光电计步器 (1) 1.2 基于加速度传感器的计步器 (2) 2、ADXL3XX系列传感器的简介以及设计方案的提出 (3) 2.1 ADXL335, ADXL345和 ADXL346三轴加速度计的区别 (3) 2.1.1 ADXL335的简介、特点及功能框图 (3) 2.1.2 ADXL346的简介、特点及功能框图 (5) 2.1.3 ADXL345的简介、特点及功能框图 (6) 2.2 系统总体设计方案 (8) 2.2.1 ADXL345中断和寄存器功能分析 (8) 2.2.2 基于51单片机计步器总体框架的构建 (9) 3、系统硬件设计各模块电路 (10) 3.1 传感器电路连接模块 (10) 3.2 微处理器模块 (10) 3.3 显示模块 (13) 3.4 电源模块 (14) 4、软件设计 (15) 4.1 软件总体设计 (15) 4.2 算法的实现 (15) 5、调试及性能分析 (16)
5.1硬件与软件的协同调试 (16) 5.2 性能分析 (17) 6、结论 (18) 致谢 (20) 参考文献 (21) 附录 (22) 附录源程序 (22)
计步器设计初略方案 计步器设计参考资料： 单片机技术指导书、关于ADX L202芯片原理的资料、芯片手册、噪声频带分析信息表、压电晶体或单晶硅体上置一个质量块,当加速度变化时(比如跑步时抬腿运动)对晶体的压力值改变,从而输出一个电讯号. 一、计步器设计信号的采集分析： 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、腰部等都在运动,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。 1、从脚的加速度来检测步数是最准确的, 2、若考虑到携带的方便,我们可以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。 图像一：人体运动解析图 图一 图像二：行走时信号采样图 图二 图2是将计步器佩戴在腿脚或者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,说明利用腿部或者腰部的垂直加速度来检测步数是可行的。 加速度传感器的选择： 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的简介： 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。 图三 二、计步器硬件设计初略分析 计步器的整机原理框图如下图所示,： 1、ADXL202采集加速度信息并将数据送到单片机进行处理; 2、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; 3、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, 图四 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】。 下图是ADXL202的电路设计图,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Rse t和电容Cx的取值所决定的。 采样频率选择： 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。 集体频率设定定性分析：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。
开题报告 通信工程 计步器的设计 一、课题研究意义及现状 计步器的出现，是由于“健康”在我们的生活中地位的提高，没有健康的身体，一切都将无从谈起。锻炼是保持健康的最佳方式。步行是最简单、方便又廉价的运动形式，这应该是大部分人的最佳选择。四十年前一位日本研究人员吉城旗野提出“日行万步”的运动理念，理念根据为：医学家统计得出，人一天大约要过剩300卡的多余热量，每天步行一万步，就意味着可以把这些过剩热量消耗光。走路时带个计步器，可显示步数、运动时消耗的热量，调节灵敏度的计步器。有了电子计步器，一切都改变了，每天定量记录运动的多少，在闲暇时间适当的步行可以弥补一天运动量的不足。 早期的计步器通常利用摆锤原理做为计步技术，靠人体走路时的晃动使小钢球来回滚动来测量步数的，但是多次试验证明，其产生的误差很大。所以后来就发展到用电子感应和加速计技术，这两种技术和之前的摆锤技术相比更准确，更为重要的是，不必像之前那样计步器需要佩带需要和垂直于地面而一般只能带于皮带上，因靠感应身体的震动而计步，可以更多方向的佩带，特别是加速计，更是可以360度任何方向的运作。所以你可以放在口袋或是挂在脖子上，如果计步器体积够簿小，更是可以放在钱包里面。 电子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。 目前的计步器类型很多，计步器的功能不仅仅只是第一代记录行走步数功能，还丰富了很多附加功能，除了计步功能，卡路里，距离，收音机和时间也是计步器通常带有的功能，这些功能都非常普遍。 当然，计步器还有很多方面需要改进，虽然现在的计步器比较第一代的计步器在数值方面已经很精确，可以说趋于完美了，而且也发展了很多功能，大大的提高了计步器的使用价值，但是很大的空间需要我们去发展。例如，在携带方面，虽然计步器已经进步的很小只了，但是会经常忘记携带，所以，可以将计步器安装在我们平时注意力较高的物件上，防止忘记携带，比如安装在手机上，手表上，甚至鞋子上。在衍生功能的卡路里功能方面，也许改进，卡路里值与使用者的体重，步行速度都有关系，所以要向计步器输入体重和速度参数。等等。