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可穿戴智能设备的设计与实现一、引言随着科技的不断发展以及人们对健康生活的不断需求，可穿戴智能设备的市场不断扩大。
市场上的可穿戴设备已经从简单的健身追踪器发展成了拥有智能手表、智能眼镜、智能手环等多种产品。
本文将从可穿戴设备的基本属性、设计流程、实现方式等多个方面进行介绍，以帮助设计师完成更好的可穿戴智能设备。
二、可穿戴设备的基本属性1.小巧可穿戴设备的最大优势就是小巧便携，它可以轻松携带到任何地方，随时随地使用。
所以在设计时，一定要考虑体积和重量问题，尽量减小尺寸、减轻重量，以便穿戴者可以长时间佩戴，不产生任何不适。
2.耐用可穿戴设备的使用频率相对较高，设计中一定要考虑其坚固性和耐久性。
设备必须能够承受长时间的佩戴和频繁的使用，而不会因为使用时间的过长而损坏，严格的测试流程是不可避免的。
3.智能可穿戴设备必须承担着一定的智能计算能力和数据处理能力。
例如，智能手表需要处理手环、健康数据等，智能眼镜需要识别人脸、语音转文字等，智能手环需要进行陀螺仪、GPS数据的定位和跟踪等。
因此，设计师必须考虑如何实现高效的计算和数据处理能力。
三、可穿戴设备的设计流程可穿戴设备的设计流程包括以下几个方面。
1.确定需求首先，设计师需要和客户进行沟通和商谈，以确定设备的需求和使用场景。
通过了解用户的需求，设计师可以更好地了解客户的要求，提供更合适的解决方案。
2.精心策划在需求确定之后，设计师需要进行精心的策划工作。
包括对设备的整体功能进行规划，选择设备的组件结构、控制方案是否细节可调解及品质的确定等等。
3.定位样机样机是一个重要的阶段，它可以帮助设计师更好地理解可穿戴设备的特点，确定设备的最终外形、尺寸和配件配置，以确保设备与用户的需求相符合。
同时，在该阶段排查线型、精纺部件周全衔接及Android, device related application和OS framework的相互协调等一系列问题也将得到保证。
4.试验在定位样机之后，设计师还需要进行试验来检查设备是否符合预期的性能要求。
关于智能穿戴技术的调研摘要通过对当前智能穿戴设备市场的分析，指出只出典型方案、关键技术、主要参数指标，对产品提出自己的建议关键词方案，关键技术，参数指标一、引言对于紧跟信息化发展浪潮的普通人群来说，“谷歌眼镜（Google Glass）”的正式发布让“智能穿戴技术”已经不是什么陌生的词汇。
智能穿戴技术也称之为“可穿戴技术（Wearable Technology）”。
所谓的智能穿戴技术就是通过计算机和先进的电子技术，将时尚的电子设备作为服装和服装的附件或依附于身体的物品，以实现各种实用功能的高科技信息技术。
它通常是由传感器、驱动器、显示器和计算机等部件组成的，这些部件无缝嵌入生活使用的物件之中，能够完成多项任务的操作，它伴随着人们日常的工作、生活、娱乐并随时提供帮助。
在谷歌眼镜、苹果iWatch及三星智能手表的“明星效应”下，智能穿戴的概念得到广泛普及。
英特尔、索尼等公司竞相涌入智能穿戴设备市场，国内百度、盛大、中兴、华为、联想、小米等企业也纷纷宣布其可穿戴设备的研发和上市计划。
二、智能穿戴设备现状头戴式：谷歌眼镜特点：①可以在用户自然视野中显示信息；②可利用骨传导或耳机发送声音或信号；③与用户的视野和头部运动关系高度密切。
凭借创新性与争议性，谷歌眼镜成为当下最令人瞩目的智能穿戴设备产品。
其功能已经广为人知：通过眼睛、手势以及其他动作，配合语音，谷歌眼镜可以实现获取和分享信息的丰富功能。
追求产品性能的攀升并不是研发的根本目的。
归根结底，工具只是帮助人类提高自身能力的途径。
谷歌眼镜可以更完美地结合现实世界与虚拟世界，实现信息的获取和处理功能，免去人们携带并频繁取用手机或其他移动终端的麻烦。
用户可以通过谷歌眼镜控制各种设备，依托视觉识别、射频、红外线、蓝牙甚至二维码来让设备识别指令，全面加强人机互动。
理论上，只要解决指令识别的问题，以谷歌眼镜为代表的智能穿戴设备就可以成为各种设备的控制终端。
但是高昂的售价让很多人望而止步。
可穿戴设备的设计与应用随着科技的不断发展和更新换代，可穿戴设备所带来的影响和作用也越来越大。
许多人在日常生活中使用可穿戴设备来监测自己的身体状况，跟踪健康状况，进行社交互动，进行方便快捷的支付等等。
可穿戴技术放在掌中，实现了技术与人们生活的更高融合，增强了生活的智能化。
一、可穿戴设备的设计可穿戴设备的设计，首先需要考虑用户的需求和体验。
精简的外形与强大的功能是可穿戴设备的设计的目标之一。
它需要贴合用户的身体，且视觉上的协调性和美感更是不可少的。
其次，可穿戴设备适合各种场合的设计也十分重要。
比如在体育运动方面，有嵌入式的心率检测器和GPS定位器的智能手表，能够及时记录运动情况，让人们在运动时充分掌握自己的身体状况，更加轻松地进行运动。
在智能手环方面，可以实现可监听心率，血氧，血压和体温等生命体征。
在舒适性方面，可穿戴设备的材料和质量也至关重要。
设备的贴合度和柔软度都能影响用户使用的体验和长期的使用效果。
另外，可穿戴设备的电池寿命、尺寸和重量也十分重要。
过小的电池寿命，不舒适的尺寸和重量会直接影响人们对设备的使用和满意度。
二、可穿戴设备的应用可穿戴设备不仅仅是一种个人消费电子产品，其涉及到众多行业和领域，如医疗保健、旅游、教育等。
这些企业和产业使用可穿戴设备推行的新应用将彻底颠覆行业的发展。
1. 医疗保健方面医疗保健是最被广泛能用的一种可穿戴设备，将会在未来几年中扮演一个极为重要的角色。
医疗监测设备可以记录病人准确的身体数据，以帮助医生做出更好的诊断和治疗方案。
另外，电子皮肤可以实时跟踪药物成分的释放，以及监测人体主要生命体征，尤其适合体外手术的监测。
2. 文化与旅游领域随着智能化与大数据的到来，人们更加注重在旅游中的文化体验。
可穿戴设备可以帮助提升旅游体验，用户只需戴上设备，就可以随时随地感知到周边文化信息。
例如，在博物馆展览中，智能眼镜可以为游客提供自动翻译和视觉增强服务，从而极大地提升用户的文化体验。
智能手表设计方案引言智能手表作为智能可穿戴设备的代表之一，在近年来迅速崛起，并受到越来越多消费者的关注和喜爱。
它不仅仅是一款普通的手表，更集结了多种智能功能，如通话、健康监测、运动记录等。
本文将介绍一种智能手表的设计方案，旨在满足用户对于智能手表的需求，并提供更好的使用体验。
功能设计通话功能智能手表应当具备通话功能，允许用户在不使用手机的情况下接听和拨打电话。
为了实现这一功能，手表将配备一个内置的通讯模块，支持SIM卡插槽和蓝牙连接，用户可以通过手表进行通话，而无需使用手机。
健康监测智能手表还应当具备健康监测功能，以帮助用户实时了解自身健康状况。
手表将配备多个传感器，如心率传感器、血压传感器和步数计等，通过这些传感器可以监测用户的心率、血压、活动量等参数，并将数据显示在手表屏幕上，方便用户进行健康管理。
运动记录除了健康监测功能，智能手表将提供运动记录功能。
利用内置的运动传感器，手表可以自动检测用户的运动类型，并记录用户的步数、卡路里消耗以及运动距离。
用户可以通过手表的界面查看自己的运动记录，并进行分析和管理。
信息通知智能手表还应当支持信息通知功能，在用户有新信息时即时提醒用户。
当用户手机收到短信、电话或社交媒体通知时，手表将通过蓝牙连接进行同步，将通知信息显示在手表屏幕上，方便用户随时了解重要信息，避免错过重要通知。
外观设计材质选择智能手表的外壳应当采用轻巧但坚固的材质，以确保长时间佩戴的舒适性和耐用性。
常见的材质选择有不锈钢、铝合金和塑料等。
根据不同型号的手表，用户可以选择不同材质的外壳以满足个人需求。
屏幕设计手表的显示屏应当采用高清的显示技术，以确保用户在各种环境下都能清晰地看到屏幕上的内容。
同时，触摸屏的设计也需人性化，方便用户进行各种手势操作。
带宽选择手表的表带采用可拆卸式设计，用户可以根据自己的喜好和使用场景选择不同材质和样式的表带。
常见的表带材质有皮质、尼龙和硅胶等，不同材质的表带可以适应不同场合的需求。
百度可穿戴设备研究报告篇一：XX年智能可穿戴市场分析研究报告目录一、智能穿戴市场发展概述二、中国智能穿戴市场品牌结构分析三、中国智能穿戴市场产品结构分析1.十大热门产品2.智能手表3.智能手环四、中国智能穿戴市场价格分析1.智能穿戴市场价格分析2.智能手表价格分析3.智能手环价格分析五、总结一、智能穿戴市场发展概述市场快速发展，健身可穿戴设备需求增长迅速XX年中国智能穿戴市场可谓是繁荣发展，技术更新迅速。
全年智能穿戴设备的发货量为8500万个，有研究表明，到2021年，这个数字会增长36.9%。
随着近年来技术的不断发展，各种智能穿戴设备更是接连地蜂拥而至，从头上的VR 头戴到脚上有智能跑鞋，从谷歌眼镜到Moto 360再到小米手环等，已经涉及到人们生活的各个方面。
其中，由于人们健康意识的加强，健身类可穿戴设备，包括腕带、智能服装、胸背带、运动手表和其他健身监控设备尤其吸引消费者的目光，其市场规模还在不断增长，成为智能穿戴行业重要的推动因素。
产品参差不齐，Apple Watch领跑市场然而，尽管智能穿戴设备的概念越来越火，市场上智能手表、智能手环和智能眼镜等产品也开始设计得越来越酷炫，真正好的产品却并不多。
由于这类市场出现较晚且发展迅速，目前国内还并没有形成一个统一的行业标准，造成市场上的产品参差不齐，在安全和隐私方面也没有一个通用的标准能让用户放心使用。
在众多的产品中，苹果XX年发布的Apple Watch系列产品以黑马的姿态脱颖而出，一经发布就迅速占领了各个榜单的冠军，再一次验证了苹果的品牌号召力，也成为XX年智能穿戴市场的一大亮点。
二、中国智能穿戴市场品牌结构分析1. 十大热门品牌苹果品牌榜独占鳌头图1 XX年3月-XX年2月智能穿戴品牌关注比例统计数据显示，XX年3月-XX年2月中国的智能穿戴市场上，整体来看，苹果以45.88%的市场关注比例独占鳌头，遥遥领先其他品牌；三星和华为并列第二，他们的市场关注比例都是13.12%；剩余热门品牌分别是摩托罗拉、索尼、佳明、360、乐心、Jawbone和Fitbit，他们的市场关注比例都不足5%。
智能手环毕业设计【篇一：基于嵌入式智能手环的设计与开发】基于嵌入式系统智能手环的设计开发姓名：杨赛专业：信号与信息处理学号：61419040111.设计目的随着科技的进步，智能化成为了人们关注的焦点，同时也越来越贴近人们的生活。
人们对于健康生活方式的需求催生出了智能可穿戴设备，智能手环就属于其中的一种代表性产物。
其主要应用于监测运动，监测睡眠以及智能化的安排人的生活作息方式等。
是一款突出个性与人性的智能化产物。
本文讲述一套初步的智能手环解决方案，对于智能手环的设计以及制造有可行性方案指导作用。
2.用户需求智能手环是一种穿戴式智能设备。
通过这款手环，用户可以记录日常生活中的锻炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据，并将这些数据与手机、平板、ipod touch同步，起到通过数据指导健康生活的作用。
图一智能手环样图表一热门智能手环对比智能手环内置低功耗蓝牙4.0模块，可以与手机、平板、pc客户端进行连接，可以随时随地设置身高、体重、步幅等信息和上传运动数据。
另外，智能手环还具备社交网络分享功能，比如用户可以将睡眠质量、饮食情况和锻炼情况以及心情记录等通过绑定微博等社交网络端进行分享。
3.性能指标3.1mcu和蓝牙模块nrf51822是一款为超低功耗无线应用(ulp wirelessapplications)设计的的多协议单芯片解决方案。
芯片支持ble4.0和2.4ghz协议栈，整合了射频发射电路，一个arm cortex m0核以及256kb的flash+ 16kb的ram。
图二 nrf51822性能参数nrf51822性能优点：（1）内部rc振荡器的误差是2%（30分钟/天），即使校准后只能达到250ppm（22秒/天）；（2）外部晶振，一般能达到40ppm（3秒/天），误差非常小；蓝牙balun可以使用分立器件，也可以使用st定制的bal-01d3。
设计中我们使用了定制器件bal-01d3，保证了信号的性能以及减小了的板卡尺寸。
智能可穿戴设备的设计与开发一、引言随着科技的不断发展与进步，智能可穿戴设备成为了人们生活中不可或缺的一部分。
无论是智能手表、智能眼镜还是智能健康手环等，这些设备都给人们的生活带来了便利与乐趣。
本文将以智能可穿戴设备的设计与开发为主题，探讨其中的技术原理、应用场景以及未来的发展方向。
二、技术原理1.感知技术智能可穿戴设备能够感知人体的各种信号，例如心率、血压、体温等。
这些信号由传感器采集，并通过特定的算法进行处理和分析，最终通过设备上的显示屏或者与手机等移动设备连接的应用程序展示给用户。
2.数据处理与分析智能可穿戴设备能够将采集到的生理信息进行实时处理和分析。
通过内置的处理器和算法，可穿戴设备能够计算出用户的运动步数、消耗的卡路里等数据，并进行实时监测和反馈。
同时，设备还能将数据上传至云端进行更加深入的分析和挖掘，以为用户提供更加精准的健康管理和运动指导。
三、应用场景1.健康管理智能可穿戴设备的设计与开发为人们提供了便利的健康管理工具。
用户可以通过手环或者手表等设备进行心率、血压以及睡眠等生理信息的实时监测和记录。
同时，设备还能根据用户的运动数据和身体指标给出相应的健康建议和运动计划，帮助用户更好地管理自己的健康。
2.运动训练智能可穿戴设备在运动训练方面也发挥着重要的作用。
通过感知技术和数据处理，设备能够准确地记录用户的运动数据，例如步数、速度、距离等。
用户还可以使用设备上的运动模式进行特定目标的训练，例如跑步、骑行等。
同时，设备还能根据用户的运动数据和身体状况进行智能分析，为用户提供个性化的运动指导和建议。
四、未来发展方向1.智能化与个性化随着人工智能和大数据技术的不断发展，智能可穿戴设备的智能化和个性化将成为未来的发展方向。
通过分析用户的个体差异和生理数据，设备可以给出更加精确的健康建议和运动指导，满足用户个性化的需求。
2.功能多样化与融合性未来的智能可穿戴设备可能会融合更多的功能，例如语音识别、虚拟现实等。
智能可穿戴设备期末论文课题：智能手表的综合分析和设计方案姓名：学号：指导老师:引言：随着移动技术的发展，许多传统的电子产品也开始增加移动方面的功能，比如过去只能用来看时间的手表，现今也可以通过智能手机或家庭网络与互联网相连，显示来电信息、Twitter和新闻feeds、天气信息等内容。
智能手表也是当今最受欢迎的电子产品之一，越来越多的公司投入智能手表的开发。
本文将以一名在校大学生的角度分析智能手表的市场前景及其设计的大体方案。
关键词：智能手表市场设计电子目录一．什么是智能手表 (4)二．智能手表的发展历史 (4)三．智能手表的市场前景 (5)1.市场规模及变化情况 (5)2.智能手表的品牌结构 (6)3.智能手表的产品数量 (6)4.市场前景预测 (6)四．智能手表的大体设计方案 (7)1.硬件组成 (7)2．软件组成 (8)五．智能手表发展中的难点问题 (9)六．总结 (9)一．什么是智能手表智能手表是具有信息处理能力，符合手表基本技术要求的手表。
除指示时间之外，还应具有提醒、导航、校准、监测、交互等其中一种或者多种功能；显示方式包括指针、数字、图像等。
2013年3月媒体报道，苹果、三星、谷歌等科技巨头都将在2013年晚些时候发布智能手表。
美国市场研究公司Current Analysis分析师艾维·格林加特(Avi Greengart)认为2013年可能会成为智能手表元年。
从功能上定义：一．不带通话功能的，依托链接智能手机而实现多功能，能同步操作手机中的电话，短信，邮件，照片，音乐等。
二．带通话功能的，支持插入SIM卡，本质上是手表形态的智能手机；市面大部分使用Android系统。
从构成上来定义：智能手表是一种全新形态的智能终端，由硬件加软件组成腕上数码产品，硬件决定性能，决定竞争力，更新换代快，软件可增减，可更新，可变动，带来无限可能。
二．智能手表的发展历史自从电脑装满整个房间，耗电量达数千兆瓦开始，人类就不断想象一种能戴在手腕上的微型电脑。
可穿戴智能设备的设计与实现随着科技的不断进步，可穿戴智能设备已经成为一个热门话题。
从智能手表到智能眼镜，从智能鞋子到智能服装，这些设备正在改变人们的生活方式和工作方式，同时也影响着科技行业的未来发展。
本文将探讨可穿戴智能设备的设计和实现，包括技术要素、用户需求以及智能化交互等方面的内容。
一、技术要素1.传感器技术可穿戴智能设备是基于传感器技术的，能够通过传感器对外部环境进行感知，例如GPS传感器、加速度传感器以及心率传感器等。
这些传感器可以获取到有用的数据，并进行分析，将分析结果反馈给用户。
通过传感器技术，可穿戴智能设备可以实现定位导航、健康监测和运动跟踪等功能。
2.计算能力可穿戴智能设备需要具备一定的计算能力。
例如，智能手表和智能眼镜需要能够处理复杂的算法和图像。
因此，这些设备需要内置一定的处理器和存储器等硬件，以及相关的软件算法和驱动程序等。
3.能源管理可穿戴智能设备通常由电池供电，因此能源管理是一个关键的问题。
设备需要具有节能功能，以延长电池寿命，同时也需要提供一个有效的充电方案。
一些设备还支持无线充电，这将为用户提供更加便捷的充电方式。
二、用户需求1.个性化设计可穿戴智能设备需要根据不同的用户需求进行个性化设计。
例如，智能手表需要提供不同的表盘和手表带设计，以符合用户的个性化需求。
同时，设备还需要提供可自定义的主题和图标等功能，以增加用户的使用体验。
2.无需手动操作可穿戴智能设备需要提供无需手动操作的功能，以避免用户在使用过程中的不便。
例如，智能眼镜可以通过语音识别和手势控制等方式进行操作，而无需用户手动操作。
3.智能化交互可穿戴智能设备需要提供智能化的交互方式，以便于用户与设备进行沟通和交流。
例如，设备可以通过语音识别、手势识别和面部识别等技术进行智能化交互。
这些技术可以有效地提高用户的使用体验和便利性。
三、智能化交互1.语音识别语音识别是可穿戴智能设备智能化交互的重要技术之一。
用户可以通过说话的方式进行操作，如说出“打电话”、“发送信息”等指令实现相应的操作。
2016届毕业生毕业设计说明书题目: 基于STM32的可穿戴设备系统院系名称：学生姓名：指导教师：2016年05月16日摘要“可穿戴设备”是可穿戴技术在日常穿戴产品的设计中的应用，例如手表、眼镜、服装、鞋和手套。
广义的可穿戴设备是指功能全、尺寸大，不依赖于智能手机，实现了智能手机全部或部分功能，如智能手表和智能眼镜等，以及只专注于某一类型的应用功能，需要和其它设备如智能手机配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等。
随着技术的进步以及用户需求的变迁，可穿戴式智能设备的形态也在不断的变化。
穿戴式技术在国际计算机学术界和工业界一直都备受关注，只不过由于造价成本高和技术复杂，很多相关设备仅仅停留在概念领域。
本系统以意法半导体公司的基于Cortex-M3 32位高性能单片机STM32F103ZET6为核心，由GSM模块、GPS模块、MPU6050六轴加速度传感器模块、TFT彩屏、SD卡等组成了一个可穿戴设备系统。
该系统实现了万年历、秒表、计步、闹钟、画板、日历、地图等功能。
地图获取的图片存放在SD卡中，GUI图片存放在8M的外置FLASH当中。
系统支持全触摸操作。
关键词：可穿戴设备；STM32单片机；TFT彩屏；文件系统；SD卡；GPS地图Title The Wearable Device System Based on the STM32 Abstract"The wearable devices" is the application of the Wearable Technology in the Daily wearable Product Design, such as the glasses, gloves, watches, clothes and shoes. Generally,The wearable smart devices including full-featured, large size, do not rely on smart phones to achieve a complete or partial functions, such as smart watches and smart glasses, etc., and only focus on a certain type of application functions, and other devices such as smart phones with the use of various types of conduct such as signs monitoring bracelet intelligent, smart jewelry. As technology advances and the change of user needs, application forms of wearable smart devices are constantly changing. Wearable computer technology has attracted wide attention in the international academia and industry, but due to the high construction cost and technical complexity, a lot of related equipment only is an idea. This system is based on the STM32F103ZET6 as the core which is produced by the STMicroelectronics Cortex-M3 32-bit high performance microcontroller,This system also use GSM module, GPS module, MPU6050 six-axis acceleration sensor module, TFT color screen, SD card and other components.The system has six functions such as the calendar, stopwatch, pedometer, alarm clock, Sketchpad, Calendar, Maps, and other functions. Map Get pictures stored in the SD card, GUI image stored in the external 8M FLASH.The system supports full-touch operation.Keywords: Wearable device; STM32 microcontroller;TFT color screen;The file system; SD card; GPS maps目次1 绪论........................................................ - 1 -1.1选题背景 (1)1.2国内外研究现状及意义 (1)2 设计要求.................................................... -3 -3 方案论证.................................................... - 4 - 3.1控制器方案 (4)3.2显示模块方案 (5)3.3加速度传感器方案 (5)4 硬件部分.................................................... - 6 - 4.1单片机. (6)4.2TFT彩屏 (9)4.3触摸屏控制芯片 (11)4.4MPU6050模块 (12)4.5SD卡 (14)4.6EEPROM存储器24C02 (15)4.7FLASH芯片W25Q64 (16)4.8蜂鸣器电路 (17)4.9GPS模块 (17)4.10GSM模块 (19)5 软件部分................................................... - 21 - 5.1开发工具介绍 (21)5.2程序框图 (21)5.3文件系统的移植 (22)5.4GUI程序的设计 (24)5.5主要功能的实现原理 (25)6 系统功能测试与分析......................................... - 38 -6.1开机主界面测试 (38)6.2万年历功能测试 (38)6.3秒表功能测试 (39)6.4闹钟功能测试 (40)6.5画板功能测试 (41)6.6计步功能测试 (41)6.8测试结果分析 (42)结论......................................................... - 45 - 致谢......................................................... - 46 - 参考文献..................................................... - 47 - 附录一：系统电路原理图....................................... - 48 - 附录二：部分源程序........................................... - 52 -1 绪论1.1选题背景随着科技的进步，用单片机开发的智能化产品在各个领域得到广泛地应用，它极大地提高了社会生产力水平。
电子设计大赛题目名称：可穿戴设备设计——运动手表队长姓名:学校：联系电话：通讯地址：邮政编码：摘要本设计是一款智能运动手表，以微控制器ATmega644PA为控制核心，利用PCF8563时钟芯片、三维加速度传感器、温度传感器、气压传感器采集运动数据，并使用OLED显示屏实现显示时间功能、显示温度、气压、海拔高度功能、计步功能，结合蓝牙 2.1模块，实现与安卓手机的通信功能；团队开发了一款安卓APP与智能手表结合使用，智能手表可以将数据传送到安卓手机，通过APP对数据进行2次处理，实现运动步数、卡路里消耗量、运动距离、运动时间、运动规律的记录与分析，能根据数据为使用者提供健康方面的建议。
一、任务制作具备一定创新和实际应用综合功能的可穿戴软硬件电子系统（注：以软件开发为主的，需结合外部硬件平台实现特定系统功能）二、系统功能分析我们的主题，决定我们的设计的系统的功能如下：1、显示时间、包括年份月份日期、星期以及实时时间；2、显示温度、气压、海拔高度；3、记录走路或者跑步步数并显示；4、将传感器数据传送到安卓手机；5、安卓手机软件接收数据，存入数据库，对历史数据进行保存；6、安卓手机软件分析数据，根据用户设定，计算出跑步距离，消耗卡路里等，并储存数据，通过分析历史数据，得出用户的运动状况，并能给用户跑步方便的建议。
7.记录睡觉时的数据，分析睡眠状况；8、手机短信提醒、来电提醒功能。
三、产品的对象我们的产品在设计上在保证原有的手表显示时间的基础之上，加上运动模块元素，可以对用户的运动数据采集，配套相应APP，可以实现对运动数据的分析处理。
适合广泛的热爱运动的人群使用，以及广大的旅游爱好者使用。
四、方案论证为了完成上面所涉及的各种功能，将整个电路分成三个部分：电源模块、主控模块、传感器模块、显示模块和蓝牙模块。
框图如图1所示。
图1 原理方框图考虑到我们的产品作为一款手表，要充分考虑到产品的体积问题，我们在各个模块的选择上尽可能采用小的部件。
在实现传统手表的功能的基础上加入运动的元素，我们的手表支持运动的功能，就要考虑手表的实用性。
在数据传输方面，我们采用蓝牙传输方式，将运动过程中产生的各类数据通过蓝牙的方式传输到我们的移动终端，从而实现对运动数据的处理。
（1）供电系统整个系统由3.7V锂电池供电，通过升压模块升到5.0V给单片机以及其他模块使用。
在供电方面的选择上，因为要考虑到手表的体积，我们采用了体积较小的锂电池。
因为采用oled显示，而且还支持手表与移动终端的通信，这样在能耗方面就比传统的手表要大得多，所以选择可以多次充电的锂电池是理想的选择。
锂电池与充放电电路具有保护电路，保证了产品的安全性。
选用的充电器接口为microusb接口，能够与众多的电源设配器使用，增加了产品使用的普遍性。
（2）控制方式的选择方案一：采用AT89C51作为控制器采用AT89C51单片机进行控制。
AT89C51价格低廉，结构简单，而且资料丰富；但是51单片机系统资源有限，8位控制器，运算能力有限，且没有内置AD/DA 转换器，需要外接大量外围电路，而且程序的编写相对复杂。
方案二：采用ATmega644PA作为控制器采用ATmega644PA单片机进行控制。
ATmega328单片机具有强大功能的8位微控制器，它内部集成8路10为ADC，可以直接用于传感器数据采集，以及数字控制输出；采用ATmega644PA单片机，能将相当一部分外围器件结合到一起，使用方便，抗干扰性能提高。
因此，我们选用方案二。
（3）开发环境的选择方案一：AVRstdio开发环境AVRstdio是ALMEL公司的一个免费集成开发环境，只支持汇编语言。
方案二：Arduino开发环境Arduino是一块基于开放源代码的USB接口Simple i/o接口板并且具有使用类似Java,C语言的IDE集成开发环境。
Arduino的理念是开源。
针对周边I/O 设备的Arduino编程，很多常用的I/O设备都已经带库文件或者样例程序，在此基础上进行简单的修改，即可编写出比较复杂的程序。
因此，我们选用方案二。
（4）传感器的选择1. MPU6050智能手表的记步功能可以通过两种不同方式来实现，方式A：通过GPS传感器采集GPS数据，通过分析采集GPS采集回来的经纬度信息，计算得出运动距离，再根据用户设定的步长，来反推步数；这种方式除了可以计步，还能记录实时位置，但是这种方式出来的结果可能不太准确，特别是当跑步距离较短的时候，精准定位难度大，距离计算难道大。
方式B：通过3D加速度传感器采集加速度数据，步行运动中，垂直和前进产生的加速度与时间大致为一个正弦曲线，而且在某点有一个峰值，其中垂直方向的加速度变化最大，通过对轨迹的峰值进行检测计算和加速度阈值决策，即可实时计算用户运动的步数，还可依此进一步估算用户步行距离。
这种方式计算出来的步数比较准确，方法简单，所以我们采用方式B，传感器用的是MPU6050传感器。
2. BMP180可用量程：300hPa至1100hPa (对应海拔-500m到+9000m)绝对精度最低可以达到0.03hPa，另外还能测量温度值；此传感器可用来采集气压和温度，显示到屏幕上。
（5）显示模块显示模块考虑LCD显示或者OLED显示，分析如下：1.OLED是主动放光显示器件，可以实现比LCD更高的效率，更好的视角。
LCD由于开口率，5层透光光学结构限制，其发光的有效率始终超不过10％。
2.OLED是元器件的主动发光器件，就像做集成电路二极管一样，可以做的像素很小，所以分辨率可以很大，加上材料高分子有机材料，能够做成很薄很轻的设计，这是主要的优点，适合用于体积要求较高的可穿戴电子设备。
综合上面分析所以我们选择体积小、省电、实用性大的OLED模块。
（6）通信模块通信方式的选择可以有多种，例如有线传输和无线传输，考虑到用户使用体验，决定采用无线传输方式，而无线传输方式中适合单片机与安卓智能手机通信的有蓝牙通信和WIFI通信。
wifi通信模块适合大数据量的传输，而且传输的速度也较快，最大的的弱点就是功耗高，其稳定性也不够高，而蓝牙技术也比较成熟，在短距离传输方面其稳定性要好，而且其功耗也相对较小，可以很方便的实现点对点通信。
作为我们的智能可穿戴的设备，我们尽可能要寻找低功耗的模块，而且我们的设备主要是传送用户的运动信息，信息量不是很大，所需要传送的距离也不是很大，不需要wifi的无线局域网，我们的要求是能够稳定的传送，所以蓝牙模块是我们比较理想的选择。
五、硬件电路在硬件的选择上，我们均采用了与arduino开发环境兼容的microduino系列模块作为我们的主要硬件电路。
之所以选择该系列的模块，是因为Microduino 系列模块体积小、可层叠式搭配使用，总体积将在3CM*3CM*3CM之内。
在我们的设计的手表的可接受范围之内，总的电路的体积不会太大。
Microduino系列模块有常见的各种配套模块，基本符合智能运动手表的需要的硬件支持。
1.核心模块选择了搭载了Atmel ATmega644PA的Microduino-Core+，该模块具备了Digital I/O 数字输入/输出端共 0~23，A0~A7。
Analog I/O 模拟输入/输出端共A0~A7 。
支持六路PWM输出端口，支持ISP下载功能。
三路路外部中断。
主控芯片的最小系统：2.采用Microduino系列的矢量传感器模块，集成了磁场强度强度传感器，气压传感器，三轴加速度传感器以及三轴陀螺仪，并且可通过I2C接口与Core/Core+核心模块通信。
利用该模块所具有的传感器，就可以实现我们的对温度、气压、海拔以及运动步数的测量。
磁场强度传感器（HMC5883L）3.三轴加速度+三轴陀螺仪传感器（MPU6050），此模块为实现手表计步等功能的主要模块，通过读取加速度数据，可以得到运动时的震动曲线，通过对曲线的分析可以得出运动状态。
另外，若用户睡眠时戴着手表，我们能通过读取加速度数据来判断使用者的睡眠状况。
4.Microduino-BT模块是一块支持蓝牙串口透明传输模块，利用该模块可以实现我们的运动手表与移动终端设备的通信，把数据传给手机，通过手机端的APP对用户的运动数据进行处理，从而反映出用户的运动状况。
蓝牙与手机的通信电路图：5.Microduino-RTC时钟模块是基于 PCF8563芯片的时钟模块，模块还附加AT24c32芯片，提供额外的EEPROM功能。
IIC接口通信。
超级电容提供了一定的掉电计时能力。
PCF8563使用一个外部晶体和电容，并有1个中断输出，可以定时触发中断，用途十分广泛。
显示模块Microduino - OLED 12864 是基于 SSD1306 的 0.96 吋 12864 OLED 显示模块。
采用I2C接口，3.3V 电源。
Microduino-USB2TTL/zh方便与计算机的通信，通过该模块可以实现对程序的烧写，方便系统的更新以及算法的优化。
用Arduino实现数控功能的框图如图2所示：图2 用ATmega644PA实现数控功能的方框图六、软件的设计（1）单片机程序框图（2）一、安卓手机客户端程序功能框图0. 内置自动提醒功能1. 登陆界面 a) 动态添加用户选项b) 点击用户选项进行登陆2. 主界面 a) 今日计划 p1. 展示每日的建议以及统计量 p2. 展示每周的计划要求以及统计量 p3. 完成度的统计p4. 分享功能b) 计划制定 p1. 自定义锻炼计划 共4种方案/ 1 /以锻炼时间为基准设置每周的运动时间（小时）详情：考虑到以天为单位的锻炼计划缺乏弹性，以周为单位的锻炼计划更加合理。
而且周六日的空闲时间会比较多，所以在今日计划的建议中分配的权重会相对工作日更大。
/ 2 /以跑步距离为基准设置每周的跑步距离（公里）详情：考虑到以天为单位的锻炼计划缺乏弹性，以周为单位的锻炼计划更加合理。
而且周六日的空闲时间会比较多，所以在今日计划的建议中分配的权重会相对工作日更大。
/ 3 /以降低体重为基准设置计划减低的体重（斤）设置此计划用时（天）详情：考虑到减肥具有很强的目的性，所以提供降低的体重和计划用时两个选项让用户进行选择。
然后在后台利用“动态体重估测模型”（见下）进行模拟，提供参考价值高的建议/ 4 /以消耗的卡里路为基准设置每天需要通过运动消耗的卡路里（卡路里）详情：考虑到选择此选项的人会对卡路里的摄入比较关心，所以我们以天为一个设置单位。
p2. 已制定的计划展示已制定的计划c) 历史记录手段：读写数据库p1. 展示最近一周（从本周一开始展示）的记录/ 1 /分类方法：{历史记录{最近一周内每天的总统计{每天的每个时间端的统计{每个时间段的各项数据以及各种细节}}}}/ 2 /获取最近一周的天气情况结合智能手表中的蓝牙数据，动态显示天气的情况p2. 一周前的记录按照月份进行组织设计同上，不过进行了一定的简化。
