健康計步器畢業(yè)設(shè)計(共31頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)健康計步器的設(shè)計健康計步器的設(shè)計摘要摘要：改革開放三十年來，隨著社會的不斷進步，人們的生活水平也不斷的提高了，許多人把健身當做每天的一門必修的功課，在諸多的健身方法中，跑步便成了他們最有效，最簡單的運動方法。計步器是一種頗受歡迎的日常鍛煉進度監(jiān)控器，可以激勵人們挑戰(zhàn)自己，增強體質(zhì)，幫助瘦身，也成了計量跑步時間、步數(shù)和里程的最簡易、有效的工具。計步器功能可以根據(jù)計算人的運動情況來分析人體的健康狀況。而人的運動情況可以通過很多特性來進行分析。與傳統(tǒng)的機械式傳感器不同，MMA7455 是微機械式三軸傳感器，由它捕獲人體運動時加速度信號，更加準確。信號通過低通

2、濾波器濾波，由單片機內(nèi)置 A/D轉(zhuǎn)換器對信號進行采樣、A/D 轉(zhuǎn)換。軟件采用自適應(yīng)算法實現(xiàn)計步功能，減少誤計數(shù)，更加精確。單片機 STC89C52 控制液晶顯示計步狀態(tài)。整機工作電流只有 1-1.5mA，實現(xiàn)超低功耗。關(guān)鍵字關(guān)鍵字：計步器MMA7455加速度傳感器低功耗Abstract:Thirty years of reform and opening up, with the constant progress of thesociety, peoples living standard has been improved, many people consider fitness as

3、every one ofthe compulsory courses, in many fitness method, running as their most effective, the most simplemethod, pedometer is a popular daily exercise progress monitor, can motivate people to challengethemselves, enhance physical fitness, to help lose weight. pedometer also became the running tim

4、e,measurement step number and calories burned the most simple, effective tool. Pedometer functioncan calculate the movement of people to analyze the situation of human health. And the movementof people can be analyzed by many features. With the traditional mechanical sensors differ,MMA7455 three-axi

5、s sensor is a capacitive acceleration signal by its human motion capture, and精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)more accurate. Signal through a low pass filter, the microcontroller built-in A / D converter forsignal sampling, A / D conversion. Software uses an adaptive algorithm pedometer function,reduce error co

6、unt is more accurate. STC89C52 SCM control LCD pedometer state. Machineoperating current of only 1-1.5mA, ultra-low power consumption.Key words:pedometer, MMA7455, Acceleration sensor, low power consumption精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1 1 緒論緒論1.11.1 引言引言隨著社會的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平日漸提高，人們越來越注重自己的健康，跑步成為了一種方便而又有效的鍛煉方式。

7、但是如何知道自己的運動情況？計步器可以幫助人們實時掌握鍛煉情況。它的主要功能是檢測步數(shù)，通過步數(shù)和步幅可計算行走的路程。通過運動步數(shù)，得以計算人體消耗的熱量，所以人們可以定量的制定運動方案來健身，并根據(jù)運行情況分析人體的健康狀況，因而越來越流行。手持式的電子計步器是適應(yīng)市場需求的設(shè)計，使用起來簡單方便。計步器的原理是利用行走時身體的肢體擺動從而影響振動傳感器，然后單片機處理振蕩信息并進行后續(xù)處理。振蕩傳感器的內(nèi)部有一個可隨意移動的小球，利用物體移動時產(chǎn)生的物理慣性，導致小球在物體內(nèi)運動，然后利用感應(yīng)器檢測小球的運動，從而確定被檢測物的運動狀況。電子計步器主要組成部分是振動傳感器和電子計數(shù)器。步

8、行的時候人的重心會上下移動。以腰部的上下移動最為明顯，所以計步器掛在腰帶上最為合適。所謂的振動傳感器其實就是一個平衡錘在上下振動時平衡被破壞使一個觸點能出現(xiàn)通/斷動作，由電子計數(shù)器完成了主要的記錄與顯示功能，其他的列如熱量消耗，路程換算均由電路完成。計步器中一般采用一種加速度計來感受外界的震動。常用的加速度計原理如下：在一段塑料管中密封著一小塊磁鐵，管外纏繞著線圈，當塑料管運動時，磁鐵由于慣性在管中反向運動，切割線圈，由于電磁感應(yīng)，線圈中產(chǎn)生電流，人體運動時，上下起伏的加速度近似為正弦過程，線圈的輸出電流也是正弦波，測量正弦波的頻率就可以得出運動的步數(shù)，再計算出的速度，距離，和消耗卡路里。1.

9、21.2 研究意義研究意義計步器最早是由意大利的倫納德達芬奇醞釀的，但現(xiàn)存的最早的計步器是在達芬奇之后 150 年，是德國于 1667 年制作的。在中世紀和近代，計步器并精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)未被廣泛使用，因為人們并不清楚它的用途。這說明機器的發(fā)明(硬件)不及找到它對人類的用途(軟件)重要。這使得計步器通常利用擺鐘原理作為記步技術(shù)，利用加重的機械開關(guān)檢測步伐，并帶有一個簡單的計數(shù)器。如果晃動這些裝置，就可以聽到有一個金屬球來回滑動，或者一個擺鐘左右擺動敲響當塊。這種機械式的計步器早已淡出歷史，取而代之的是電子式的計步器。1.31.3 研究的內(nèi)容研究的內(nèi)容本文是一個基于 ST

10、C89C52 低速單片機，結(jié)合 MMA7455 傾角傳感器來實現(xiàn)計步功能。根據(jù)設(shè)計的要求選擇了基于三軸加速度 MMA7455 功能計步器設(shè)計方案，對硬件中微處理器電路模塊、傳感器數(shù)據(jù)采集模塊以及 LCD1602 顯示模塊進行介紹，并對軟件流程圖以及計步檢測算法進行介紹，最終完成對實物的調(diào)試和功能驗證。2 2 方案設(shè)計及選擇方案設(shè)計及選擇2.12.1 設(shè)計要求設(shè)計要求（1）使用單片機技術(shù)處理數(shù)據(jù)。（2）能夠有效的檢測人體步行動作。（3）能夠顯示并且記錄單位時間內(nèi)的步數(shù)。（4）超過設(shè)定值報警。（5）可以通過按鍵設(shè)置每步的距離、總步數(shù)和總里程的預警值。2.22.2 MCUMCU 微處理器的選擇微處理

11、器的選擇方案一：采用 8 位微控制器8 位微控制器的典型代表是 8051 微控制器。8051 微控制器是一款入門級微控制器，它的內(nèi)核簡易，應(yīng)用廣泛，資料齊全，非常適合入門學習。同時價格低廉，是一款適用于追求低成本不求實時性的電子產(chǎn)品。很長一段時間內(nèi)，8051 微控制器在我國占據(jù)了小型家電市場，其中原因是超低成本。方案二：采用 16 位微控制器精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)MSP430 微控制器是一款以低功耗聞名的 16 位微控制器，有許多低功耗的工作模式，采用了精簡指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式，高效率的查表處理指令。這些特點都保證了用它可以編寫出高效率的源程序。方案三

12、：采用 32 位微控制器現(xiàn)如今 32 位微控制器擁有超低功耗模式多種靈活的功率模式，適合不同的應(yīng)用情形，可最大限度延長電池壽命；多種技術(shù)優(yōu)化功耗，包括時鐘和電源門控技術(shù)，以及帶有位處理引擎、外圍交叉橋和零等待閃存控制器的高效平臺等；深度睡眠模式下，可在不喚醒內(nèi)核的情況下進行智能決策并處理數(shù)據(jù)。綜合上述幾種單片機優(yōu)缺點并且根據(jù)實驗要求,就地取材選擇了由 STC 公司生產(chǎn)的一種價格便宜、低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。2.32.3 傳感器的選擇傳感器的選擇方案一：選擇機械式振動傳感器機械式振動傳感器內(nèi)部有一個平衡錘，當傳感器振動時，平衡被破壞，

13、因此會造成觸點的上下斷通。佩戴者在跑步過程中，身體起伏重心高低發(fā)生變化，計算機內(nèi)部的振動傳感器就會將這一變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送至控制單元，從而獲得佩戴者的運動信息。機械式振動傳感器原理簡單、精度和成本低，適用于振幅較大的場合。方案二：選擇加速度傳感器三軸加速度傳感器分為壓阻式，壓電式和電容式。加速度的變化能夠改變電阻、電壓或者電容的變化，從而獲得空間位置三個垂直方向的加速度分量。佩戴者在跑步過程中，身體上下起伏，計步器內(nèi)部的微控制器讀取三軸加速度傳感器的三組模擬量，通過計步算法分析，獲取運動信息。三軸加速度傳感器具有精度高、反應(yīng)速度快、通訊協(xié)議簡單可靠等特點，廣泛使用于汽車、數(shù)碼產(chǎn)品、航天設(shè)備等領(lǐng)

14、域。方案三：選擇壓力傳感器壓力傳感器是將壓力的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化。利用這一特性，可將壓力傳感器內(nèi)置在鞋的底部，當用戶在行進過程中，壓力傳感器受到的壓力不同精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（抬腳時腳對鞋無壓力，放腳時腳對鞋有持續(xù)壓力），這樣，計步器的主控單元讀取壓力值，經(jīng)過計步算法即可判斷運動狀態(tài)。目前內(nèi)置于鞋底的壓力傳感器屬于柔性傳感器。在 2008 年北京奧運會上曾將它用于檢測運動員的蹬地力、蹬地時間、足底接觸形狀、運動速度、離心力等信息，以便指導運動員取得更好的成績。這種傳感器價格昂貴，設(shè)計難度較大，不適合本設(shè)計。機械設(shè)振動傳感器應(yīng)用于早期的計步器，測量精度低，誤判、漏判嚴重，

15、不符合本課題高精度的設(shè)計原則。隨著加速度傳感器的工藝逐漸成熟，測量精度也逐漸提高，功耗已達到微安級別，隨著市場的大量使用，價格也降了下來，非常符合本課題的設(shè)計理念。結(jié)合價格、功耗和精度等多方面考慮，本課題選擇的三軸加速度傳感器 MMA7455 作為計步傳感器。2.42.4 系統(tǒng)的總體設(shè)計系統(tǒng)的總體設(shè)計如圖 2-1 所示，該計步器是由 STC89C52 單片機、MMA7455 加速度傳感器以及 LED1602 顯示屏等組成。傳感器采集數(shù)據(jù)，經(jīng)內(nèi)部 A/D 傳喚后，輸入單片機內(nèi)部，將數(shù)據(jù)處理后輸入液晶顯示。圖 2-1 總體方框圖3 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計系統(tǒng)的硬件設(shè)計3.13.1 微處理器電路模塊微處

16、理器電路模塊STC89C52 是 STC 公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。STC89C52 使用經(jīng)典的 MCS-51 內(nèi)核，但做了很MMA7455 傳感器采集器微處理器STC89C52 單片機LCD1602 數(shù)據(jù)顯示精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的。具有以下標準功能：8k 字節(jié) Flash，512 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時器，

17、內(nèi)置 4KB EEPROM，MAX810 復位電路，3 個 16 位定時器/計數(shù)器，4個外部中斷，一個 7 向量 4 級中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng) 51 的 5 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。另外 STC89X52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。最高運作頻率 35MHz，6T/12T可選。STC89C52RC 單片機內(nèi)有 8K 字節(jié)程序存儲空間，512 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間，內(nèi)帶 2K 字

18、節(jié) EEPROM 存儲空間，可直接使用串口下載，如圖 3-1 所示：圖 3-1 單片機最小系統(tǒng)電路圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)3.23.2 計步器傳感器采集模塊計步器傳感器采集模塊MMA7455 的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)如圖 3-1 所示，X、Y、Z 三個相互正交的的方向上的加速度由 G-Cell 傳感器感知，經(jīng)過容壓變換器、增益放大、濾波器和溫度補償后以電壓信號輸出。圖 3-1 MMA7455 內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能框圖所謂的 G-Cell 傳感器是由半導體材料(多晶硅)經(jīng)半導體工藝加工得到，其結(jié)構(gòu)可簡化為三塊電容極板，如圖 3-2 所示，兩端的極板圈定，中間的極板在加速度的作用下，偏離無加速度

19、的位置，這樣它到兩端極板的距離發(fā)生變化，造成電容值的變化。這個變化值經(jīng)容壓變換、增益放大，濾波等后體現(xiàn)在最后的電壓輸出值上，從而完成對加速度的測量。圖 3-2 G-Cell 傳感器的物理模型精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)MMA7455 的三個相互正交的測量方向，固定在人體上后，這三個方向上的數(shù)據(jù)意義也就隨之確定了。引腳配置（頂視圖）如圖 3-3 所示：圖 3-3 引腳功能圖MMA7455 是一款小而薄的超低功耗 3 軸加速度計，分辨率高(13 位)，測量范圍達16g。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為 16 位二進制補碼格式，可通過 SPI(3 線或 4 線)或 I2C 數(shù)字接口訪問。MMA7455

20、非常適合移動設(shè)備應(yīng)用。它可以在傾斜檢測應(yīng)用中測量靜態(tài)重力加速度，還可以測量運動或沖擊導致的動態(tài)加速度。其高分辨率(3.9mg/LSB)，能夠測量不到 1.0的傾斜角度變化。如圖 3-4 所示，為傳感器底座，接口電路連接：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 3-4 傳感器連接模塊此模塊電路主要功能就用于做 MMA7455 加速度傳感器的一個轉(zhuǎn)接口，而且利用 MMA7455 該加速度傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的變化值。相當于整個系統(tǒng)的信號產(chǎn)生模塊。3.33.3 顯示模塊顯示模塊液晶顯示器(LCD)為平面超薄的顯示設(shè)備，液晶顯示器功耗很低，適用于使用電池的電子設(shè)備.它由一定數(shù)量的彩色或黑白像素組成，放

21、置于光源或者反射面前方。它的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點、線、面配合背部燈管構(gòu)成畫面。LCD 特點：機身薄，節(jié)省空間。與比較笨重的 CRT 顯示器相比，液晶顯示器只要前者三分之一的空間。省電，不產(chǎn)生高溫，它屬于低耗電產(chǎn)品，可以做到完全不發(fā)熱(主要耗電和發(fā)熱部分存在于背光燈管或 LED)，而 CRT 顯示器，因顯像技術(shù)不可避免產(chǎn)生高溫。低輻射，益健康。液晶顯示器的輻射遠低于 CRT 顯示器（僅僅是低，并不是完全沒有輻射，電子產(chǎn)品多多少少都有輻射）。畫面柔和不傷眼，不同于 CRT 技術(shù)，液晶顯示器畫面不會閃爍，可以減少顯示器對眼睛的傷害，眼睛不容易疲勞。如圖 3-5 所示：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情

22、為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 3-5 LCD1602 標準 16 腳接口第 1 腳：GND 為電源地。第 2 腳：VCC 接 5V 電源正極。第 3 腳：V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會 產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度）。第 4 腳：RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時選擇指令寄存器。第 5 腳：RW 為讀寫信號線，高電平 1 時進行讀操作，低電平 0 時進行寫操作。第 6 腳：E(或 EN)端為使能(enable)端,高電平 1 時讀取信息，負跳變時執(zhí)行指令。第 714 腳：D0

23、D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端。第 1516 腳：空腳或背燈電源。第 15 腳背光正極。第 16 腳背光負極。特性 3.3V 或 5V 工作電壓，對比度可調(diào)。3.43.4 鍵盤輸入模塊鍵盤輸入模塊采用獨立式鍵盤接法，每個 I/O 口上只接一個按鍵，按鍵的另一端接地，這種接法相比矩陣式鍵盤接法程序比較簡單且系統(tǒng)更穩(wěn)定。在用單片機對鍵盤處理時會涉及鍵盤的去抖動，也就是機械抖動，實現(xiàn)方法是先查詢按鍵當有低精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)電平出現(xiàn)時立即延時 10200 毫秒以避開抖動（一般為 20 毫秒），延時結(jié)束后再讀一次 I/O 口的值，這一次的值如果為 1 表示低電平的時間不到 10200

24、 毫秒，視為干擾信號。當讀出的值是 0 時則表示有按鍵按下，調(diào)用相應(yīng)的處理程序。硬件電路圖如圖 3-6 所示：圖 3-6 鍵盤控制電路圖3.53.5 蜂鳴器模塊蜂鳴器模塊蜂鳴器是一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計算機、復印機、打印機、汽車電子設(shè)備、電子玩具、電話機等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為電磁式蜂鳴器和電壓式蜂鳴器兩種類型。本次設(shè)計的蜂鳴器驅(qū)動電路包括以下幾個部分：一個三極管、一個蜂鳴器、一個限流電阻、一個自鎖開關(guān)。如圖 3-7 所示：圖 3-7 蜂鳴器驅(qū)動電路精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)4 4 軟件設(shè)計軟件設(shè)計4.14.1 總體流程圖總體流程圖本

25、次設(shè)計單片機程序采用 C 語言編寫，開發(fā)環(huán)境為 WAVE。軟件編寫的好壞直接影響到計步的準確度以及是否有良好的人機交互功能。軟件部分包括單片機對硬件個模塊的整合、控制，主要實現(xiàn)計步、液晶顯示等功能，其主要由如下幾個程序模塊構(gòu)成。整個軟件采用 C 語言編程。圖 4-1 系統(tǒng)設(shè)計程序流程圖圖 4-1 是計步器軟件的系統(tǒng)設(shè)計流程圖。首先對所用到的各種部件進行初始化，然后根據(jù)應(yīng)用的功能，調(diào)用各個子程序完成相應(yīng)的功能。4.24.2 主程序流程圖主程序流程圖開始按鍵功能判斷調(diào)用按鍵掃描程序開始程序初始化調(diào)用各功能模塊程序顯示程序結(jié)束精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 4-2 主程序流程圖主程序的

26、運行過程如圖 4-2 體現(xiàn)。程序開始執(zhí)行，開始各 I/O 口的初始化，各功能按鍵的定義，分配單片機的各個 I/O 口位，然后液晶顯示器進行顯示，判斷各功能按鍵是否被按下，如果有功能鍵被按下，則通過液晶顯示器顯示，如此循環(huán)。4.34.3 子程序流程圖子程序流程圖相關(guān)數(shù)據(jù)操作預 采 樣自適應(yīng)閥判斷閥值是否有效計數(shù)Count%繼續(xù)計數(shù)顯示數(shù)據(jù)返回NYY精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 4-3 子流程圖圖 4-3 所示，在完成掃描按鍵，確定工作狀態(tài)后，計步器進入正常工作狀態(tài)，通過檢測傳感器的工作狀態(tài)，可判斷是否完成一個步行動作。如果確定為一個步行動作，通過程序的對數(shù)據(jù)的處理，產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)，

27、并將步數(shù)和距離一起顯示在 LCD 上。這只是一個過程，計步器功能的實現(xiàn)主要通過循環(huán)，在完成上述的一個過程后，會返回掃描按鍵，檢測按鍵有無動作，如按鍵沒動作，程序?qū)⒗^續(xù)檢測，記錄步數(shù)，一直循環(huán)下去。如檢測到按鍵有動作后，將馬上退出循環(huán)狀態(tài)。4.34.3 計步器算法的實現(xiàn)計步器算法的實現(xiàn)在可用于分析跑步或步行的特征當中，我們選擇“加速度”作為相關(guān)參數(shù)。個體（及其相關(guān)軸）的運動包括三個分量，分別是前向（“滾動”）、豎向（“偏航”）和側(cè)向（“俯仰”），如圖 4-4 所示，MMA7455 檢測其三個軸x、y 和 z 上的加速度。計步器處于未知方向，因此測量精度不應(yīng)嚴重依賴于運動軸與加速度計測量軸之間的關(guān)

28、系。圖 4-4 跑步時三個分量讓我們考慮步行的特性。一個步伐，我們將其定義為單位步行周期，步行周期各階段與豎向和前向加速度變化之間有一定的關(guān)系。要實現(xiàn)檢測步數(shù)首先要對人走路的姿態(tài)有一定了解。行走時,腳、腿、腰部,手臂都在運動,它們的運動都會產(chǎn)生相應(yīng)的加速度,并且會在某點有一個峰值。從腳的加速度來檢測步數(shù)是最準確的,但是考慮到攜帶的方便,我們選擇利用腰部的運動來檢測步數(shù)。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 4-5 顯示了與一名跑步者的豎向、前向和側(cè)向加速度相對應(yīng)的 x、y 和 z軸測量結(jié)果的典型圖樣。無論如何穿戴計步器，總有至少一個軸具有相對較大的周期性加速度變化，因此峰值檢測和針對所

29、有三個軸上的加速度的動態(tài)閾值決策算法對于檢測單位步行或跑步周期至關(guān)重要。圖 4-5 x、y 和 z 軸加速度的典型圖樣首先，為使信號波形變得平滑，需要一個數(shù)字濾波器。可以使用四個寄存器和一個求和單元，如圖 4-6 所示。當然，可以使用更多寄存器以使加速度數(shù)據(jù)更加平滑，但響應(yīng)時間會變慢。圖 4-6 數(shù)字濾波器圖 4-7 顯示了來自一名步行者所戴計步器的最活躍軸的濾波數(shù)據(jù)。對于跑步者，峰峰值會更高。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 4-7 最活躍的濾波數(shù)據(jù)動態(tài)閾值和動態(tài)精度：系統(tǒng)持續(xù)更新三軸加速度的最大值和最小值，每采樣 50 次更新一次。平均值(Max + Min)/2 稱為“動態(tài)閾

30、值”。接下來的 50 次采樣利用此閾值判斷個體是否邁出步伐。由于此閾值每 50 次采樣更新一次，因此它是動態(tài)的。這種選擇具有自適應(yīng)性，并且足夠快。除動態(tài)閾值外，還利用動態(tài)精度來執(zhí)行進一步濾波。步伐邁出的條件定義為：當加速度曲線跨過動態(tài)閾值下方時，加速度曲線的斜率為負值(sample_new (Mid_Ang - 7) & (X (Mid_Ang - 7) & (X 8;ET0 = 1;EA = 1;Count = 0;Delay(1000);/延時 1sWrite_Reg(0 x16, 0 x01);/配置加速傳感器Key0 = Key1 = Key2 = Key3 = Key

31、4 = Key5 = 1;/初始化按鍵Bee = 1;/初始化蜂鳴器Display_Str(0, BJ:);/步距報警精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)Display_Str(6, LC:); /里程報警Display_Str(17, BS:);/步數(shù)報警while(Key1)/等待開始計步按鍵被按下if(!Key2 | !Key3)/設(shè)置按鍵被按下則執(zhí)行相應(yīng)的動作Delay(5);if(!Key2)Step_Dis += 1;else if(!Key3)Step_Dis -= 1;if(Step_Dis 20)Step_Dis = 20;if(!Key4 | !Key5)Delay(5);if(!Key4)Dis_Alarm += 10;else if(!Key5)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)Step_Alarm += 5;if(Dis_Alarm 5000)Dis_Alarm = 20;if(Step_Alarm 5000)Step_Alarm= 20;Write_Ord(0 x80 + 0 x03);Write_Byte(numberStep_Dis % 100 / 10);Write_Byte(numb