基于STM32單片機(jī)的大學(xué)生體能監(jiān)測儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、智能儀器與傳感技術(shù) 機(jī) 測 量 與 控 制（ ） 犆狅犿狆 犕犿犲狀狋 牔 犆： （ ） ： 基于單片機(jī)的大學(xué)生體能犛犜犕 監(jiān)測儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)張中沉，張 軍（伊犁師范大學(xué)體育學(xué)院， 新疆伊寧） 摘要 ： 體能監(jiān)控儀作為生命體征監(jiān)測設(shè)備， 對(duì)于輔助大學(xué)生完成體能訓(xùn)練有很大幫助； 基于單片機(jī) 技術(shù) ， 設(shè)計(jì)開發(fā)集成了多種傳感器的一種大學(xué)生體能監(jiān)測裝備運(yùn)動(dòng)圈速 、 消耗卡路里等信息 ； 該設(shè)計(jì)采用了控制系統(tǒng) 、 心率獲取電路、 心率獲取子程序， 它能夠有效的檢測包括心率檢測， 采用模塊化的設(shè)計(jì)思路、 人體的步數(shù)、作為主控芯片； 在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)； 同時(shí)將軟件仿真結(jié)果顯示 ， 使用 、 三軸傳感器電路，

2、步數(shù)獲取子程序， 能夠運(yùn)行穩(wěn)定方面 ， 設(shè)計(jì)了包括、 顯示電路以及按鍵電路等， 顯示子程序等 模塊拆分成了初始化子程序；次 單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的體能監(jiān)測系統(tǒng)， 測量心率范圍次 ， 可在心率異常 ， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期 ； 為單片機(jī)在體育 時(shí)報(bào)警， 同時(shí)檢測步數(shù)的準(zhǔn)確率達(dá)， 滿足體能監(jiān)測任務(wù)需要； 心率監(jiān)測 運(yùn)動(dòng)研究信息化中應(yīng)用提供參考關(guān)鍵詞 ： 體能監(jiān)測儀。；單片機(jī)； 步數(shù)記錄；仿真 犇 狀犪 狀犱 犐犿 犿狀狅 犳犆 犲 犺 犵 狆 犵 狔犕 狅 犱狅 狀犛 犜 犕 犛 犆 犕犿 犵 狆 狆， ， ， ）： ，犃 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ： ； ； ；犓狑

3、； 收稿日期基金項(xiàng)目作者簡介引用格式：； 修回日期：。 ：伊犁師范大學(xué)大學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測中心重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（）。 ：張中沉：張中沉（），男 ，河南商丘人，碩士 ，講師 ，主要從事體育器材開發(fā)與教學(xué)理論方法方向的研究。，張軍基于單片機(jī)的大學(xué)生體能監(jiān)測儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)測量與 控 制 ， ， （ ）： 投稿網(wǎng)址 Copyright博看網(wǎng) . All Rights Reserved.第期張中沉， 等 ： 基于單片機(jī)的大學(xué)生體能監(jiān)測儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 本設(shè)計(jì)針對(duì)學(xué)生體能監(jiān)測領(lǐng)域的需求的大學(xué)生體能監(jiān)測儀 ， 設(shè)計(jì)出一， 它集成了多種引言 款基于教育部明 確 了 中 小 學(xué) 學(xué) 生 鍛 煉 內(nèi) 容 、 時(shí) 長

4、 、 強(qiáng)傳感 器 ， 包 括 六 軸 傳 感 器、 度 ， 對(duì)體育和健康課程進(jìn)行了剛性的要求。 隨著我 心率檢測 傳 感 器 、顯 示 屏 等 ， 能 夠 有 效 的國的素質(zhì)教育的推廣， 越來越多的主管部門和學(xué)校開質(zhì)訓(xùn) 練 。 學(xué)生 體 能鍛煉檢測包括心率檢測路里等信、 人體的步數(shù)、 運(yùn)動(dòng)圈速、 消耗卡始重視學(xué)生的體的 有效 落 實(shí) ， 同時(shí)對(duì)學(xué)生體息 。 本 設(shè) 計(jì) 擬 解 決 的 人 性 化 面 臨 以 下 幾 個(gè)一方面依賴于各方政策的制定和執(zhí)行問題 ：能鍛煉過程中的保護(hù)措施提出了更高的要求。） 體能監(jiān)測儀需要監(jiān) 測 多 種 的 體 能 參 數(shù) ， 包 括、 運(yùn)動(dòng)圈速 、 消耗卡路里等信迄

5、今為止， 體能監(jiān)測儀器的設(shè)計(jì)與開發(fā)取得了長心率檢測、 人體的步數(shù)足進(jìn) 步 ， 曹 育 森 等利 用單 片 機(jī) 進(jìn) 行 息 ， 多參數(shù)的監(jiān)測能夠全面的了解人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)好地評(píng)估運(yùn)動(dòng)結(jié)果， 更轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)設(shè)計(jì)了一種非接觸式呼吸暫停檢測與。遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)裝置， 裝置外形設(shè)計(jì)小巧。 周擇文等、 制作成本低、 實(shí)單片） 在設(shè)計(jì)方案時(shí)， 同 樣 需 要 考 慮 監(jiān) 測 設(shè) 備 的 小時(shí)性與可靠性較高機(jī)作為控制器核心單片機(jī)收到相應(yīng)脈沖波端發(fā)送信號(hào)采用 型化和集成化。 由于是運(yùn)動(dòng)時(shí)使用 ， 所以設(shè)備不宜過， 通過心率傳感器來輸出方波， 數(shù)碼管即可進(jìn)行計(jì)數(shù)向接收， 脈搏測量儀成功實(shí)現(xiàn)相應(yīng)等 設(shè) 計(jì) 開 發(fā) 了 基 于

6、， 當(dāng)大 。 需 要 將 系 統(tǒng) 集 成 到 小 型 設(shè) 備 上 ， 便 于 運(yùn) 動(dòng) 時(shí)攜帶 。 經(jīng)實(shí)際測試） 作為一個(gè)體能監(jiān)測 儀 ， 良 好 的 人 機(jī) 交 互 性 也功能 。 杜健寧開發(fā)板的脈搏與體溫檢測裝置低廉以及體積小巧的紅外熱成像體溫檢測儀 ， 裝置操作簡單 、 成本設(shè)計(jì)開發(fā)了基于單片機(jī) 是必不可少的能力 ， 讓使用者能夠方便的獲取設(shè)備采集到的信息。 應(yīng)該使用多種方式 ， 提高設(shè)備的交互。 時(shí)昊等 使用嵌入式的 技 術(shù) 手 段 ， 設(shè) 計(jì) 一 款 基 于 ， 實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)體溫顯示、 存儲(chǔ)和搭建出腰部外骨骼樣機(jī)作為試驗(yàn)平臺(tái)、 聲。 姜， 對(duì)外骨的大學(xué)生 體 能 監(jiān) 測 儀 ， 集 成

7、六 軸 傳 感 器、 ， 能夠有效地獲取學(xué)光提示笑天、 超溫圖像采集訪問功能心率檢測傳感器等 生的體能信息， 更好地反應(yīng)學(xué)生體能的綜合情況單片機(jī)在體育運(yùn)動(dòng)研究信息化中應(yīng)用提。 以骼關(guān)鍵部位進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測試和分析， 通過心率、 肌期為 肉收縮率和博格值的分析確定了外骨骼在緩解人體搬供參考。運(yùn)疲勞方面的有效性。 丁青鋒等， 分別使用電容式壓力傳感器和溫度傳感器， 避免了傳統(tǒng)測量方式下因觀 因 素 影 響 測 量 結(jié) 果 的 問 題 。 馬 鴻 斌 等以單片 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 機(jī)為核心 測量人體血壓脈搏和體溫出于體能監(jiān)測儀的便攜性考慮， 本次設(shè)計(jì)使用了。 根據(jù)體能監(jiān)測儀的、 信息反饋和異為人的主 作為

8、核心處理芯片單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā) 了便 攜 式生 物 阻抗 相 位 角 測 具體監(jiān)測需要， 設(shè)計(jì)了人體參數(shù)監(jiān)測量儀 ， 該測量儀的精度和測量速率都可以滿足實(shí)用化要求 。 沙益夫 開發(fā) 的 基于動(dòng)態(tài)血壓測量系統(tǒng)可準(zhǔn)確測量出人體血壓小 、 使用方便 、 顯示清晰等優(yōu)點(diǎn)體能監(jiān)測儀是一種能夠?qū)θ梭w運(yùn)動(dòng)過程中的生理常報(bào)警大功能：單 片 機(jī)控制的 人體參數(shù)監(jiān)測功能即使用傳感器采集人體產(chǎn)生的心率 、 步數(shù)等數(shù)據(jù) ， 具體實(shí)現(xiàn)則是由單片機(jī)通過各種接口包括 、 模數(shù)轉(zhuǎn)換等 ， 與傳感器進(jìn)行通信， 具有體積。， 從數(shù)據(jù)包括心跳、 步數(shù)等進(jìn)行記錄的儀器， 一般具有小而獲取傳感器采集的人體參數(shù)信息， 并通過系統(tǒng)進(jìn)行型化 、

9、 集成化的特點(diǎn)對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警。 通過記錄運(yùn)動(dòng)時(shí)的生理數(shù)據(jù)并， 體能監(jiān)測儀能夠很好地保護(hù)學(xué)處理 。信息反饋功能則是將采集到的信息通過反饋給使用者 ， 具體實(shí)現(xiàn)是通過通信接口連接顯示器件或者其他上位機(jī)等 ， 將采集到的信息進(jìn)行展示異常報(bào)警功能則是通過微處理器實(shí)時(shí)的監(jiān)測使用生在運(yùn)動(dòng)時(shí) 免 受 傷 害 ， 為 后 續(xù) 指 定 鍛 煉 計(jì) 劃 提 供 依據(jù) 。 目前的體能監(jiān)測儀存在功能單一問題 。、 檢測精度低等。投稿網(wǎng)址： Copyright博看網(wǎng) . All Rights Reserved. 計(jì)算機(jī)測量與控制第卷者的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)， 分析使用者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 當(dāng)檢測到數(shù)據(jù)電 源 ， 減 少 因 為 負(fù) 載

10、 波 動(dòng) 給 電 源 帶 來 的 影 響 。出現(xiàn)異常時(shí)， 則及時(shí)的發(fā)出警報(bào)提醒使用者做好休息的時(shí)鐘電路， 其中為 的高速晶振 ， 給， 如 補(bǔ)水或者就醫(yī)等工作。單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)需要高速頻率信號(hào)的器件提供信號(hào)、 高 級(jí) 定 時(shí) 器 等 。為 低 速 晶 振 ， 采 用 的 是 傳感器能夠?qū)⒈挥^測對(duì)象的某種性質(zhì)溫度 、 濕度 、 光照強(qiáng)度等， 如環(huán)境的 的晶振， 用于該頻率的特殊性 ， 能 夠?yàn)橄到y(tǒng)的提供時(shí)鐘信號(hào)。 ， 轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或者其他信、 信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換 在本次設(shè)計(jì)中， 采用了按鍵這種經(jīng)濟(jì)便捷的方式號(hào)的裝置電路組成。 一般有某性質(zhì)的敏感元件。 其中某性質(zhì)的敏感元件能夠?qū)⒃撔再|(zhì)特征， 再由轉(zhuǎn)換元件將

11、該量轉(zhuǎn)換， 電信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成單片設(shè)計(jì)系統(tǒng)的復(fù)位電路復(fù)位管腳。的復(fù)位管腳為 ， 采用為低電平觸發(fā)方 式 。作 為 電 容 應(yīng)轉(zhuǎn)換成為能夠被檢測的量用在復(fù)位電路中電復(fù)位時(shí)間， 能夠延緩電平變化， 提供足夠的上成電信號(hào)。機(jī)或者其他處理器能夠讀取的量依照轉(zhuǎn)換元件的不同。 對(duì)于而言 ， 能夠使用多種下載方式， 對(duì) ， 能夠?qū)鞲衅鞣譃殡娮枋健?諧振式傳感器等等芯片進(jìn)行程序的更新下載方式和下載。 使 用管腳更少的能夠進(jìn)下 載 方 式 相 比 ， 它 需 要 傳感器、 電容式傳感器， 常見的水滴傳感器， 面板的電阻特性會(huì)發(fā)生變化， 該信號(hào)能夠被處理器獲取。 以電容， 相較于串口下載， 同時(shí)它

12、與，行 在 線 仿 式傳感器為例器上面時(shí)， 當(dāng)有水落在傳感。 經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)， 從而獲真等優(yōu)勢 和兩個(gè)管腳 ， 使用到的管腳更少。 換和信號(hào)放大后知是否有水滴 。六軸傳感器 ， 之所以被稱為六軸器 集 成 了 加 速 度 傳 感 器 和 陀 螺 儀 傳 感在本次設(shè)計(jì)中， 使用的， 當(dāng)傳感器的姿態(tài)發(fā)生變化時(shí)， 從而被其內(nèi)部集成的電路處理六軸傳感器為 ， 是因?yàn)榧铀俣群屯勇輧x包括電容式傳感器， 內(nèi)部的來自是個(gè) 坐 標(biāo) 軸 的 數(shù) 據(jù) ， 即、 、 軸 ， 所 以 一 共狓 狔 狕電容結(jié)構(gòu)會(huì)隨之改變并通過接口傳輸給單片機(jī)感器屬于光電傳感器光線 ， 并捕捉反射的光光也會(huì)隨之改變個(gè) 軸 的 方 向 信 息

13、被 傳 感 器 采 集 。 采 用 的。心率檢測傳 來 自 于公 司 ， 其 內(nèi) 部 集 成 了 ， 能夠在硬件層面分析采集。 其特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面， 該傳感器能夠向人的皮膚發(fā)射， 當(dāng)心率發(fā)生變化時(shí)數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器到 ， 發(fā)射的的數(shù)據(jù)： ， 從而被傳感器獲取。） 體 積 小 ，芯 片 封 裝 僅 為 硬件設(shè)計(jì) ， 能夠適應(yīng)各種姿態(tài)檢測場景； ） 內(nèi)部集成了數(shù)字運(yùn) 動(dòng) 處 理 器 ， 提 高 數(shù) 據(jù) 處 理根據(jù)體能 監(jiān) 測 儀 的 總 體 功 能 要 求 ， 終 端 設(shè) 計(jì) 由、 心 率 監(jiān) 測能力 ， 能夠減少處理器的負(fù)荷。最小 系 統(tǒng) 、 六 軸 傳 感 器 傳感器 ） 能夠支持兩 個(gè)通 信

14、 接 口 ， 便 于 拓 展 磁 傳、 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 模 塊 、 顯 示 電 路 以 及 藍(lán) 牙 電 路 等感 器 等 設(shè) 備 ， 同 時(shí)的 最 高 速 度 能 夠 達(dá) 到構(gòu)成 。； ） 它還集成了溫度傳感器等。在本次設(shè)計(jì)中， 考慮到各個(gè)傳感器的通信接口兼作為主控芯片由于的這些特點(diǎn)， 使得該芯片廣泛應(yīng) 容性 ， 使用了， 通過設(shè)計(jì)單片 ， 完成了對(duì)大學(xué)生體能監(jiān)測核心控制板。 核心控制板由 的電源電路路 、 系 統(tǒng) 復(fù) 位 電 路 以 及 程 序 下 載 電 路 等 構(gòu)的 電源 電 路 ， 采 用了 電 源的直流電轉(zhuǎn)換成為單片機(jī)工用于手機(jī)、 體感游戲機(jī)、 四軸飛行器等等。機(jī)的最小系統(tǒng)其中為上拉

15、電阻子 ， 通過該端子能夠?qū)⒃O(shè)備連接到單片機(jī)為 六 軸 傳 感 器， 和的設(shè)計(jì)、 高速和低，和為濾波電容 為接線端， ， 進(jìn)行控制的 設(shè) 備 地 址 ，速時(shí)鐘電成 。和通信。管腳可以控制 ， 設(shè)備的地址為， 設(shè)備的地址為芯片 ， 該芯片能夠?qū)?dāng)連接低電平時(shí)， 當(dāng) 。 通過 改 變 作需要的的電壓。、 、 、 用于穩(wěn)定連接高電平時(shí) 投稿網(wǎng)址： Copyright博看網(wǎng) . All Rights Reserved. 第期張中沉， 等 ： 基于單片機(jī)的大學(xué)生體能監(jiān)測儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)連接的電平狀態(tài)能夠有效地避免總線上的設(shè)備地址沖突， 從而更好地拓展通信業(yè)務(wù)。 使用的心率傳感器為艾迪遜電子生產(chǎn)的光電反射式心

16、 率 傳 感 器 ， 該 心 率 傳 感 器 采 用 了 作為環(huán)境光功耗運(yùn)放傳 感 器 ， 同 時(shí) 通 過 了帶 寬 的 低 ， 輸出的信號(hào)為模擬信號(hào)。 由于芯 片 上 集 成 了轉(zhuǎn) 換 功 能 ， 所以只需要將心率傳感器的輸出管腳連接上具有轉(zhuǎn)換能力的管腳即可芯片。 軟件總體框圖圖在本次設(shè)計(jì)中， 使用了作為顯示器件、 儀 器 儀 表 等 領(lǐng)。具體的程序流程是設(shè)和緩存的初始化后： 初始化子程序完成對(duì)系統(tǒng)外廣泛適用 于 各 類 工 控 設(shè) 備， 使用步數(shù)檢測子程序和心率檢域 ， 其具有以下特點(diǎn)：測子程序獲取相關(guān)的體能監(jiān)測數(shù)據(jù)， 然后將這些數(shù)據(jù)） 最多能夠顯示兩行字符， 同時(shí)每行， 并通過藍(lán)牙通信子

17、在顯示屏上進(jìn)行更新顯示字 符 不 超 過個(gè)。 結(jié) 合 按 鍵 使 用 ， 能 夠 使 得程序發(fā)送到手機(jī)等其他上位機(jī)。顯示更多的參數(shù)和信息通過將子程序模塊進(jìn)行封裝成函數(shù)， 然后在使用） 自帶字庫， 使得開發(fā)人員不需要獲時(shí)調(diào)用函數(shù) 執(zhí) 行 對(duì) 應(yīng) 功 能 ， 這 樣 的 程 序 能 夠 便 于 閱， 只需要通過數(shù)據(jù)管腳傳輸對(duì)應(yīng)的取字模信息讀 ， 同時(shí)方便程序優(yōu)化和移植， 這對(duì)于后續(xù)的產(chǎn)品迭編碼 ， 就能夠顯示所需要展示的信息。代和程序維護(hù)具有重要的意義。） 工作電壓在， 工作電流 。 為在大學(xué)生體能監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)過程中芯片需要使用合適的外設(shè)管腳與各個(gè)硬件模塊進(jìn)行通信 ， 同時(shí)在使用這些管腳前， 對(duì)于

18、 ，藍(lán)牙電路選擇的是公司生產(chǎn)的芯片， 如智， 必須對(duì)相關(guān)的管腳進(jìn)行該芯片被廣泛應(yīng)用在低功耗的無線傳輸場景下。 具有以下特點(diǎn)） 該芯片是作用在初始化設(shè)置， 這樣才能夠執(zhí)行對(duì)應(yīng)的功能。 表為能家居等： 使用的硬件模塊與芯片連接的管腳。 頻段下的無線傳輸 表初始化管腳表芯片 ， 能夠滿足多種通信速率的要求。） 其實(shí)基指令集于內(nèi) 核 的 芯 片 ， 能 夠 支 持 管腳名稱初始狀態(tài)使用說明輸出。 輸入） 具有通用的管腳，的隨機(jī)存儲(chǔ)內(nèi)存， 輸入能夠滿足很多場景下的業(yè)務(wù)需要。輸入的數(shù)據(jù)管腳軟件設(shè)計(jì) 輸出輸出輸出模塊 考慮到體能監(jiān)測儀的實(shí)際業(yè)務(wù)需要， 便于后續(xù)的軟件迭代更新和系統(tǒng)維。 將軟 件 劃 分 為

19、： 初 始 化 子 程 序 、 步 數(shù) 檢 測 子 程， 將系統(tǒng)軟件輸入輸入輸入輸入輸出輸入進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)按鍵護(hù)序 、 心率檢測子程序序 。 軟件總體框圖、 顯示子程序以及藍(lán)牙通信子程所示。藍(lán)牙模塊 投稿網(wǎng)址： Copyright博看網(wǎng) . All Rights Reserved. 計(jì)算機(jī)測量與控制第 卷腳 ， 在使用前需要調(diào)用模數(shù)轉(zhuǎn)換功能， 所以需要連接。 首先 需要 初始 在使用時(shí)， 由于其內(nèi)部集成了。 在讀取步數(shù)時(shí)，單片機(jī)的片上進(jìn)行采集和分析 ， 只需要 能夠進(jìn)行運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算處理按照規(guī)定讀取化單片機(jī)片上的， 這里選擇管腳 。的 是 的 通 道 內(nèi)存的數(shù)據(jù)寄存器即可 。， 它被映射到了在初

20、始化子程序完畢后，被設(shè)置成為。 讀取 寄存 器 時(shí) ，的為了 提 高 采 集 速 度 能夠使得采集到的數(shù)據(jù)不需要通過， 開 啟 了功 能 ， 使 用 后 ， 只需 時(shí)鐘管腳，被設(shè)置成數(shù)據(jù)管腳上傳一般發(fā)送起始信號(hào)指令一般， 等待響應(yīng)， 然后發(fā)送寫指令， 寫輸 ， 避免了浪費(fèi)。 開啟 的資源就 是 器 件 的 地 址 ， 如 本 加 速 度 計(jì) 的 地 址 為要訪問對(duì)了應(yīng) 的地 址 即 可 得 到 轉(zhuǎn) 換 后 的 數(shù) 字 量所示 。 ， 然后 等 待 響 應(yīng) 。 得 到 響 應(yīng) 后 ， 在 寫 入 希 望 讀， 心率檢測子程序設(shè)計(jì)如圖取的寄存 器 ， 而 獲 取 步 數(shù) 需 要 讀 取 的 內(nèi) 存

21、 為 部 分， 即寄 存 器 ， 然后連續(xù)讀取即可需要指出， 最后發(fā)送停止指令。的 是 ， 由 于 寄存器是字節(jié)寄存器類型的， 所以在傳入指針是使用的是， 通過總線連續(xù)讀取了所示 個(gè)字節(jié) 。 具體的寫指令流程如圖。 圖心率檢測流程圖 在本次設(shè) 計(jì) 中 ， 使 用作 為 顯 示 器 件，用于顯示體 能 監(jiān) 測 儀 檢 測 到 的 步 數(shù) 、 心 率 等 相 關(guān) 信息 。 該顯示屏模塊需要個(gè)數(shù)據(jù)管腳和個(gè)控制管腳進(jìn)行控制， 在 使 用 前 需 要 的 相 關(guān) 的 管 腳 進(jìn) 行 初 始 化設(shè)置 。在使用時(shí)， 主 要 包 括 兩 個(gè) 步 驟 ， 一 個(gè)顯是對(duì)顯示屏進(jìn)行初始化 ， 另外一個(gè)則是控制示指定

22、的字符了相關(guān)的顯示參數(shù)清空顯示屏等。 在對(duì)顯示屏進(jìn)行初始化時(shí)需要設(shè)置， 如顯示區(qū)域、 光標(biāo)位移方向、 以及。 具體流程如圖所示。 圖獲取步數(shù)流程圖圖中， 在 控 制顯 示 指 定 的 信 息 時(shí) ， 對(duì) 首先會(huì)判斷當(dāng)前需要顯示的字符是否為是則表示字符 串結(jié)束“ ”， 如果在讀取寄存 器前， 退 出顯示子程序； 如 果不是， 存放步數(shù)則返回量中的指 針 進(jìn) 行 了 判 斷， 如 果 為個(gè) 字 節(jié) ， 存 放 在， 然后指向顯示。 由于讀取 到 的 是變則寫入需要顯示字符對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)信息字符 的 指 針 自 加結(jié)束 。， 需 要 對(duì)變 量 進(jìn) 行 處 理 ， 處 理 成 為， 重 新 判 斷 當(dāng) 前

23、 的 字 符 串 是 否類 型 的 數(shù) 據(jù) 。 具 體 操 作 是 ， 將 作為最高位， 向右移位 ， 其 次的 字 符向右移， 以及位 ， 這樣得到的數(shù)據(jù)為最終的步數(shù)。，圖使用藍(lán)牙給上位機(jī)發(fā)送信息通過藍(lán)牙能夠， 這樣一樣體能監(jiān)測儀的實(shí)。 使用的藍(lán)牙采用了串口通信 實(shí)現(xiàn)無線形式的數(shù)據(jù)傳輸用性和便捷性大大提高心率監(jiān)測子 程 序 需 要 連 接 單 片 機(jī) 的 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 管投稿網(wǎng)址： Copyright博看網(wǎng) . All Rights Reserved.第期張中沉， 等 ： 基于單片機(jī)的大學(xué)生體能監(jiān)測儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 和調(diào)試。 其中目 錄 為 主 程 序 以 及 各 個(gè) 外 設(shè) 的 驅(qū)動(dòng) 程 序

24、 ， 對(duì) 于 文 件 的 命 名 應(yīng) 該 盡 量 做 到 見 名 知意， 如便 是 與 六 軸 傳 感 器 的驅(qū)動(dòng)代碼等。 本次設(shè)計(jì) 主 要 通 過 仿 真 對(duì) 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 測 試 和 驗(yàn)軟 件 ， 這 款 軟 件 廣 泛 應(yīng) 用 于證 ， 使用的是電路仿真， 能夠支持 數(shù) 萬 種 類 別 的 元 器 件 ， 可 以 對(duì)行 形 象 的 仿 真 演 示 ， 同 時(shí) 它 也 具 備電路和單片機(jī)進(jìn)原理圖繪制軟件中沒有鍵進(jìn)行模圖顯示初始化流程圖 和設(shè) 計(jì) 的 功 能。 由 于 在六 軸 傳 感 器， 所 以 使 用 了 按 擬 步 數(shù) 的 增 加。 圖為 仿 真 運(yùn) 行 時(shí) 效果圖 。除了必要的

25、時(shí) 鐘 和 電 源 電 路 外 ， 可 以 看 出為上拉電阻， 用于增加組管腳的驅(qū)動(dòng)能力， 從而 驅(qū)動(dòng)顯示屏的顯示數(shù)據(jù)管腳。 右下角的虛擬儀器為串口監(jiān)視器信息在， 能夠監(jiān)視串口三輸出的信息， 該 實(shí) 物 中 會(huì) 通 過 藍(lán) 牙 無 線 信 號(hào) 發(fā) 送 給 上 位 機(jī) 。為 可 變 電 阻 用 于 模 擬 心 率 傳 感 器 輸 出 的 模 擬 圖顯示字符流程圖 信號(hào) 。的方式， 并且默認(rèn)的 波 特 率 為， 所 以 在 進(jìn)測試 步 驟 和 方 法 ： 雙 擊芯 片 ， 在 選 中 的運(yùn)行可以看見示 采 集 到 的 體 能 信 息 。 當(dāng) 修 改 心 率 傳， 也 就 是 滑 動(dòng) 變 阻 器 的

26、 阻 值 時(shí) ，行串口設(shè)置時(shí)， 需要將的串口波特率設(shè)置為文件后， 點(diǎn)擊仿真軟件右下角 ， 這樣 才 能 夠 完 成 雙 向 的 通 信 。 具 體 的顯示屏顯 發(fā)送流程如圖所示 。感器的值圖藍(lán)牙的發(fā)送程序流程圖 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 在體能監(jiān)測儀 的軟 件 開 發(fā)過 程中 ， 使 用 的 集成開發(fā)環(huán)境為片的程序編譯， 該軟件能夠完成芯 、 鏈接 等 操作 ， 同 時(shí)支 持 在線 仿 真圖心率過快時(shí)仿真運(yùn)行圖 投稿網(wǎng)址： Copyright博看網(wǎng) . All Rights Reserved. 計(jì)算機(jī)測量與控制第卷的值也隨器會(huì)報(bào)警如圖能完善之 改 變 。 到 超 過 閾 值次 時(shí) ， 蜂 鳴 姜笑天面向

27、重物搬運(yùn)的氣動(dòng)腰部助力外骨骼機(jī)械結(jié)構(gòu)所示 。 通過仿真可以看出本次設(shè)計(jì)功與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 廣州 ： 華南理工大學(xué)， 丁青鋒， 王 麗 姚基 于 復(fù) 合 傳 感 器 的 人 體 健 康 監(jiān) 測 系， 仿真結(jié)果符合預(yù)設(shè)目標(biāo)。 能夠?qū)崿F(xiàn)體能采集統(tǒng)設(shè)計(jì) 傳 感 器 與 微 系 統(tǒng) ， ， （ ）： 參數(shù)顯示和藍(lán)牙傳輸?shù)裙δ?。?結(jié)束語 馬鴻斌 ， 田常 正 ， 蔡 希 昌 ， 等便 攜 式 生 物 阻 抗 相 位基于程中 ， 調(diào)研現(xiàn)有的產(chǎn)品款更加完計(jì) ， 軟件分析進(jìn)行研究） 采用的大學(xué)生體能監(jiān)測儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過角測 量 儀 北 京 生 物 醫(yī) 學(xué) 工 程 ， ， （ ）： ， 確定了需求， 從而設(shè)計(jì)了一

28、沙益夫基于單片機(jī)控制的動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測系備 的 方 案 。 本 文 主 要 從 系 統(tǒng) 構(gòu) 造 ， 硬 件 設(shè) 統(tǒng)設(shè)計(jì) 中國醫(yī)學(xué)裝備， （ ）： 雪 ， 楊 。 尹 ， 李紅梅， 等 人體呼吸健康檢測儀的 單 片 機(jī) ， 能 夠 將 體 能 監(jiān) 測 設(shè) 、 便攜化的設(shè)計(jì) 工 業(yè) 控 制 計(jì) 算 機(jī) ， ， （ ）： 備小型化信接口的兼容性， 同時(shí)在傳感器選擇上， 以及精度和功耗等方面的需求， 考慮了通。 辛明近紅外光譜技術(shù)監(jiān)測組織氧飽和度系統(tǒng)的研） 在硬件設(shè)計(jì)上， 對(duì) 各 個(gè) 模 塊 電 路 進(jìn) 行 了 詳 細(xì)究 鄭州 ： 河南大學(xué) ， 基于單片機(jī)的心電信號(hào)的的論述， 包括單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、 六軸傳感器 劉青 ， 馬慧霞， 李芳芳電路設(shè)計(jì)、 心率傳感器電路設(shè)計(jì)以及顯示電路設(shè)計(jì)和采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 自 動(dòng) 化 與 儀 器 儀 表 ， （ ）： 藍(lán)牙電路設(shè)計(jì)。 ） 采用了模塊化編程 的 方 法 ， 將 體 能 監(jiān) 測 設(shè) 備， 提高了程序的可讀性 張毅基于單片機(jī)系統(tǒng)的人體生理參數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控系的各個(gè)功能模塊封裝成了函數(shù)統(tǒng) 模 擬 設(shè) 計(jì) 長 春 師 范 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) ， ， 和可維護(hù)性 。 將 軟 件 模 塊 拆 分 成 了 初 始 化 子 程 序 設(shè)（ ）： ， 謝 湯引生楠 ， 何建強(qiáng)基于三軸加速度傳感器的計(jì) 、 步數(shù)檢測子程序設(shè)計(jì)顯示子程序設(shè)計(jì)和藍(lán)牙傳輸子程序設(shè)計(jì)等隨著我國