本项目详细介绍了一款基于C51单片机的智能计步器,能够通过内置传感器精确记录步数,并支持通过无线蓝牙将数据实时同步至手机应用程序。文档包含详尽的软件与硬件设计方案及完整的毕业设计报告。
计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控工具,能够激励人们挑战自我、增强体质并帮助减肥。早期的设计使用机械开关检测步伐,并配备一个简单的计数装置。晃动这些设备时,可以听到内部有一个金属球来回滑动或者摆锤左右移动敲击挡块的声音。
步数监测器可以通过分析人体运动情况来评估健康状况。而人的活动状态可以根据多种特性进行分析。与传统的机械式传感器不同,ADXL345是一种电容式的三轴加速度计,能够更准确地捕获人在运动时的加速度信号。这些信号通过低通滤波器处理后被单片机采集并进一步分析。
在软件层面,采用了自适应算法来实现步数计算功能,并且减少误计数的发生以提高精确度。选择STC89C52作为主控制器芯片的原因是它具有较低的功耗、丰富的接口以及成本效益高的特点,完全满足本设计的要求。此外,通过蓝牙模块将单片机处理的数据传输到手机APP上显示步数、路程及卡路里消耗等信息。
第二章 方案的设计与论证
2.1 控制方案的确定
该系统由STC89C52最小系统+ADXL345加速度传感器电路+蓝牙模块电路+LED指示灯电路和电源部分组成。
2.2 控制方式的选择
在单片机芯片选择方面,最初考虑了可编程逻辑器件(如CPLD)作为控制器的方案,但考虑到本项目对复杂功能的需求不高且从成本角度出发最终选择了ST公司的STC89C52系列微处理器,因其具备低功耗、高效率及丰富的外围接口等特性。对于倾角传感器的选择,则采用了ADXL345模块来检测人体运动情况。
无线传输部分则采用蓝牙技术实现单片机与手机APP之间的数据交换功能,以达到远程监控的目的。