基于单片机计步器的设计_崔秋丽.pdfVIP

科技创新与应用 2013 年第34 期 科 技 创 新 基于单片机计步器的设计 崔秋丽 （苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215104） 摘 要：本 系统是一个针对人体步行的特点设计 的智能计步 系统 ，对腰部运动加速度的峰值检测从 而得到步数。文章通过对系 统的硬件部分和软件部分设计来达到计步要 求。 关键词：AT89C51 单片机 ；传感器；计步器 1 引言 阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被现实。为了使LED 当今社会，随着经济的发展，人们生活水平的提高，肥胖的人越 显示器显示不同的符号和数字，就要把不同段的发光二极管点亮， 来越多，也就导致了越来越多的疾病产生, 因此，人们越来越关注健 这样就要为LED 显示器提供代码，因为这些代码可使LED 相应的 康问题，而锻炼身体是让自己健康的最有效的方法。因此计步器应 段发光，从而显示不同字型，因此该代码称之为段码（或称为字型代 运而生，就成了时下流行的趋势。步行时，通过伸缩肌肉，血液在流 码）。7 段发光二极管在加上一个小数点，共计8 段。因此提供给 动时的抵抗值下降，血压下降且稳定。经常步行的人很少患高血压 LED 显示器的段码正好是1B。 或低血压病。坚持步行能减少血管内附着的脂肪性物质，使体重减 轻，也逐渐减少心脏的负荷。而基于单片机为核心控制的计步器有 着精确，可靠，稳定，方便等优点，已被大多数人所接受。通过计步器 人们可以知道自己跑了多少步，实时掌握自己的锻炼情况。 2 总体设计方案 计步器由振荡电路、复位电路、显示电路以及按键电路几个部 分组成，由电池进行供电。系统结构图如图1 所示。 图 4 显示器连接 电路 3.4 按键电路 本次设计是以按键的形式来代替人走步所产生的震动，每按键 一次即表示人走动一步，其电路如图5 所示。 3.5 ADXL202 传感器电路 图 1 系统结构图 ADXL022 传感器模块电路如图6 所示。 3 硬件的设计 3.1 振荡电路 AT89C51 单片机内设有一个由反向放大器所构成的振荡电路， 振荡电路是单片机系统正常工作的保证，如果振荡器不起振，系统 将会不能工作。假如振荡器运行不规律，系统执行程序的时候就会 出现时间上的误差，这在通信中会体现的很明显，电路将无法通信。 图 5 按键 电路 它是由一个晶振和两个瓷片电容组成的。时钟电路中的两个电容用 作补偿，使得晶振更容易起振，频率更加稳定。如图2 所示。 图 2 振荡 电路 图 3 复位 电路 3.2 复位电路 为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的 一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作 需要供电电源为5V±5% ，即4.75～5.25V 。由于微机电路是时序数字 电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC 超 过4.75V 低于5.25V 以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤 图 6 ADXL202 传感器模块电路 除，微机电路开始正常工作。系统的复位采用了上电复位的形式，上 4 系统软件 电过程中微控制器复位引脚保证10ms 以上的高电平就能可靠的将 计步开始，内部程序准备就位。人走动一步，传感器检测到峰 微控制器复位。如图3 所示。 值，经四种电路，由显示器显示出来，再走一步，由