测步仪的设计说明书--本科毕业论文.docVIP

目 录 引言…………………………………………………………………………3 1 设备选型…………………………………………………………………………4 1.1 设计方案比较…………………………………………………………………………4 1.2 系统结构设定…………………………………………………………………………4 1.3 步测仪系统元器件选择……………………………………………………5 2 总体设计原理图……………………………………………………6 2.1 步测仪模块电路图及说明……………………………………………………6 2.2 基站模块电路图及说明……………………………………………………7 3 各主要元器件模块设计……………………………………………………9 3.1 单片机ATMEGA16介绍……………………………………………………9 3.1.1 概述……………………………………………………9 3.1.2 ATMEGA16产品特性……………………………………………………9 3.1.3 外设特点……………………………………………………10 3.1.4 ATMEGA16引脚功能……………………………………………………12 3.2 无线收发模块NRF905设计……………………………………………………14 3.2.1 模块外观……………………………………………………14 3.2.2 模块简介……………………………………………………14 3.2.3 基本特点……………………………………………………14 3.2.4 应用领域……………………………………………………15 3.2.5 硬件原理说明……………………………………………………15 3.2.6 通过AVR单片机软件控制原理……………………………………………………16 3.2.7 模块原理图……………………………………………………19 3.2.8 与单片机硬件连接图……………………………………………………20 3.3 三轴加速度传感器KXP74设计……………………………………………………21 3.3.1 加速度传感器简介……………………………………………………21 3.3.2 步伐参数设定……………………………………………………22 3.3.3 软件编程流程图……………………………………………………25 3.3.4 距离参数设定……………………………………………………26 3.3.5 卡路里（能量）参数设定……………………………………………………27 3.3.6 硬件连接图……………………………………………………28 3.4 LCD12864液晶显示模块设计……………………………………………………29 3.4.1 液晶显示模块概述……………………………………………………29 3.4.2 基本特性……………………………………………………29 3.4.3 外形尺寸……………………………………………………30 3.4.4 接口时序……………………………………………………30 3.4.5 硬件连接图……………………………………………………32 4 软件设计……………………………………………………33 4.1 主程序流程图……………………………………………………33 4.2 采样及处理程序流程图……………………………………………………34 5 实验结论……………………………………………………34 谢辞 ………………………………………………………………………35 参考文献 ……………………………………………36 引言 计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器，可以激励人们挑战自己，增强体质，帮身。早期设计利用加重的机械开关检测步伐，并带有一个简单的计数器。晃动这些装置时，可以听到有一个金属球来回滑动，或者一个摆锤左右摆动敲击挡块，随着科技的发展，数字化已经来临，我们设计的这款步测仪完全自主运行，不需要人工操作，只需要用户佩戴符合步测仪的要求，其余的事情他可以自主运行，他不仅可以测量用户所走的步数，还可以根据用户的步数从而可以测量出用户所走的距离，还可根据所走的距离与时间来计算用户这段时间所消耗的能量，从而让用户更加直观的了解自己的生体状况，来帮助人们了解自己身体从而达到改善自己身体状况的功能。 下面我们将从设备选型与比较、设备的总体规划，以及各个重要元器件的原理介绍和如何实现其在步测仪中的功能做详细介绍。 1、设备选型 1.1 设计方案比较 实际的步测仪，根据计算路程的实现方法，可以分为两种：一是利用GPS模块来计算路程；二是利用加速度传感器来计算路程。采用以上两种方式的设计方案及其比较如表： 方案编号 路程设计