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基于STM32的电子计步器的设计与实现

随着生活节奏的不断加快,留给人们的锻炼时间越来越少,走路和跑步成为人们日常生

活中为数不多的运动之一。计步器携带方便，能很好地完成量化运动量的目标。因此，最

近几年各种计步器以及计步软件大量出现。鉴于人们对于步数检测准确度的要求以及使用

便利的需求，十分有必要设计一套计步算法并应用于相关的计步器。

本设计的研究目的是设计出一款高精度、便携的计步器。本设计的主要难点在于数据

滤波算法以及计步检测算法的研究。首先，本设计分析了几种数据滤波的方法，选择了比

较适合的卡尔曼滤波算法。接着，分析了现有的几种计步检测算法，包括动态阈值算法和

峰值检测算法。发现这些算法都不是很准确，所以本文设计了一种新的计步检测算法，提

高了计步检测的精度，为其他研究者在步数检测方面提供了一种较好的解决方案。最后，

本设计还采用了TFT彩屏的人机交互界面，可以实时显示卡路里、时间以及步数。

通过实际调试过程中的不断改进，实现了计步器的准确检测。

关键词：计步器MEMS传感器滤波步数检测

I

目录

1绪论.1

1.1研究背景和意义.1

1.2国内外研究现状.1

1.3章节安排.2

2系统总体设计方案.3

2.1设计目标.3

2.2系统架构分析.3

2.3系统方案分析.3

2.3.1佩戴位置选择.3

2.3.2MEMS惯性传感器的数据读取4

2.3.3数据融合与滤波.5

2.3.4计步算法.8

3系统硬件设计9

3.1系统硬件电路总体设计.9

3.2单片机最小系统设计.9

3.3MEMS传感器10

3.4其他外围电路.11

3.4.1电源转换.