使用STM32和LIS3DSH進(jìn)行高精度計(jì)步器的研究與設(shè)計(jì)論文資料免費(fèi)下載

　　隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)遷移，智能穿戴設(shè)備已成為一個(gè)關(guān)注熱點(diǎn)。智能穿戴產(chǎn)品涉及的領(lǐng)域十分廣泛，從眼鏡、娛樂、兒童監(jiān)護(hù)、健康、智能家居、智能服飾到通信等領(lǐng)域，在任意的這些領(lǐng)域中可以加入拍照、語音識(shí)別、鏡片導(dǎo)航、體重監(jiān)測等各種功能?？梢哉f智能穿戴設(shè)備是一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的、具有高性能低功耗特點(diǎn)的智能終端，其展現(xiàn)形式不再是手機(jī)，而是日常生活中的可穿戴物品。它通借助傳感器，與人體進(jìn)行信息交互，是一種在新理念下誕生的智能設(shè)備，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，并能夠根據(jù)用戶需求不斷升級。智能穿戴設(shè)備在提高人們生活品質(zhì)、促進(jìn)生活方式智能化方面將會(huì)起到很重要的作用。

　　其中在智能穿戴設(shè)備中，智能手環(huán)便是將運(yùn)動(dòng)醫(yī)療與人的身體健康緊密結(jié)合的產(chǎn)物，而智能手環(huán)中最核心的功能便是計(jì)步監(jiān)測。雖然現(xiàn)在已有很多硬件廠商提供了各種計(jì)步監(jiān)測解決方案，但是都沒有對外界完全公開。本文主要根據(jù)人體運(yùn)動(dòng)過程中的體態(tài)特征，采用改進(jìn)的步數(shù)檢測方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于 STM32 和 LIS3DSH 的高精度計(jì)步器。

　　本文的核心工作主要分為三個(gè)部分：系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)和計(jì)步檢測算法。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中主要建立了人體運(yùn)動(dòng)模型，對人體步態(tài)進(jìn)行分析，為計(jì)步檢測算法做好準(zhǔn)備。同時(shí)研究分析加速度原始信號中包含的噪聲信號，并使用滑動(dòng)平均濾波和小波分析方法去除噪聲，提高信號的信噪比。

　　系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。硬件設(shè)計(jì)部分主要包括 STM32L151C6 低功耗微控制器，三軸加速度傳感器 LIS3DSH，藍(lán)牙芯片 nRF8001，充電芯片 BQ24040 等器件的選型及原理圖設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)部分主要介紹三軸加速度信號數(shù)據(jù)合一的處理方法，主程序流程以及 STM32 函數(shù)庫等。

　　計(jì)步檢測算法是本文最重要的工作。首先分析了現(xiàn)有的幾種計(jì)步檢測算法，包括積分檢測算法，動(dòng)態(tài)閾值算法，峰值檢測算法等。但是由于這些算法的精確度仍不是很高，所以本文設(shè)計(jì)了一種新的計(jì)步檢測算法。它克服了計(jì)步器佩戴位置的不確定因素的影響，同時(shí)提高了計(jì)步檢測的精度。因此本文的設(shè)計(jì)的步數(shù)檢測算法可以對市面上或者其他研究者在步數(shù)檢測方向上提供一種較好的解決方案。