主要研究内容：

   设计一个简易计步器。要求能够自动进行步行计数，将计数信息显示到屏幕上，并自动将运动信息以短信的方式发送到指定手机上。

预期成果:

1.传感器的选择要能实现准确感应运动状态；

2.处理器的选择要能实现数据的计数、显示以及与短信发送芯片的连接

3.短信发送模块的设计、调试与实现

4.全系统的电源设计、外观设计等，要便于携带。

1. 研究意义

国外对于步行测量的研究，最早是在20世纪60年代日本提出每日步行10000步。近年来的研究大都来源于欧美和日本。这些研究的分类也不尽相同，有按性别、年龄、种族、职业、身体机能和运动水平来分。这些研究中的各自样本来自共同的人群并能够证明数据的合理性。这些研究表明都接近10000步/天。在科技与文化日益发展的今天，健康在人们物质与精神生活中的分量越来越重。人们开始关注养生，重视身体健康，追求品质生活。因此，能够实时测量记录人们日常生活中体力活动的计步器应运而生。它是测量步行或者跑步时步数的装置，该装置连接的电子系统能准确地将步数转换为数字信号反映出来。

2. 研究方法和技术路线

系统组成：

加速度传感器、51单片机、LCD1602液晶、蓝牙模块

系统结构框图：

阐述设计过程：

设计思路：基于单片机的便携式计步器采用STCC52单片机+LCD1602液晶+按键+ADXL345传感器。通过传感器感应被测物体角度的变化，单片机通过读取传感器的数字量，然后由单片机输出信号控制显示。具体过程是利用ADXL345传感器感知步行变化，通过放大电路将信号放大，ADC电路将模拟信号转数字信号。然后对信号进行判断，信号符合规定区间则认定为行走一步，计步加1，以此类推。

做这个选题最重要的就是传感器的选择。通过对市场上众多智能手环进行统计与对比，得出结果为ADI公司的3轴加速度计ADXL335, ADXL345和 ADXL346，小巧纤薄，功耗极低，非常适合计步器的应用。

如果应用对成本极其敏感，或者模拟输出加速度计更适合，建议ADXL335，它是一款完整的小尺寸、薄型、低功耗、三轴加速度计，提供经过信号调理的电压输出。

如果PCB尺寸至关重要，建议ADXL346，这款低功耗器件的内置功能甚至比ADXL345还多，采用小巧纤薄的3 mm × 3 mm × 0.95 mm塑封封装，电源电压范围为1.7 V至2.75 V。

ADXL345是一款出色的加速度计，非常适合计步器应用。它具有小巧纤薄的特点，采用3 mm × 5 mm × 0.95 mm塑封封装，利用它开发的计步器已经出现在医疗仪器和高档消费电子设备中。它在测量模式下的功耗仅40 µA，待机模式下为0.1 µA，堪称电池供电产品的理想之选。嵌入式FIFO极大地减轻了主处理器的负荷，使功耗显著降低。此外，可以利用可选的输出数据速率进行定时，从而取代处理器中的定时器。13位分辨率可以检测非常小的峰峰值变化，为开发高精度计步器创造了条件。最后，它具有三轴输出功能，结合上述算法，用户可以将计步器戴在身上几乎任何部位。

    前期的计划是简单设计出计步器的系统，测试效果。后期计划对计步器的尺寸及外观进行精简与优化，实现作品向产品的完美转换。

3. 可行性论证

客观上，计步器是目前电子市场上非常流行的产品，受到人们的火热追捧。题目涉及的技术相对趋于成熟。图书馆也有很多关于计步器的技术资料，可以有很多借鉴学习的地方。另外，指导老师就是传感器课程的老师，对于传感器的研究比较深入。

主观上，大三做过关于传感器相关的课程设计，对传感器的知识掌握比较扎实。同时，个人比较热爱电子产品，对这个毕业选题非常感兴趣，所以，相信可以完成这个题目。

专业实验室的设备运行状态良好，便于电路的调试。同时实验室有刻板机，可以先尝试刻PCB进行测试。另外图书馆有很多相关的资料可以查询，提供了很多的指导。

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[11]康华光.电子技术基础——模拟部分.高等教育出版社.2006

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指导教师（签名）：                       年    月    日

教学系主任（签字）：                     年   月   日