基于ADXL362的低功耗計步器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和人們對自身健康的逐漸重視，計步器作為一種定量監(jiān)測人運動情況的可穿戴設(shè)備走進了千家萬戶。本文設(shè)計了一款基于加速度傳感器 ADXL362的低功耗計步器，該計步器采用內(nèi)嵌鞋底的固定方式，未來有望利用壓電材料將人腳部運動產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化為電能為其供電。
　　本文首先基于STM32開發(fā)平臺構(gòu)建了一套加速度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用USB轉(zhuǎn)TTL模塊把采集到的加速度數(shù)據(jù)上傳到電腦，利用Serial_Digital_Scop

2、e V2開源軟件實時顯示加速度數(shù)據(jù)波形，并把數(shù)據(jù)保存為Dat文件，本文完成了Dat文件的數(shù)據(jù)協(xié)議解析，以方便用MATLAB對加速度數(shù)據(jù)進行處理；其次，研究了FIR濾波器的工作原理，在MATLAB軟件上用窗函數(shù)的方法設(shè)計了FIR濾波器參數(shù)，最后綜合考慮到濾波器的實際濾波效果和時間效率，選擇了FIR濾波器中一類特殊的濾波器——滑動平均濾波器。在對步態(tài)分析的基礎(chǔ)上，提出了對一個復(fù)步周期中的擺動區(qū)域和支撐區(qū)域的提取策略，并針對固定閾值不能適應(yīng)不

3、同步頻運動模式的問題，提出了一種峰值自適應(yīng)計步算法，MATLAB仿真測試證明了該算法的可行性。
　　最后，將本文設(shè)計的計步器與知名移動互聯(lián)網(wǎng)公司小米科技推出的2017新款智能跑鞋在步行、跑步、上樓和下樓四種運動模式下進行了計步精度的對比測試。測試結(jié)果表明本文設(shè)計的計步器在步行、跑步模式下均達到了99%以上的計步精度，與米家智能跑鞋的精度相當(dāng)；但在上樓和下樓測試中，本文設(shè)計的計步器精度均在98%以上，而米家智能跑鞋在上樓模式下計步精