步測儀的設(shè)計畢業(yè)論文說明書-wenkub
2023-07-04 17:43:17 本頁面
【正文】 u ATmega16L在1MHz, 3V, 25176。所有的寄存器都直接與運算邏單元(ALU) 相連接，使得一條指令可以在一個時鐘周期內(nèi)同時訪問兩個獨立的寄存器。2：與加速度傳感器連接引腳使用情況和外部電路連接圖3：三軸加速度傳感器和ATMEGA16引腳連接和其最小工作系統(tǒng) 4：nrf905無線收發(fā)模塊引腳連接電路圖5：電源部分電路圖 基站模塊電路圖如下54 321基站模塊電路圖說明如下：1：nrf905引腳連接電路圖2：lcd12864液晶顯示模塊連接電路圖3：ATMEGA16引腳使用情況和最小系統(tǒng)設(shè)計4：電源電路設(shè)計5：串行接口電路通過上述說我們對無線步測儀的硬件連接系統(tǒng)有了一個出不得了解，下面我們將逐步介紹每個主要元器件的硬件使用使用和如何進行軟件實現(xiàn)做詳細說明。加速度傳感器ATMEGA16無線收發(fā)芯片（1）SPISPI 通過上述方案設(shè)計性能評估可知，采用GPS模塊的系統(tǒng)成本較高，而且程序設(shè)計復(fù)雜度高。下面我們將從設(shè)備選型與比較、設(shè)備的總體規(guī)劃，以及各個重要元器件的原理介紹和如何實現(xiàn)其在步測儀中的功能做詳細介紹。目 錄引言…………………………………………………………………………31 設(shè)備選型…………………………………………………………………………4 設(shè)計方案比較…………………………………………………………………………4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)定…………………………………………………………………………4 步測儀系統(tǒng)元器件選擇……………………………………………………52 總體設(shè)計原理圖……………………………………………………6 步測儀模塊電路圖及說明……………………………………………………6 基站模塊電路圖及說明……………………………………………………73 各主要元器件模塊設(shè)計……………………………………………………9 單片機ATMEGA16介紹……………………………………………………9 概述……………………………………………………9 ATMEGA16產(chǎn)品特性……………………………………………………9 外設(shè)特點……………………………………………………10 ATMEGA16引腳功能……………………………………………………12 無線收發(fā)模塊NRF905設(shè)計……………………………………………………14 模塊外觀……………………………………………………14 模塊簡介……………………………………………………14 基本特點……………………………………………………14 應(yīng)用領(lǐng)域……………………………………………………15 硬件原理說明……………………………………………………15 通過AVR單片機軟件控制原理……………………………………………………16 模塊原理圖……………………………………………………19 與單片機硬件連接圖……………………………………………………20 三軸加速度傳感器KXP74設(shè)計……………………………………………………21 加速度傳感器簡介……………………………………………………21 步伐參數(shù)設(shè)定……………………………………………………22 軟件編程流程圖……………………………………………………25 距離參數(shù)設(shè)定……………………………………………………26 卡路里（能量）參數(shù)設(shè)定……………………………………………………27 硬件連接圖……………………………………………………28 LCD12864液晶顯示模塊設(shè)計……………………………………………………29 液晶顯示模塊概述……………………………………………………29 基本特性……………………………………………………29 外形尺寸……………………………………………………30 接口時序……………………………………………………30 硬件連接圖……………………………………………………324 軟件設(shè)計……………………………………………………33 主程序流程圖……………………………………………………33 采樣及處理程序流程圖……………………………………………………345 實驗結(jié)論……………………………………………………34謝辭 ………………………………………………………………………35參考文獻 ……………………………………………36引言 計步器是一種頗受歡迎的日常鍛煉進度監(jiān)控器，可以激勵人們挑戰(zhàn)自己，增強體質(zhì)，幫身。 設(shè)備選型 設(shè)計方案比較 實際的步測儀，根據(jù)計算路程的實現(xiàn)方法，可以分為兩種：一是利用GPS模塊來計算路程；二是利用加速度傳感器來計算路程。而采用加速度傳感器的系統(tǒng)，雖然在計算精度上比第一種方案低一些，但其成本低，程序設(shè)計簡單，通過適當(dāng)?shù)乃惴ㄌ幚恚纫材芴岣咴S多，可以滿足設(shè)計的要求。3 各主要元器件模塊設(shè)計 Atmega16介紹 概述 AVR單片機采用哈弗總線型結(jié)構(gòu)，程序存儲器和數(shù)據(jù)十分開的，微處理器直接訪問全部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的數(shù)據(jù)吞吐率。C時的功耗 l 正常模式: mA l 空閑模式: mA l 掉電模式: 1 μA ATmega16 引腳功能 引腳名稱引腳功能說明VCC 電源正GND 電源地端口A(PA7..PA0)端口A 做為A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口A 處于高阻狀態(tài)。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口B 處于高阻狀態(tài)。在復(fù)位過程中，即使系統(tǒng)時鐘還未起振，端口C 處于高阻狀態(tài)。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時將輸出電流。門限時間見P36Table 15。 AVCCAVCC是端口A與A/D轉(zhuǎn)換器的電源。 基本特點：(1) 433Mhz 開放 ISM 頻段免許可證使用(2) 接收發(fā)送功能合一，收發(fā)完成中斷標(biāo)志(3) 170個頻道，可滿足多點通訊和跳頻通訊需求，實現(xiàn)組網(wǎng)通訊，TDMACDMAFDMA(4) 內(nèi)置硬件8/16位CRC校驗，開發(fā)更簡單，數(shù)據(jù)傳輸可靠穩(wěn)定(5) ，低功耗， (6) 接收靈敏度達100dBm(7) 收發(fā)模式切換時間 650us(8) 每次最多可發(fā)送接收32字節(jié)，并可軟件設(shè)置發(fā)送/接收緩沖區(qū)大小2/4/8/16/32字節(jié)(9) 模塊可軟件設(shè)地址，只有收到本機地址時才會輸出數(shù)據(jù)（提供中斷指示)，可直接接各種單片機使用，軟件編程非常方便(10) 最大發(fā)射功率10毫瓦，發(fā)射模式：最大電流30mA；接收模式：(11) 內(nèi)置SPI接口，也可通過I/O口模擬SPI實現(xiàn)。 nRF905發(fā)送流
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