步測儀的設(shè)計_畢業(yè)論文說明書(存儲版)
【正文】 數(shù)據(jù) 存儲器。 C 時的功耗 l 正常模式 : mA l 空閑模式 : mA l 掉電模式 : 1 μ A 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 B 處于 高阻狀 第 13 頁 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。 AVCC AVCC 是端口 A 與 A/D 轉(zhuǎn)換器 的電源。 ShockBurstTM工作模式保證，一旦發(fā)送數(shù)據(jù)的過程開始，無論 TRX_EN和 TX_EN引腳是高或低， 發(fā)送過程都會被處理完。 在關(guān)機模式， nRF905 的工作電流最小，一般為 。 收完畢， nRF905把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳 DR和地址匹配引腳 AM置低； ShockBurstTM接收模式、 ShockBurstTM發(fā)送模式或關(guān)機模式。 以下圖片分別表示 SPI在讀與寫操作時的時序 NRF905模塊原理圖 第 20 頁 與單片機硬件連接圖 原理圖說明： J1 是無線收發(fā)模塊的連接圖，它用到單片機的 PD口和 PC 口來進行無線通信。 圖 3. 從一名跑步者測得的 x、 y和 z軸加速度的典型圖樣 步 伐參數(shù) 數(shù)字濾波器：首先，為使圖 3所示的信號波形變得平滑，需要一個數(shù)字濾波器。由于此閾值每 50次采樣更新一次，因此它是動態(tài)的。因此，移位寄存器組可以消除高頻噪聲，從而保證結(jié)果更加精確。 “時間窗口”用于排除無效振動。如果間隔值在 10 與 100 之間，則說明兩步之間的時間在有效窗口之內(nèi)；否則，時間間隔在時間窗口之外，步伐無效。 距離 = 步數(shù) 每步距離 (1) 每步距離取決于用戶的速度和身高。這樣，每 2秒步數(shù)等于 m_nPedometerValue 與 m_nLastPedometer 之差。由于所述解決方案沒有使用 FIFO 的其它功能，因此筆者將不展開討論。 卡路里 (C/kg/h) = 速度 (m/s) 3600/1000 (4) 卡路里參數(shù)隨同距離和速度參數(shù)每 2秒更新一次。 他 嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。 主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性 : 電源： VDD ~+5V(內(nèi)置升壓電路，無需負壓 )； 顯示內(nèi)容： 128 列 64 行 顯示顏色：黃綠 顯示角度： 6： 00 鐘直視 LCD 類型： STN 與 MCU 接口： 8位或 4位并行 /3位串行 配置 LED 背光 多種軟件功能：光標(biāo)顯示、畫面移位、自定義字符、睡眠模式等 基本特性 : （ 1）、低電源電壓（ VDD:++）（ 2）、顯示分辨率 :12864 點 （ 3）、內(nèi)置漢字字庫，提供 8192 個 1616 點陣漢字 (簡繁體可選 ) （ 4）、內(nèi)置 128 個 168點陣字符 （ 5）、 2MHZ 時鐘頻率 （ 6）、顯示方式： STN、半透、正顯 （ 7）、驅(qū)動方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS （ 8）、視角方向： 6點 （ 9）、背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/5— 1/10 （ 10）、通訊方式：串行、并口可選 （ 11）、內(nèi)置 DCDC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負壓 （ 12）、無需片選信號，簡化軟件設(shè)計（ 13）、工作溫度 : 0℃ +55℃ , 存儲溫度 : 20℃ +60℃ 第 30 頁 外形尺寸 項 目 標(biāo) 準(zhǔn) 尺 寸 單 位 模 塊 體 積 mm 第 31 頁 定 位 尺 寸 mm 視 域 mm 行 列 點 陣 數(shù) 128 64 dots 點 距 離 mm 點 大 小 mm 接口時序 模塊有并行和串行兩種連接方法（時序 如下）： 8位并行連接時序圖 MPU 寫資料到模塊 MPU 從模塊讀出資料 第 32 頁 串行連接時序圖 串行數(shù)據(jù)傳送共分三個字節(jié)完成： 第一字節(jié)：串口控制 — 格式 11111ABC A 為數(shù)據(jù)傳送方向控制： H 表示數(shù)據(jù)從 LCD 到 MCU， L表示數(shù)據(jù)從 MCU 到 LCD B 為數(shù)據(jù)類型選擇： H 表示數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù)， L 表示數(shù)據(jù)是控制指令 C 固定為 0 第二字節(jié)： (并行 )8 位數(shù)據(jù)的高 4 位 — 格式 DDDD0000 第三字節(jié)： (并行 )8 位數(shù)據(jù)的低 4 位 — 格式 0000DDDD 串行接口時序參數(shù)： (測試條件： T=25℃ VDD=) AVR 單片機硬件連接圖： 第 33 頁 4 軟件設(shè)計 主程序流程圖 開始 系統(tǒng)初始化 第 34 頁 采樣及處理程序流程圖 開始 傳感器時鐘設(shè)置 傳感器校正完成？ X 軸 3 次采樣？ 將步數(shù)，距離等數(shù)據(jù)發(fā)送到基站 步數(shù)檢測狀態(tài)切換 校正傳感器 進行 simpsons 計算 第 35 頁 5 實驗總結(jié)： 通過本次實驗，讓我了解到 AVR 單片機的優(yōu)良特性，采用精簡指令集，使他的處理能力較快，相對于馮 洛伊曼體系結(jié)構(gòu)有明顯的優(yōu)勢，且 AVR 單片機的拉電流能力和灌電流能力也較強，直接可以驅(qū)動 led 燈，同時我也對加速度傳感器，以及無線收發(fā)芯片如何工作有了進一步的了解，使我對所學(xué)知識的理解更加深刻，動手能力也得到了提升，也學(xué)到到了許多知識，讓我受益匪淺，體驗到了實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性和知識的連貫性，只有了解更多的知識，才能設(shè)計出更好的產(chǎn)品，且通過自己親手制作，才能解決所遇到的問題，還有軟件的學(xué)習(xí)也是至關(guān)重要的，像 AVR STUDIO 、 PROTELL、軟件的學(xué)習(xí)運用有了更好的認識，總之，本次試驗我對專業(yè)知識有了更好的認識，提升了我對知識的學(xué)習(xí)興趣。 表 3. 卡路里消耗與跑步速度的關(guān)系 跑步速度 (km/h) 卡路里消耗(C/kg/h) 8 10 12 15 16 20 20 25 由表 3可以得到公式 (3)。 FIFO 的其它功能也都非常有用。以 50 Hz 數(shù)據(jù)速率為例，處理器可以每100 次采樣發(fā)送一次相應(yīng)的指令。但是，如果發(fā)現(xiàn)哪怕一個無效步伐，步伐計數(shù)器就會返回搜索規(guī)則模式，重新搜索四個連續(xù)有效步伐。A) 3200 1600 1111 146 1600 800 1110 100 800 400 1101 145 400 200 1100 145 200 100 1011 145 100 50 1010 145 50 25 1001 100 25 1000 65 0111 55 0110 40 此算法使
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