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一粒金砂(高级)

【GD32F350分享】简易计步器设计 [复制链接]

本帖最后由 hanyeguxingwo 于 2018-9-22 13:57 编辑

简易计步器设计

【发帖汇总】:

【1】作品名称:简易计步器设计
【2】作品照片使用家里仅有的资源做了一个“丑陋”的外壳,希望大家见谅!
2_副本.jpg
主要的显示界面如下:

1_副本.jpg

脱去“华丽外表”之后的样子:

作品图片.jpg

【3】作品简介:
      本作品为简易计步器设计,主要利用MEMS传感器检测人体姿态变化,经过计步算法实现简易计步功能,其中采用OLED屏作为显示器件,同时增加了GY-30光传感器模块检测周围环境亮度变化来实时调节OLED背光亮度;同时使用片内RTC实现实时时钟的功能。由于时间资源有限,后期可发挥扩展增加心率检测、温湿度气压、语音播放与联网功能。

【4】系统框图:
      系统主要组成包括GD32F350主控开发板,L3G4200D三轴陀螺仪,GY-30光传感器模块和OLED显示屏四部分组成。以上传感器均采用模拟IIC与主控连接。

系统框图1.png

【5】原理介绍:
计步原理简单介绍:
       人们在水平步行运动中,垂直和前进两个加速度会呈现周期性变化,如图所示,在步行收脚的动作中,由于重心向上单只脚触地,垂直方向加速度是呈正向增加的趋势,之后继续向前,重心下移两脚触底,加速度相反。水平加速度在收脚时减小,在迈步时增加。
110.jpg
       反映到图表中,我们可以看到在步行运动中,垂直和前进产生的加速度与时间大致为一个正弦曲线,而且在某点有一个峰值,其中垂直方向的加速度变化最大,通过对轨迹的峰值进行检测计算和加速度阈值决策,即可实时计算用户运动的步数,还可依此进一步估算用户步行距离。
2_proc.jpg

        通过将主控采集的数据通过串口发送至上位机,观察实际测量加速度变化曲线如下图所示:
Screenshot_1 (2).png
       通过采集多组加速度值来进行峰值检测,并获取此组数据中的动态平均值,通过峰值来计算一个基准,并用基准与最大值和最小值计算出加速度的上下限,通过对之后采集到数据进行筛选,分为三种情况,分别为X、Y、Z加速度为主导,以X为例,如果动态过程中采集的数据有超过上限和下限的情况,计步加1,也就是完成了一个计步动作。

OLED背光调节原理介绍:
        通过光强传感器采集周围环境实时光照强度,按光照强度大小分级,然后通过对OLED的背光寄存器写入相应的亮度值即可,其中OLED值的范围为00~FF分为256级。

OLED.png

【6】软件源码:
系统流程图如下:

系统流程图.png

系统工程源码目录:
360截图20180922110300441.png

工程源码:
Github地址:
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【7】作品展示:


视频链接:简易计步器











此帖出自GD32 MCU论坛

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一粒金砂(中级)

谢谢分享!!

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一粒金砂(中级)

大师,绘制曲线的上位机能否分享?

点评

visual scope  详情 回复 发表于 2018-9-25 22:59

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一粒金砂(高级)

sf116 发表于 2018-9-23 22:08
大师,绘制曲线的上位机能否分享?

visual scope

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