【GD32F350分享】简易计步器设计

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简易计步器设计

【发帖汇总】：

【GD32F350分享】【一】工程环境搭建

【GD32F350分享】【二】LED跑马灯和串口使用

【GD32F350分享】【三】OLED驱动程序的编写

【GD32F350分享】【四】L3G4200D陀螺仪驱动程序编写

【GD32F350分享】【五】GY-30光强模块驱动程序编写

【GD32F350分享】【六】增加RTC时钟功能

【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！

主要的显示界面如下：


脱去“华丽外表”之后的样子：



【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。



【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。

       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。


        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：

       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。



【6】软件源码：
系统流程图如下：



系统工程源码目录：


工程源码：
Github地址：

链接已隐藏，如需查看请登录或者注册

【7】作品展示：

视频链接：简易计步器

serialworld

谢谢分享！！

sf116

大师，绘制曲线的上位机能否分享？

hanyeguxingwo

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

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