Logo,无线步测系统设计,作者：陈明捷,指导老师：梁 强,日期：2012年11月4日,Logo,序言,Preface,随着生活水平的提高，人们对健康的关注,也越来越多，现在市场上出现了很多体质,健康的测试产品，步测仪就是其中之一。,传统的步测仪仅仅能够测量一个人已经走,过的步数。近来，很多先进的步测仪采用,GPS模块来计算一个人走过的路程数。,但是采用GPS模块大大增加了产品的成,本，而采用低价的加速度传感器来测量距,离、速度、步数和消耗的能量，系统性价,比高。,1 无线步测系统应用需求分析,2 GPS模块PK加速度传感模块,3 无线步测系统硬件结构设计,4 无线步测系统软件结构设计,Logo,1 无线步测系统应用需求分析,2 GPS模块PK加速度传感模块,3 无线步测系统硬件结构设计,4 无线步测系统软件结构设计,Logo,Logo,需求分析,应用系统,2,图片补充说明,图片补充说明,1,步数、距离的计算,步测仪应能准确检测用户行走步数，计算行走路程。,2,消耗的能量,根据用户提供的体重数据，算出在一定时间内消耗的能量。,3,通信,步测仪和基站之间无线通信 基站和PC的通信,3,1 无线步测系统应用需求分析,2 GPS模块PK加速度传感模块,3 无线步测系统硬件结构设计,4 无线步测系统软件结构设计,Logo,测算的距离有一定范围，易受强磁场干扰,方案,成本,精 度,局限性,Logo,GPS模块 PK 加速度传感器,方案比较,Logo,方案评估,Preface,GPS模块数据传输距离远，程序设计复杂，,成本高。,加速度传感器数据传输距离比较远，程序,设计较简单，成本低。,通过上述方案设计及成本、精度和局限性,上的性能评估可知，加速度传感器在步测,系统设计中，性价比较高，数据的处理只,简单的处理就可以满足设计的要求。,1 无线步测系统应用需求分析,2 GPS模块PK加速度传感模块,3 无线步测系统硬件结构设计,4 无线步测系统软件结构设计,Logo,Logo,无线步测系统结构设计,无线步测系统硬件结构,无线步测仪,无线基站,AT89S51主要特性,Logo,无线步测系统,灵活的在系统编程ISP-字节和页写模式,核心部件,工作电流,融合演算数据,Logo,传感器,MPU-6050特性,数字输出,Logo,传感器MPU-6050简介,MPU-6050为全球首例整合性6轴运动处理组件，相较于多组件方案，免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题，减少了大量的包装空间。MPU-6050整合了3轴陀螺仪、3轴加速器，并含可藉由第二个I2C端口连接其他厂牌之加速器、磁力传感器、或其他传感器的数位运动处理(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎，由主要I2C端口以单一数据流的形式，向应用端输出完整的9轴融合演算技术。以数字输出6轴或9轴的旋转矩阵、四元数、欧拉角格式的融合演算数据。,Logo,传感器MP U - 6050,原理图,MPU-6050,应用 市场,运动感测游戏,现实增强,光学稳像,电子稳像,Logo,无线收发模块NRF24L01特性,NRF24l01,应用领域,无线鼠标,无线键盘,操纵杆,车门,无线数据通信,家庭自动化,监控,智能体育器材,工业传感器,Logo,无线步测系统,原理图,PCB,1 无线步测系统应用需求分析,2 GPS模块PK加速度传感模块,3 无线步测系统硬件结构设计,4 无线步测系统软件结构设计,Logo,Logo,无线步测系统软件结构主程序,开 始,系统初始化,采样定时器 赋值,采样定时器值为0？,采样及处理,Yes,No,流程图,结论,The end,Logo,MPU-6050以数字输出6轴的旋转矩阵、四元数、欧拉角格式的融合演算数据在无线步测系统的设计中，其性能优越，测算精度高。若能充分利用其模块的功能，便能发挥更大更强的功能。在未来的电子传感应用领域内其发展前景十分可观。,无线步测系统的各个模块合理的组建在一起，相应的功能都能够实现，但是软体部分尚且存在部分问题有待未解决。,Logo,谢谢大家！,the end,