使用STM32和LIS3DSH进行高精度计步器的研究与设计论文资料免费下载

　　随着移动通信技术的发展，传统互联网已经在向移动互联网迁移，智能穿戴设备已成为一个关注热点。智能穿戴产品涉及的领域十分广泛，从眼镜、娱乐、儿童监护、健康、智能家居、智能服饰到通信等领域，在任意的这些领域中可以加入拍照、语音识别、镜片导航、体重监测等各种功能。可以说智能穿戴设备是一种基于移动互联网的、具有高性能低功耗特点的智能终端，其展现形式不再是手机，而是日常生活中的可穿戴物品。它通借助传感器，与人体进行信息交互，是一种在新理念下诞生的智能设备，具有广泛的应用领域，并能够根据用户需求不断升级。智能穿戴设备在提高人们生活品质、促进生活方式智能化方面将会起到很重要的作用。

　　其中在智能穿戴设备中，智能手环便是将运动医疗与人的身体健康紧密结合的产物，而智能手环中最核心的功能便是计步监测。虽然现在已有很多硬件厂商提供了各种计步监测解决方案，但是都没有对外界完全公开。本文主要根据人体运动过程中的体态特征，采用改进的步数检测方法，设计实现了基于 STM32 和 LIS3DSH 的高精度计步器。

　　本文的核心工作主要分为三个部分：系统设计方案，系统技术设计和计步检测算法。

　　系统设计方案中主要建立了人体运动模型，对人体步态进行分析，为计步检测算法做好准备。同时研究分析加速度原始信号中包含的噪声信号，并使用滑动平均滤波和小波分析方法去除噪声，提高信号的信噪比。

　　系统技术设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。硬件设计部分主要包括 STM32L151C6 低功耗微控制器，三轴加速度传感器 LIS3DSH，蓝牙芯片 nRF8001，充电芯片 BQ24040 等器件的选型及原理图设计。软件设计部分主要介绍三轴加速度信号数据合一的处理方法，主程序流程以及 STM32 函数库等。

　　计步检测算法是本文最重要的工作。首先分析了现有的几种计步检测算法，包括积分检测算法，动态阈值算法，峰值检测算法等。但是由于这些算法的精确度仍不是很高，所以本文设计了一种新的计步检测算法。它克服了计步器佩戴位置的不确定因素的影响，同时提高了计步检测的精度。因此本文的设计的步数检测算法可以对市面上或者其他研究者在步数检测方向上提供一种较好的解决方案。