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文檔簡介

電子設(shè)計大賽盆題目狹名稱貴:述可穿劣戴設(shè)折備設(shè)酷計—照—運插動手翅表翻隊長蜻姓名停:廁學(xué)景胞校光:溪聯(lián)系皇沾:今通訊匠地址大:叮郵政完編碼含:結(jié)題日期:2023年9月2日項目組成員:成序號燕姓名統(tǒng)性別兵年級誕專業(yè)沫學(xué)號摘要本設(shè)計是一款智能運動手表,以微控制器ATmega644PA為控制核心,利用PCF8563時鐘芯片、三維加速度傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器采集運動數(shù)據(jù),并使用OLED顯示屏實現(xiàn)顯示時間功能、顯示溫度、氣壓、海拔高度功能、計步功能,結(jié)合藍(lán)牙2.1模塊,實現(xiàn)與安卓的通信功能;團隊開發(fā)了一款安卓APP與智能手表結(jié)合使用,智能手表可以將數(shù)據(jù)傳送到安卓,通過APP對數(shù)據(jù)進行2次處理,實現(xiàn)運動步數(shù)、卡路里消耗量、運動距離、運動時間、運動規(guī)律的記錄與分析,能根據(jù)數(shù)據(jù)為使用者提供健康方面的建議。一、任務(wù)制作具備一定創(chuàng)新和實際應(yīng)用綜合功能的可穿戴軟硬件電子系統(tǒng)(注:以軟件開發(fā)為主的,需結(jié)合外部硬件平臺實現(xiàn)特定系統(tǒng)功能)系統(tǒng)功能分析我們的主題,決定我們的設(shè)計的系統(tǒng)的功能如下:1、顯示時間、包括年份月份日期、星期以及實時時間;2、顯示溫度、氣壓、海拔高度;3、記錄走路或者跑步步數(shù)并顯示;4、將傳感器數(shù)據(jù)傳送到安卓;5、安卓軟件接收數(shù)據(jù),存入數(shù)據(jù)庫,對歷史數(shù)據(jù)進行保存;6、安卓軟件分析數(shù)據(jù),根據(jù)用戶設(shè)定,計算出跑步距離,消耗卡路里等,并儲存數(shù)據(jù),通過分析歷史數(shù)據(jù),得出用戶的運動狀況,并能給用戶跑步方便的建議。7.記錄睡覺時的數(shù)據(jù),分析睡眠狀況;吼8、滅虜短信奴提醒椅、來蘿電提怒醒功緞能。波三、氧產(chǎn)品律的對攀象中我們裂的產(chǎn)埋品在貢設(shè)計軌上在億保證渾原有炒的手嚷表顯銹示時舟間的噸基礎(chǔ)梳之上索,加喇上運蓮動模伯塊元選素,棋可以撞對用閉戶的北運動禾數(shù)據(jù)當(dāng)采集殖,配機套相業(yè)應(yīng)誕AP渣P蟻,可描以實土現(xiàn)對于運動撇數(shù)據(jù)赤的分燦析處落理。塑適合畜廣泛掩的熱習(xí)愛運掙動的培人群序使用錢,以番及廣稱大的介旅游散愛好凝者使掌用。錢四、待方案史論證冬為了化完成君上面捎所涉捐及的糠各種扔功能鍵,將艱整個咽電路鄙分成游三個謀部分走:電脂源模鉤塊、好主控席模塊肉、傳源感器可模塊伴、顯缺示模農(nóng)塊和厘藍(lán)牙切模塊罰??蚝龍D如暢圖曲1青所示猛。供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)顯示部分傳感器模塊主控部分顯示部分傳感器模塊主控部分藍(lán)牙模塊藍(lán)牙模塊安卓安卓駝圖撕1續(xù)原理爭方框括圖牽考慮適到我賽們的引產(chǎn)品承作為獸一款眠手表疲,要遠(yuǎn)充分概考慮府到產(chǎn)吼品的峰體積微問題斃,我膚們在惰各個蹄模塊艇的選停擇上等盡可密能采笨用小售的部艘件。袋在實民現(xiàn)傳慎統(tǒng)手炎表的營功能蘇的基席礎(chǔ)上嚼加入如運動翻的元才素,蝴我們宜的手完表支仔持運估動的壓功能覺,就大要考億慮手勿表的塔實用萌性。兔在數(shù)盒據(jù)傳愛輸方血面,盞我們痰采用腹藍(lán)牙柿傳輸竿方式源,將冒運動籠過程渴中產(chǎn)蒜生的揪各類悼數(shù)據(jù)雷通過法藍(lán)牙遲的方供式傳莫輸?shù)角莆覀冇赖囊茽縿咏K邪端,服從而透實現(xiàn)晨對運批動數(shù)撫據(jù)的倡處理項。辣(1裹)供數(shù)電系菌統(tǒng)繞埋整個巴系統(tǒng)盞由3廚.7蓄V鋰鏈電池港供電代,通肯過升老壓模蜘塊升勉到5黨.0糠V給喝單片鳥機以舞及其狹他模標(biāo)塊使嘗用。階在供陪電方藝面的算選擇列上,波因為姑要考米慮到煤手表盯的體挑積,幻我們暫采用西了體恥積較手小的晴鋰電譯池。膽因為陷采用系ol舍ed圈顯示收,而保且還巧支持脈手表莊與移謎動終撫端的闖通信嬌,這某樣在撈能耗菜方面回就比句傳統(tǒng)岸的手叫表要物大得思多,必所以削選擇幻可以抽多次隸充電撿的鋰訓(xùn)電池全是理賀想的綱選擇議。鋰擊電池謹(jǐn)與充仁放電愈電路猾具有扣保護沒電路殼,保蔥證了嫌產(chǎn)品災(zāi)的安乖全性陳。選替用的峽充電圖器接來口為淘mi轎cr頭ou沾sb捉接口恥,能表夠與腸眾多渾的電坦源設(shè)惑配器沈使用沈,增央加了月產(chǎn)品蓮使用鐘的普拐遍性腐。紐(2蜜)控司制方肢式的葛選擇黑方案闖一:牛采用旬AT捏89貌C5犯1作悼為控起制器旗采用壽AT找89耽C5誤1單亞片機搶進行須控制勻。A廈T8男9C貸51太價格避低廉舒,結(jié)睬構(gòu)簡學(xué)單,想而且索資料犬豐富嫌;但紐是5鞋1單些片機獲系統(tǒng)信資源連有限蘇,8惑位控繳制器刻,運世算能營力有癥限,閃且沒熟有內(nèi)典置A非D/費DA臭轉(zhuǎn)換虜器,銹需要腰外接拆大量軌外圍序電路洞,而逗且程麗序的梢編寫使相對嚷復(fù)雜搶。例方案逼二:襲采用比AT斬me小ga縫64服4P監(jiān)A嗎作為尼控制襖器呢采用放AT透me咬ga抬64帝4P纏A屆單片柴機進淚行控恰制。婦AT胳me烘ga副32帥8單豆片機攀具有愛強大枯功能霞的8招位微聚控制端器,牌它內(nèi)書部集脖成8旅路1墓0為他AD痰C,罷可以顯直接怪用于要傳感遇器數(shù)瓣據(jù)采衰集,筋以及僻數(shù)字支控制佛輸出掛;采榜用呢AT質(zhì)me添ga軌64工4P霉A奴單片丸機,序能將膏相當(dāng)敵一部舒分外孫圍器犧件結(jié)絲合到早一起貼,使竭用方據(jù)便,岡抗干抱擾性滔能提壺高。令因此鄉(xiāng),我絲們選難用方柿案二陣。降(3驕)開描發(fā)環(huán)波境的昂選擇榨方案放一:循AV板Rs趕td床io出開發(fā)才環(huán)境跨櫻AV耀Rs裂td膝io餅是A抽LM莖EL麻公司紀(jì)的一庸個免幫費集竿成開貼發(fā)環(huán)打境,刪只支棉持匯筐編語鳥言。爐方案奶二:效Ar鞋du醫(yī)in喪o開繳發(fā)環(huán)壩境刪Ar哪du鏡in得o州是一劫塊基制于蝕開放晝源代燙碼孩的U熱SB餐接口舉Si斑mp濾le絕i蛙/o斑接口潤板并述且具榴有使上用類怖似J士av牙a,符C語攔言的蘿ID里E臥集成稍開發(fā)迫環(huán)境定。A走rd臭ui吩no報的理豐念是底開源宏。針凡對周電邊I醉/O餓設(shè)備灣的A撿rd嬸ui遮no并編程撕,很膚多常捐用的卸I/曲O設(shè)鑰備都寫已經(jīng)芽帶庫播文件馳或者躬樣例悄程序美,在狼此基犧礎(chǔ)上汗進行澤簡單退的修尿改,副即可只編寫膽出比燈較復(fù)杰雜的吐程序峽。鉆秒因此輔,我反們選綿用方出案二獵。向(播4墳)傳渣感器冠的選僅擇容1.墳M逢P(guān)U高60劇50屢智能看手表囑的記冰步功菠能可推以通體過兩蜓種不擋同方娛式來勤實現(xiàn)叔,灶方式說A安:貓通過凳GP膽S儀傳感搏器采京集順GP極S者數(shù)據(jù)介,通意過分稍析采墳集錯GP數(shù)S芬采集林回來驅(qū)的經(jīng)醒緯度管信息心,計亡算得慶出運輔動距熊離,喝再根耐據(jù)用臟戶設(shè)儀定的幻步長帝,來孟反推椒步數(shù)院;這戚種方院式除燒了可現(xiàn)以計千步,詠還能待記錄縱實時泛位置緊,但途是這航種方隊式出艘來的殊結(jié)果餡可能遍不太膚準(zhǔn)確患,特蘋別是淋當(dāng)跑駕步距倆離較傳短的沾時候獻,精謎準(zhǔn)定士位難冠度大鉛,距旁離計帝算難玻道大應(yīng)。鎖方式亮B丑:通腐過賠3D個加速季度傳撐感器寫采集清加速賞度數(shù)刊據(jù),壞步行蛾運動營中,摸垂直結(jié)和前謠進產(chǎn)佳生的毒加速盒度與渣時間陜大致告為一爽個正陽弦曲脹線,翼而且江在某湊點有糞一個紛峰值駕,其尊中垂棒直方手向的腫加速謊度變逝化最攤大,誓通過沃對軌嘆跡的記峰值丟進行巾檢測弊計算辨和加乏速度徐閾值慰決策朽,即稼可實所時計膏算用速戶運嬌動的挑步數(shù)職,還爬可依碎此進忘一步李估算設(shè)用戶攝步行播距離本。這在種方勤式計斷算出胃來的爛步數(shù)顛比較直準(zhǔn)確焦,方漲法簡建單,燃所以聾我們朋采用熱方式針B卵,傳詳感器舞用的掉是體MP俗U6躺05效0蔥傳感榆器。勵2.譯B濤MP櫻18閃0連可用般量程失:度30購0h倘Pa慎至廁11活00盡hP猛a賤(映對應(yīng)絞海拔針-5推00源m驅(qū)到船+9套00戶0m毒)養(yǎng)絕對望精度石最低差可以糧達(dá)到貪0.填03孔hP痰a謎,另鑰外還弟能測脊量溫寶度值者;此神傳感售器可貼用來健采集廳氣壓纏和溫孫度,款顯示飽到屏迫幕上俯。有(核5咬)粱顯示旨模塊款顯示辮模塊賽考慮花LC揉D顯堂示或穿者O若LE壩D顯春示,陽分析租如下運:酬1.躲OL隱ED嫌是主挺動放航光顯判示器軍件,拒可以休實現(xiàn)古比L戲CD扮更高累的效析率,哥更好濫的視軌角。擴LC鹿D由屑于開廳口率抽,5填層透鴿光光搖學(xué)結(jié)裁構(gòu)限尤制,徒其發(fā)特光的再有效傾率始啦終超絲不過愚10關(guān)%。涼2.閥OL園ED任是元梳器件吊的主啄動發(fā)怎光器跪件,雹就像竹做集歸成電蜘路二惑極管割一樣鄰,可余以做傷的像練素很令小,集所以治分辨團率可漸以很織大,劑加上融材料墾高分律子有濫機材偽料,絮能夠慶做成丘很薄喘很輕半的設(shè)升計,車這是獎主要久的優(yōu)巖點,崖適合事用于割體積決要求胖較高鏡的可虜穿戴判電子殃設(shè)備法。恭綜合坐上面解分析貌所以菠我們珍選擇北體積耽小、彼省電鹿、實箱用性須大的輛OL片ED獲模塊傍。己(伴6喜)綢通信味模塊伸通信映方式劑的選事?lián)窨蓳埔杂锌宥喾N監(jiān),例撤如有壯線傳悠輸和工無線奮傳輸沾,考匯慮到忍用戶騎使用欄體驗魚,決急定采霸用無搜線傳躬輸方儉式,免而無雪線傳猴輸方窩式中門適合專單片啟機與菊安卓冬智能血姥新通信增的有嘩藍(lán)牙淚通信轉(zhuǎn)和W咱IF涂I通航信。視葬w舒if考i通狀信模閉塊適賤合大咱數(shù)據(jù)伶量的帆傳輸嫁,而陶且傳哭輸?shù)牟乃俣冉┮草^喬快,敬最大盲的的督弱點希就是聰功耗怒高,笛其穩(wěn)猴定性暖也不綢夠高誰,而粉藍(lán)牙獨技術(shù)朽也比住較成亡熟,蟻在短聚距離遣傳輸籠方面崖其穩(wěn)灶定性丸要好論,而源且其虎功耗逮也相橫對較頭小,假可以褲很方同便的得實現(xiàn)誦點對丸點通晚信。摧作為鮮我們跡的智訴能可香穿戴洞的設(shè)泄備,沉我們偵盡可貧能要渴尋找也低功包耗的夕模塊夜,而墊且我爬們的掠設(shè)備睜主要雅是傳它送用棋戶的收運動輕信息摸,信遠(yuǎn)息量典不是應(yīng)很大文,所仇需要屯傳送態(tài)的距蟲離也羅不是藝很大盟,不咐需要每wi鄭fi寶的無軋線局幼域網(wǎng)嘴,我匆們的奧要求鉛是能伐夠穩(wěn)厘定的士傳送意,所守以藍(lán)密牙模痰塊是乓我們節(jié)比較熄理想鑄的選遣擇。滿五、草硬件唉電路貌在硬緒件的薄選擇司上,置我們息均采交用了爺與a鳳rd嶺ui摔no章開發(fā)灰環(huán)境艇兼容般的m忍ic蕉ro鎖du收in貴o系辨列模確塊作腿為我酬們的幫主要特硬件悟電路到。之傲所以丑選擇刊該系社列的迎模塊樂,是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