STC89C52单片机的多功能计步器设计+程序(3)
相信在接下来的三到五年，计步器肯定有长足的发展，一定会有很强的事业前景。
1.4 课题研究的内容和工作
该毕业设计是以8位的51系列单片机STC89C52为核心的主控芯片，他具有性价比高、自带8K存储内存、操作十分简单。STC89C52具有性能优良和价格便宜的超高性价比，因此我们选用这一款芯片。数据处理主要是对数字ADXL345三轴加速度传感器所检测到数据进行采集，通过三个不同I/O口来检测三个不同的按键是否按下来进行相应的清零操作。该毕业设计是单片机数据采集系统整，它包含两个部分即为硬件外围电路搭载设计和各模块软件编写程序设计两大部分。其中硬件部分我们先用洞洞板进行硬件电路的搭载实验，然后通过AD画图软件进行PCB板子的制作，最后得到PCB板子。关于软件部分，我们采用模块化编程的思想，将所有的传感器的子程序糅合在一起，最后实现主要的功能。主要的研究步骤大致可以分为以下几个部分：
(1)找出以前上课的书籍并且去图书馆借阅一些关于课题相关的文献资料，通过对资料文献的阅读和详细深入的理解，对嵌入式系统设计、AD采样、语音芯片取址的读取语音的方式有个整体的理解。学习STC89C52最小单片机系统的原理并且画出最小系统的原理图，学会并且会使用STC89C52的编程方法和它的最小系统组成，了解它的内部寄存器和中断，会采集端口上的数据；
(2方案的确定，根据计步器的原理和应用方式并且结合我们一些理论基础，经过询问老师那种方式实现起来是最佳的。以此为前提下，完成系统的总体方案设计；
(3)系统硬件的设计，对于画图软件有了详细的熟悉之后，再根据前面确定的方案后，我们开始对系统所需要的硬件进行删选。首先我们选定主控芯片，在这里我们当然选用性价比较高的STC89C52处理器。随后我们对所需的加速度传感器，语音模块以及LCD屏幕进行选择。然后在熟悉了各个模块的工作原理后，进行模块与微处理器的连接电路设计；
(4)系统软件的设计，制作完了硬件的PCB板，现在要对各个模块进行熟悉。尤其是要熟悉它们的工作流程图，这对我们编写程序是有很大的参考价值的。我们使用KEIL作为编写程序的主要编写软件；
(5)系统的综合软硬测试，将已经制作好的PCB板子焊上元器件，通过ADXL345三轴加速度模块实现数据的采集和预处理，并且如何提高系统的抗干扰能力，对无用步数的判别以及通过LCD液晶屏将数据显示出来；
(6)最后对本毕业设计做结论性的总结。
第二章 系统总体方案设计
2.1 系统概述
本课题的设计任务是完成基于STC89C52为核心器件和三轴加速度传感器ADXL345为主要的数据采集组成的系统来完成计步的设计。随着人们对于健康的生活的要求不断提高，可穿戴系统的应用范围越来越广而普及率也越来越高，技术含量也在不断提升。先进计步系统的大规模的出现正集中体现了当代科学技术发展的最新发展成果。本课题所设计的系统采用是三轴加速度传感器来采集数据的，经过AD采样，由内部的数据总线传送到单片机内部。用户可以在液晶屏上面直观的查看当前运动的数据和总的运动步数，同时用户还可以通过按键来修改当前运动步数，并且设置运动的上下限，可以通过语音芯片来实现运动情况的播报。从而用户通过加大运动量或者是停止运动来达到最佳的运动状态。
2.2 ADXL345概述
2.2.1 ADXL345概念
ADXL345是一款测量加速度状态的传感器。它具体体积小、质量轻、分辨率高以及测量范围宽等特点深受广大用户的喜爱。三轴加速度传感器内部的数据输出是数字量的，其数字量为16位二进制补码格式。它的数据读取方式有两种，即SPI读取方式和I2C读取方式。在本课题中我使用I2C来读取三轴加速度传感器里面的数据的。三轴加速度传感器不受任何地理位置的限制，无论是静止状态还是抖动状态还是斜坡上，它都能正常工作。三轴加速度传感器因为有着很高的分辨率，所以能够检测细微的角度改变值，甚至是1.0°以下的倾角的改变值。 因为传感器功能十分强大，因此它能够提供多种特殊用途的检测功能。ADXL345最大的优势在于它的低功耗而且在耗电量及其低的情况下性能却是十分优良。