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基于stm32智能手表的设计与实现(附件)【字数:6175】

2024-11-03 13:37编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本设计以STM32F103C8T6单片机为核心,采用锂电池充电电路,3.3V升压板,OLED显示屏,三轴加速度传感器,当设备上电后,系统初始化,最小系统开始工作,oled点亮,进行时间的显示,三轴加速度传感器开始实时监测,将检测到的步数发送到最小系统,显示在OLED屏上,可以实时检测和显示步数。是一种可以检测和显示的智能手表。
目 录
一、引 言 1
(一)本课题的研究背景和意义 1
(二) 智能手表的国外发展现状 2
(三) 智能手表的国内发展现状 2
(四)智能手表的总体设计框图 3
二、硬件电路设计 3
(一)STM32F103C8T6最小系统 3
(二)三轴加速度传感器ADXL345 4
(三)OLED显示屏 6
三、软件系统设计 7
(一)智能手表主程序流程设计 7
(二) 三轴加速度检测数据流程图 8
(三)OLED显示程序设计 9
四、 系统调试与实现 10
(一)硬件电路调试 10
(二)制作此系统时遇到的问题和相应解决办法 11
(三)智能手表的实现 11
总 结 13
参考文献 15
致 谢 16
附录1 原理图 17
附录2 元器件清单 18
附录3 单片机程序 19 一、引言
(一)本课题的研究背景和意义
随着人类科技的不断发展与进步,科技产品拥有更多,更实用的功能,最初始的计时器件是太阳的位置,根据太阳的位置判断当前的时间,还有用香的燃烧长短,来作为计时单位,一炷香,两炷香等,慢慢的随着社会发展,开始陆陆续续出现手表,闹钟等计时工具,现在越来越多的传统古老的电子产品也加入了很多高科技的功能,不仅仅可以计时,定闹钟,还可以查看月份,日期,星期等时间,随着科技不断进步,过去只能看时间的手表,也开始变得越来越智能,有许多很智能的功能,表盘不再是指针了,显示也变成了OLED 屏幕,还增加了许多实用的功能比如手表可以检测心率,当你运动的时候,监测到心率不正常,就发出警报,第一时间报告医生,为 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072
救治争分夺秒,还可以实时定位,获取你当前的位置,发送到家人的手机里,这样就可以让家人时刻关注你的安全。当然,现在的手表为了方便,有了很多智能化的功能,本产品设计的初衷是为了方便人们的生活,当使用者在不方便查看时间时,可以通过查看手表来进行。避免了要拿出手机的尴尬情况或者正在运动的时候使用,有电话打进来,那么当然不方便接听,然而可穿戴式的设备手表就不一样了,它可以很方便接听,并长时间通话,有的时候是多个电子产品的结合,比如智能手表在看时间的同时,还可以检测使用者的运动信息,检测使用者的运动速度和运动的步数,能够一机多用,多功能使用。智能手表会向着智能化,互联化发展,使用者可以用它来记录每天的运动,睡眠,坐立,行走等相关的数据。然后通过通信模块上传云端或者手机APP,能够对自己以往的各项数据进行分析查看,用数据来指导健康的生活。
由于智能穿戴设备发展迅速,而且简单实用的智能手表受到了青少年们的喜爱,人们享受科技带来的便利,这就让商人们看到了商机,开始投资智能可穿戴设备行业,根据不完全统计,至2014年底,全球的智能手环手表等穿戴式设备大约有50多款,其发展趋势十分的迅猛。
于是本设计就设计了一款智能手表,以STM32F103C8T6单片机为微控制器,采用锂电池充电电路,3.3V升压板,OLED显示屏,三轴加速度传感器,当设备上电后,系统初始化,最小系统开始工作,oled点亮,进行时间的显示,三轴加速度传感器开始实时监测,将检测到的步数发送到最小系统,显示在OLED屏上,可以实时检测和显示步数。是一种可以检测和显示的智能手表。
(二)智能手表的国外发展现状
在国外的智能穿戴设备,智能手表的领域,领导者是大家所熟悉的苹果,苹果公司的发展充满着曲折,在2016年出现了让人出乎意料的事情,刚上市的苹果手表产品销量出现下滑现象,但是该公司在市场上仍占有较高的市场份额。其他的厂商的销量虽然没有下滑,但与苹果相比,仍有较大的差距,短时间内,不管是从技术上还是从销量上都无法与苹果媲美。在除苹果以外的厂商中,三星的销量有所提升。
到了2013年,智能手表技术越发成熟,可以说是智能手表的出生年份,没有背景的Pebble智能手表采用了电子墨水屏幕,可以通过蓝牙与手机端进行连接,在手表上显示来电信息,电话语音,日程安排等信息。具有时代性的创新意义。因此其在众筹取得了惊人的表现。在2013年的9月,三星抢先苹果一步,推出了智能型手表Galaxy Gear,该款手表还可以与GALAXY Note3智能手机搭载使用,不仅由原本的基础配置,还具备收发电子邮件和消息、存储和传输数据信息,以及跟踪或管理个人信息、通话、游戏等功能。时隔一年后,库克才在苹果秋季新品发布会上公布Apple Watch。
(三)智能手表的国内发展现状
在中国,智能电子手表的发展较国外存在差别,目前中国的智能手表的发展是一个发现错误接着解决错误的过程。自2015年启,中国开始大规模进军电子手表这一行业,在历经了几年的发展下,华为和步步高小天才手表勉强杀出重围。在世界上挤进前十。
虽然智能手表这是个比较火热的型新产品,在社会上关注度很高,但是由于这只是个提高生活质量的智能穿戴设备,并不是生活必需品,每一个人都需要它,所以,并不能以年轻为消费主体,不过随着整个智能穿戴市场的快速发展,也可以加装健康监测功能,比如:监测运动步数、心跳、血压等相关数据。

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