基于51单片机计步器—无线蓝牙APP上传

news2024/10/7 16:20:10

基于51单片机计步器设计

（程序＋原理图＋设计报告）

功能介绍

具体功能：

本设计由STC89C52单片机最小系统+ADXL345加速度传感器+lcd1602液晶电路+蓝牙模块电路+呼吸灯电路+电源电路组成。

1.通过ADXL345检测步数，然后通过蓝牙模块将步数，路程，卡路里及运动状态实时传输到手机；

2.有动态呼吸灯指示走路情况；

3.液晶lcd1602实时显示步数，路程，卡路里及运动状态，运动状态分stand、lie、walk、run；

演示视频：

基于51单片机计步器—无线蓝牙APP上传

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

程序

#include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义
#include<stdio.h>
#include "delay.h"
#include "math.h"
#include "adxl345.h"
#include "1602.h"
/***公众号：木子单片机****/
sbit led=P1^4;	 //引脚定义

unsigned char ReadAdxl345;		 //定时读取adxl345
char dis0[16];		   //串口数据显示
xdata char dis1[16];		   //串口数据显示
xdata char dis2[16];		   //串口数据显示
unsigned long time_20ms=0;	   //定时器计数
unsigned char ReportFlag=0;	   //数据上报标志

unsigned int BuShu=0; 	//累计步数
float JuLi=0;			//累计距离
float KaLuLi=0;			//累计卡路里
unsigned char statFlag = 0;//状态
void Init_Timer0(void);		   //函数声明
void SendStr(unsigned char *s,unsigned char length);
void UART_Init(void);
void SendByte(unsigned char dat);
void BuShuCheck(void);

void main (void)
{     
	Init_Timer0();        //定时器0初始化
	UART_Init();
	             
	LCD_Init();           //初始化液晶
	DelayMs(20);          //延时有助于稳定
	LCD_Clear(); 

	Init_ADXL345();	  //清屏
	if(Single_Read_ADXL345(0X00)==0xe5)	//读出的数据为0XE5,表示正确
	{
		DelayMs(5);
	}
	else
	{
		DelayMs(3);
	}
	led=1;
	while (1)         //主循环
	{
	    if(ReadAdxl345==1)   //定时读取adxl345数据
	    {
			BuShuCheck();			//检测步数
	
			sprintf(dis1,"B:%04d J:%4.1fm ",BuShu/2,JuLi);	//打印
			LCD_Write_String(0,0,dis1);//显示
			sprintf(dis2,"%7.2fcal ",KaLuLi);	   	//打印
			LCD_Write_String(0,1,dis2);//显示			

			if(statFlag == 0)//站着状态
			{LCD_Write_String(11,1,"Stand");}
			else if(statFlag == 1)躺着状态
			{LCD_Write_String(11,1,"Lie  ");}
			else if(statFlag == 2)//跑着状态
			{LCD_Write_String(11,1,"Run  ");}
			else if(statFlag == 3)//走着状态
			{LCD_Write_String(11,1,"Walk ");}
		}

		if(ReportFlag==1)	//2s
		{
			ReportFlag=0;
			sprintf(dis0,"*B:%04d",BuShu/2);	//上报步数
			SendStr(dis0,7);
			sprintf(dis0,"J:%04.1fm",JuLi);			//上报距离
			SendStr(dis0,7);
			sprintf(dis0,"K:%07.2fcal",KaLuLi);	   	//上报卡路里
			SendStr(dis0,12);

			if(statFlag == 0)//站着状态
			{SendStr("Stand#",6);}
			else if(statFlag == 1)躺着状态
			{SendStr("Lie  #",6);}
			else if(statFlag == 2)//跑着状态
			{SendStr("Run  #",6);}
			else if(statFlag == 3)//走着状态
			{SendStr("Walk #",6);}
			SendStr("\r\n",2);
		}
	}
}

void BuShuCheck(void)
{
	static unsigned char ErrorNum=0;	   //变量定义
	static unsigned char NormalNum=0;

	static unsigned char CheckNum=0;	   //变量定义
	static unsigned char shuNum=0;
	static unsigned char ceNum=0;
	static unsigned int remBuShu=0;
	ReadAdxl345=0;
	ReadData_x();
	CheckNum++;//检测次数
	if((temp_X<650)||(abs(temp_Y)>400))       //查看正常次数
	{
		led=0;			//呼吸灯
		ErrorNum++;	//记录次数
		shuNum++;//竖直状态++
	}
	else
	{NormalNum++; ceNum++;led=1;} //呼吸灯//侧着状态++	

	if((NormalNum!=0)&&(ErrorNum!=0))	//			从角度判断走了一步
	{
		ErrorNum=0;
		NormalNum=0;
		BuShu++;
		JuLi=(float)(BuShu/2)*0.45;	  //计算距离
		KaLuLi=JuLi*70*0.832;		 //卡路里计算 走路 距离*体重*系数
	}

	if(CheckNum>=20)
	{

		if((ceNum!=0)&&(shuNum==0))
		{
			statFlag = 0;//站着状态
		}
		else if((ceNum==0)&&(shuNum!=0))
		{
			statFlag = 1;//躺着状态
		}
		else if((ceNum!=0)&&(shuNum!=0))
		{
			if((BuShu - remBuShu)>=6)//跑着 一个周期大于3步
			{statFlag = 2;}//跑着状态
			else
			{statFlag = 3;}//走着状态
			remBuShu = BuShu;//记录上次步数			
		} 
		CheckNum=0;
		ceNum=0;		//清空计数
		shuNum=0;			
	}
}
void Init_Timer0(void)
{
	TMOD |= 0x01;	  //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响		     
	TH0=(65536-20000)/256;		  //重新赋值 20ms
	TL0=(65536-20000)%256;
	EA=1;            //总中断打开
	ET0=1;           //定时器中断打开
	TR0=1;           //定时器开关打开
}

void Timer0_isr(void) interrupt 1 
{
	TH0=(65536-20000)/256;		  //重新赋值 20ms
	TL0=(65536-20000)%256;
	
	time_20ms++;
	if(time_20ms%5==0)
	{
		ReadAdxl345=1;
	}
	if(time_20ms%50==0)
	{
		ReportFlag=1;
	}
}

硬件设计

使用元器件：

单片机：STC89C52；

（注意：单片机是通用的，无论51还是52、无论stc还是at都一样，引脚功能都一样。程序也是一样的。）

无极性电容:30P；DC座（小）；

极性电容：10uF；LED灯；

下载口2.54排针；按键；

LCD1602液晶；电源开关；

2.54单排针；2.54单排座；

蓝白电位器；蓝牙模块；

电阻：10K、1K；

ADXL345 倾斜模块；