[12]。據(jù)艾瑞咨詢的數(shù)據(jù)顯示，2019年中國智能穿戴設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到了191.5億元，同比增長了25.2%，計(jì)步器是其中最受歡迎的智能穿戴設(shè)備之一。國內(nèi)市場上流行的大多是3D電子式計(jì)步器，通過加速度計(jì)來測量加速度變化，根據(jù)軟件算法判斷出步數(shù)。與機(jī)械式計(jì)步器相比，電子式計(jì)步器的精確度有很大提升?，F(xiàn)在市場上比較知名的國產(chǎn)品牌主要有樂心、小米、時(shí)刻美、愛希亞等。其中小米手環(huán)1代采用40mAh的鋰電池進(jìn)行供電，實(shí)現(xiàn)了降低功耗的目的，續(xù)航時(shí)間大大延長；國產(chǎn)的clingband手環(huán)采用光學(xué)心率傳感器，能夠?qū)θ梭w進(jìn)行心率耗時(shí)分析。隨著健康意識(shí)的提高，計(jì)步器市場的發(fā)展前景非常廣闊。未來的計(jì)步器將趨向多功能化、智能化、個(gè)性化，并且將利用人工智能技術(shù)對用戶的健康數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測，提供更加精準(zhǔn)的健康管理方案從國內(nèi)外現(xiàn)狀分析可以看出，國內(nèi)產(chǎn)品注重成本控制和大眾市場，側(cè)重基礎(chǔ)的健康監(jiān)測；而國外產(chǎn)品則更注重技術(shù)創(chuàng)新和高端市場，強(qiáng)調(diào)更多生理參數(shù)的監(jiān)測。不足之處在于國內(nèi)產(chǎn)品在高級(jí)健康監(jiān)測和技術(shù)創(chuàng)新方面相對較弱。未來電子計(jì)步器的發(fā)展趨勢將集中在提高健康監(jiān)測水平和實(shí)現(xiàn)更智能化的管理上。先進(jìn)的傳感器技術(shù)、高性能嵌入式系統(tǒng)以及與云平臺(tái)的更深度連接將是未來的發(fā)展方向。同時(shí)，低功耗技術(shù)的研究也將成為解決電池壽命問題的重要途徑。此外就是國內(nèi)外電子計(jì)步器的業(yè)務(wù)處理目標(biāo)相似，但在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上存在一定差異。未來，設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合吸收國內(nèi)外的優(yōu)點(diǎn)，提高健康監(jiān)測水平，追求更好的用戶體驗(yàn)，并在技術(shù)上尋求創(chuàng)新，滿足用戶對于健康管理的更多需求。實(shí)驗(yàn)表明，步行和跑步作為一種方便又十分有效的運(yùn)動(dòng)，既不需要占用場地，也不容易受到傷害，受到許多人的歡迎，這使得應(yīng)用于計(jì)步的智能穿戴設(shè)備迅速發(fā)展。1.3論文結(jié)構(gòu)安排第1章緒論：介紹計(jì)步器研究的背景與意義，國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并對論文的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一個(gè)安排。第2章相關(guān)技術(shù)綜述：詳細(xì)討論了STM32微控制器技術(shù)、MPU6050傳感器技術(shù)、OLED顯示技術(shù)和Wi-Fi通信技術(shù)。第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)：從總體框架設(shè)計(jì)到具體的模塊設(shè)計(jì)，描述了系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)過程。第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)：闡述了軟件開發(fā)環(huán)境的選擇、步數(shù)檢測算法的選擇與實(shí)現(xiàn)，用戶界面設(shè)計(jì)以及Wi-Fi通信模塊的實(shí)現(xiàn)。第5章系統(tǒng)測試：展示了系統(tǒng)集成測試的結(jié)果，包括顯示屏顯示測試、APP顯示測試和步數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確性測試。第6章結(jié)論與展望：總結(jié)了該項(xiàng)目的研究成果，指出了存在的問題與不足，并對未來的研究方向提出展望。

2相關(guān)技術(shù)綜述2.1STM32微控制器技術(shù)意法半導(dǎo)體公司的STM32微控制器在32位微控制器領(lǐng)域表現(xiàn)卓越，采用了基于ARMCortex-M系列處理器的架構(gòu)設(shè)計(jì)，為電子計(jì)步器項(xiàng)目提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力和高效的數(shù)據(jù)處理功能。這些微控制器的高性能和低能耗特性，使得它們成為電池供電的便攜式設(shè)備，是該項(xiàng)目的理想選擇。在計(jì)步器設(shè)計(jì)中，STM32微控制器得到了充分利用。它不僅能夠處理復(fù)雜的計(jì)步算法，還能夠在極低的功耗下運(yùn)行，確保了設(shè)備的長時(shí)間使用。意法半導(dǎo)體公司提供的STM32Cube軟件套件，包含了中間件、庫函數(shù)和代碼示例，這些資源能夠快速開始計(jì)步器項(xiàng)目的開發(fā)。STM32微控制器支持的多種編程語言和開發(fā)環(huán)境，如Keil、IAR和GCC，為計(jì)步器提供了靈活的開發(fā)選擇。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，STM32微控制器系列的新型號(hào)，如STM32F1系列，具有處理速度快，內(nèi)存容量大，外設(shè)選項(xiàng)多的優(yōu)勢。Cortex-M4內(nèi)核和集成的浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），使得STM32F1系列非常適合于需要進(jìn)行高性能計(jì)算和數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用，如計(jì)步器項(xiàng)目中的步數(shù)監(jiān)測算法。圖2.1STM32最小系統(tǒng)板在本項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32F103C8T6微控制器的電子計(jì)步器，這款微控制器以其128KB的Flash內(nèi)存和20KB的SRAM，提供了足夠的空間來存儲(chǔ)復(fù)雜的固件和運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)。STM32F103C8T6微控制器集成了ARMCortex-M3處理器，運(yùn)行頻率能夠達(dá)到72MHz，這使得它能夠快速處理傳感器數(shù)據(jù)并執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)步算法。此外，它還具有豐富的外設(shè)接口，包括I2C、SPI、UART等，這些接口的多樣性為連接加速度傳感器、OLED顯示屏和ESP8266(WIFI)模塊提供了便利，如圖2.2所示。圖2.2STM32微控制器設(shè)計(jì)原理圖在硬件選擇方面，STM32F103C8T6的低功耗特性使其成為便攜式設(shè)備如電子計(jì)步器的理想選擇。它不僅可以提供極高的計(jì)算能力，還具有低功耗的特點(diǎn)。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)是確保計(jì)步器在保持高性能的同時(shí)，也能在電池壽命方面表現(xiàn)出色。開發(fā)環(huán)境的選擇對于微控制器的編程和調(diào)試也至關(guān)重要。該項(xiàng)目選擇KeilMDK-ARM集成開發(fā)環(huán)境，因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)全面的解決方案，包括代碼編輯、編譯、燒錄和調(diào)試功能。KeilMDK-ARM的支持使得STM32系列微控制器的開發(fā)變得更加高效和便捷。固件開發(fā)是整個(gè)項(xiàng)目的核心部分,固件不僅負(fù)責(zé)初始化硬件，還要執(zhí)行應(yīng)用邏輯和處理外設(shè)數(shù)據(jù)。本項(xiàng)目的固件可以實(shí)現(xiàn)以下功能：初始化加速度傳感器和OLED顯示屏的驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)計(jì)步算法以準(zhǔn)確計(jì)算用戶的步數(shù)，控制OLED顯示屏顯示步數(shù)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和其它相關(guān)信息，以及管理與ESP8266(WIFI)模塊的通信，實(shí)現(xiàn)與APP的數(shù)據(jù)同步。除此之外由于STM32微控制器的低功耗特點(diǎn)適用于電池供電的設(shè)備和需要長時(shí)間運(yùn)行的應(yīng)用，所以該控制器可以應(yīng)用于該電子計(jì)步器的設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鼈兺ǔＲ蕾囉陔姵毓╇?，且需要長時(shí)間運(yùn)行以監(jiān)測用戶的活動(dòng)。電子計(jì)步器通過集成先進(jìn)的MPU6050加速度傳感器，利用其低功耗特性來持續(xù)追蹤步數(shù)和運(yùn)動(dòng)模式。這些傳感器不僅體積小巧，而且能夠以極低的能量消耗提供高精度的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。電子計(jì)步器為了降低功耗，可以采用多種技術(shù)。例如，它們可以包含專門的低功耗微控制單元（MCU），這些MCU能夠在不犧牲性能的情況下，以極低的電壓運(yùn)行。此外，計(jì)步器的軟件算法也可以經(jīng)過優(yōu)化，以減少處理步數(shù)時(shí)的能量消耗。這些算法能夠有效地識(shí)別步行模式，同時(shí)過濾掉非步行活動(dòng)產(chǎn)生的噪聲，從而減少誤計(jì)和功耗。電子計(jì)步器還可以采用動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)，如PowerGating和ClockGating，這些技術(shù)可以在傳感器不活躍時(shí)關(guān)閉電源或時(shí)鐘信號(hào)，從而降低靜態(tài)和動(dòng)態(tài)功耗。此外，一些計(jì)步器使用自適應(yīng)算法來進(jìn)一步提高計(jì)步精度，同時(shí)減少功耗。在本項(xiàng)目中，可以在設(shè)備待機(jī)超過一定時(shí)間的條件下自動(dòng)進(jìn)入休眠模式，通過這種方式，能夠確保計(jì)步器在不使用時(shí)能夠進(jìn)入低功耗狀態(tài)，同時(shí)在需要時(shí)迅速恢復(fù)到啟用狀態(tài)。圖2.3MCU微控制器單元2.2MPU6050傳感器技術(shù)MPU6050是InvenSense公司推出的一種微型傳感器，具備六軸運(yùn)動(dòng)追蹤能力，它能夠追蹤和報(bào)告設(shè)備的加速度、速度、位置、傾斜和方向等多種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這款傳感器內(nèi)置了3軸陀螺儀和3軸加速度計(jì)，能夠以高達(dá)16位的精度提供運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確保了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。MPU6050搭載的數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器（DMP）可以在傳感器內(nèi)部處理運(yùn)動(dòng)檢測算法，以此來減少對主控制器的需求。此外還具備I2C接口，可以實(shí)現(xiàn)與其他微控制器的數(shù)據(jù)傳輸功能。MPU6050的自檢功能確保了其機(jī)械和電氣結(jié)構(gòu)的完整性，而可編程的低通濾波器則允許用戶根據(jù)需要調(diào)整數(shù)據(jù)的平滑程度。MPU6050因其特性在多種設(shè)備如智能手機(jī)、平板、無人機(jī)、游戲手柄及健康追蹤設(shè)備中被廣泛應(yīng)用。它不僅用于屏幕旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)控制，還能進(jìn)行精確的步數(shù)和活動(dòng)監(jiān)測，為設(shè)備的智能化和自動(dòng)化提供支持。MPU6050是一款集成了陀螺儀和加速度計(jì)的傳感器，具備多種測量范圍，適用于多種動(dòng)態(tài)和力量級(jí)別的應(yīng)用。它體積小巧，耐用性強(qiáng)，能在多種環(huán)境下穩(wěn)定工作，即使是在受到強(qiáng)烈沖擊的情況下也能保持性能。這些特性使其成為運(yùn)動(dòng)追蹤和定位系統(tǒng)中的理想選擇。計(jì)步器設(shè)計(jì)中，MPU6050的這些特性被充分利用，用以提供精確的步數(shù)追蹤和運(yùn)動(dòng)分析，確保用戶能夠獲得可靠的健康數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)反饋。圖2.4MPU6050傳感器原理圖圖2.5MPU6040傳感器2.3OLED顯示技術(shù)OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）顯示技術(shù)是一種自發(fā)光的顯示解決方案，它使用有機(jī)材料層在電流的作用下自行發(fā)光。與傳統(tǒng)的液晶顯示屏相比，OLED由于每個(gè)像素都能獨(dú)立發(fā)光,不再需要背光源。這種自發(fā)光特性使得OLED顯示屏能夠提供更深的黑色和更鮮艷的顏色，同時(shí)也意味著更高的對比度和更廣的視角。OLED技術(shù)的另一個(gè)顯著優(yōu)勢是其快速的響應(yīng)速度，這對于動(dòng)態(tài)圖像的平滑顯示非常重要。此外，OLED屏幕可以做得非常薄，這使得它們可以彎曲甚至卷曲，為新型設(shè)備設(shè)計(jì)如可折疊手機(jī)和柔性屏幕提供了可能。OLED的這些特性，加上其低功耗和能夠制造透明顯示屏的能力，使其成為了許多高端顯示設(shè)備的首選技術(shù)。圖2.6OLED顯示屏OLED顯示器的工作原理是通過在兩個(gè)導(dǎo)電層之間，即陽極和陰極之間，夾入有機(jī)材料層。當(dāng)電流通過時(shí)，會(huì)激發(fā)有機(jī)材料層中的分子，從而產(chǎn)生電子和空穴。這些電子和空穴在電場的作用下向?qū)Ψ揭苿?dòng)，并在有機(jī)層中復(fù)合，釋放出能量，從而產(chǎn)生光。這個(gè)過程中，OLED可以產(chǎn)生豐富的顏色和高對比度的圖像。同時(shí)因?yàn)镺LED材料層非常薄，所以O(shè)LED顯示屏可以做得很薄。這使得OLED顯示器可以用于各種新型設(shè)備，如可彎曲或可卷曲的屏幕，這為未來的設(shè)備設(shè)計(jì)提供了新的可能性。此外，OLED屏幕的自發(fā)光特性意味著它們可以在不同的照明條件下提供更好的可視性，包括直射日光下也能清晰顯示。OLED技術(shù)還具有快速響應(yīng)時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)，這對于動(dòng)態(tài)圖像的顯示非常重要。OLED像素可以在微秒級(jí)別內(nèi)打開和關(guān)閉，這意味著它們可以快速響應(yīng)圖像變化，減少模糊和拖影，提供更流暢的視頻播放和游戲體驗(yàn)。此外，OLED顯示器的功耗相對較低，因?yàn)橹挥性陲@示圖像時(shí)才消耗電力，而不像LCD那樣需要持續(xù)的背光源。盡管OLED技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)，但它也面臨一些挑戰(zhàn)。例如，OLED材料的壽命通常比LCD短，特別是藍(lán)色OLED像素，因?yàn)樗{(lán)光有更高的能量，會(huì)更快地降解有機(jī)材料。此外，OLED顯示屏也會(huì)出現(xiàn)燒屏問題，長時(shí)間的顯示相同圖像會(huì)導(dǎo)致像素點(diǎn)被損壞。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步，制造商正在不斷改進(jìn)OLED材料和生產(chǎn)工藝，以提高其耐用性和壽命。在計(jì)步器設(shè)計(jì)中，OLED屏幕的低功耗特性意味著設(shè)備的電池壽命可以得到顯著延長，這對于經(jīng)常需要長時(shí)間使用的用戶來說尤其重要。此外，OLED屏幕的可彎曲性為計(jì)步器的未來設(shè)計(jì)提供了新的可能性，例如，可以設(shè)計(jì)成可穿戴在手腕上的柔性屏幕，提供更加舒適和個(gè)性化的用戶體驗(yàn)。至于OLED屏幕可能會(huì)面臨壽命和燒屏的問題，但這些問題正在通過新材料和改進(jìn)的生產(chǎn)工藝得到解決。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，預(yù)計(jì)OLED屏幕將在計(jì)步器和其它可穿戴設(shè)備中發(fā)揮越來越重要的作用，為用戶帶來更加豐富和高效的交互體驗(yàn)。2.4Wi-Fi通信技術(shù)Wi-Fi通信技術(shù)，作為無線局域網(wǎng)（WLAN）的核心，已成為現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的一部分。Wi-Fi通信技術(shù)基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，可以通過無線電波來實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸。Wi-Fi技術(shù)的發(fā)展歷程反映了人們對無線連接速度和穩(wěn)定性需求的不斷增長。從802.11b的慢速連接到802.11ax（Wi-Fi6）的高效率，再到即將發(fā)布的802.11be（Wi-Fi7），每一次升級(jí)都可以為用戶帶來更快的數(shù)據(jù)傳輸速度。特別是在家庭和辦公環(huán)境中，Wi-Fi已成為連接各種設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。Wi-Fi6引入了OFDMA和MU-MIMO等技術(shù)，提升了網(wǎng)絡(luò)的處理能力，使多設(shè)備同時(shí)連接時(shí)網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定。Wi-Fi6E進(jìn)一步擴(kuò)展到6GHz頻段，為設(shè)備提供了更寬的頻道和更低的延遲，這對于需要快速響應(yīng)的設(shè)備如計(jì)步器來說至關(guān)重要。隨著Wi-Fi7的預(yù)期發(fā)布，可以期待至少30Gbps的傳輸速度和更低的時(shí)延，這將極大地改善實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和高密度網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的性能。對于計(jì)步器這樣的健康追蹤設(shè)備來說，Wi-Fi7的高速連接和低延遲特性意味著用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可以更快地同步到手機(jī)APP，提供實(shí)時(shí)的健康監(jiān)測，這對于那些依賴于即時(shí)反饋來調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃的運(yùn)動(dòng)愛好者來說尤其重要。圖2.7Wi-Fi發(fā)展歷程Wi-Fi技術(shù)的另一個(gè)重要方面是其在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）中的應(yīng)用。隨著智能家居和工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，Wi-Fi技術(shù)被應(yīng)用于各種設(shè)備和傳感器中，Wi-Fi的高速率和短距離傳輸特性使其非常適合家庭和企業(yè)環(huán)境。Wi-Fi技術(shù)使計(jì)步器能夠輕松集成到智能家居系統(tǒng)中，與其它設(shè)備和傳感器無縫連接，提供更加全面的健康管理解決方案。并且由于Wi-FiHaLow的引入，為計(jì)步器提供了更遠(yuǎn)的覆蓋范圍和更低的功耗，使其成為家庭和企業(yè)環(huán)境中理想的健康監(jiān)測工具。同時(shí)Wi-Fi通信技術(shù)的安全性也是研究重點(diǎn)。隨著網(wǎng)絡(luò)攻擊的日益頻繁，保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)安全成為了一個(gè)挑戰(zhàn)。WPA3是最新的Wi-Fi安全協(xié)議，它提供了更強(qiáng)的加密方法和更好的用戶數(shù)據(jù)保護(hù)。WPA3的引入，使得Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)更加安全，用戶可以更加放心地進(jìn)行在線活動(dòng)。在未來，Wi-Fi技術(shù)將繼續(xù)演進(jìn)，以滿足不斷增長的數(shù)據(jù)傳輸需求。Wi-Fi7的推出將是一個(gè)重要的里程碑，它將為用戶帶來前所未有的速度和性能。同時(shí)，隨著新應(yīng)用的出現(xiàn)，如自動(dòng)駕駛汽車、遠(yuǎn)程醫(yī)療等，Wi-Fi技術(shù)將繼續(xù)擴(kuò)展其功能，以支持更多的創(chuàng)新和便利?？傊琖i-Fi通信技術(shù)作為現(xiàn)代通信的基石，不僅在日常生活中發(fā)揮著重要作用，而且在商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們能夠期待Wi-Fi技術(shù)帶來更多的便利。2.5本章小結(jié)這一章主要介紹了STM32微控制器在電子計(jì)步器項(xiàng)目中的應(yīng)用，以及MPU6050傳感器、OLED顯示技術(shù)和Wi-Fi通信技術(shù)的重要性。STM32微控制器因?yàn)槠渚哂懈咝阅?、低功耗的特點(diǎn)，成為電子計(jì)步器的理想選擇，能夠處理復(fù)雜的計(jì)步算法并保持長時(shí)間運(yùn)行。MPU6050傳感器憑借其高精度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測特性，能夠?yàn)橛脩籼峁?zhǔn)確的健康信息。OLED顯示技術(shù)則以其自發(fā)光特性和低功耗優(yōu)勢，為計(jì)步器提供了清晰、高對比度的顯示解決方案。Wi-Fi技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，使得計(jì)步器可以無縫集成到智能家居系統(tǒng)中，提供全面的健康管理。Wi-FiHaLow的引入為計(jì)步器帶來了更遠(yuǎn)的覆蓋范圍和更低的功耗，而WPA3的安全協(xié)議則確保了用戶數(shù)據(jù)的安全?？傊琖i-Fi通信技術(shù)在日常生活、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域中扮演著關(guān)鍵角色，并將繼續(xù)隨著技術(shù)進(jìn)步而演進(jìn)，帶來更多的便利和新的可能性。隨著Wi-Fi7的推出和新應(yīng)用的發(fā)展，可以預(yù)見Wi-Fi技術(shù)將支持更多的創(chuàng)新和便利，為用戶帶來更豐富的體驗(yàn)。

3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1.1總體框架設(shè)計(jì)在本項(xiàng)目中，目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32微控制器的電子計(jì)步器，它將通過集成多個(gè)關(guān)鍵模塊來實(shí)現(xiàn)步數(shù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)同步功能。其中控制器模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)執(zhí)行步數(shù)監(jiān)測算法和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，該項(xiàng)目選擇采用STM32微控制器作為控制器的核心，因?yàn)樗粌H提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力和低功耗運(yùn)行，而且還支持豐富的外設(shè)接口。這使得其成為理想的選擇，能夠有效地處理傳感器數(shù)據(jù)，并驅(qū)動(dòng)顯示模塊和通信模塊。MPU6050加速度傳感器是一款集成了6軸運(yùn)動(dòng)跟蹤設(shè)備的微型傳感器模塊，能夠檢測用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并輸出加速度和陀螺儀數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將被送入步數(shù)監(jiān)測算法中，以準(zhǔn)確地計(jì)算用戶的步數(shù)。MPU6050的高精度和低功耗特性使其成為計(jì)步器設(shè)計(jì)中的理想選擇。顯示模塊由OLED顯示屏組成，其具有自發(fā)光能力，小巧便于攜帶的特點(diǎn)。OLED屏幕能夠在各種光照條件下保持良好的可視性，非常適合在戶外或室內(nèi)環(huán)境中使用。在設(shè)計(jì)中，OLED屏幕將用于實(shí)時(shí)顯示計(jì)步器的狀態(tài)、用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和步數(shù)等信息。通信模塊利用ESP8266(WIFI)模塊實(shí)現(xiàn)計(jì)步器與智能手機(jī)APP之間的數(shù)據(jù)同步。ESP8266模塊提供了一種簡便的方式，通過WIFI連接，用戶可以在APP上實(shí)時(shí)查看自己的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如圖3.1設(shè)計(jì)出了該電子計(jì)步器的模塊框架圖。圖3.1計(jì)步器模塊框架圖在該項(xiàng)目中，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮了用戶的便捷性和實(shí)用性，旨在提供一個(gè)高效、精確且用戶友好的電子計(jì)步器。通過這些模塊的緊密集成，該電子計(jì)步器不僅能夠提供準(zhǔn)確的步數(shù)監(jiān)測，還能夠通過智能手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步和分析。由圖3.2可以知道，該計(jì)步器項(xiàng)目主要具有四個(gè)方面的功能，首先可以用于計(jì)算用戶的一個(gè)運(yùn)動(dòng)情況，通過傳感器來采集數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)處理，并用計(jì)步算法來對數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)計(jì)算從而得出用戶的一個(gè)運(yùn)動(dòng)情況。其次設(shè)計(jì)了一個(gè)低功耗的功能，通過功能按鍵可以對計(jì)步器進(jìn)行一個(gè)啟動(dòng)/待機(jī)的切換，在待機(jī)一定時(shí)間時(shí)OLED顯示屏?xí)詣?dòng)息屏進(jìn)入睡眠狀態(tài)，從而節(jié)省電池延長計(jì)步器的使用壽命。接著設(shè)計(jì)一個(gè)信息顯示的功能，OLED顯示屏?xí)邮諄碜晕⒖刂破鞯妮斔瓦^來的信息，并在顯示屏上面顯示相關(guān)的信息。最后還設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)據(jù)同步的功能，設(shè)計(jì)一個(gè)相關(guān)的APP，通關(guān)建立相應(yīng)連接將信息傳輸?shù)紸PP上面，從而實(shí)現(xiàn)OLED顯示屏與APP的數(shù)據(jù)同步的功能。圖3.2計(jì)步器功能模塊3.1.2計(jì)步流程設(shè)計(jì)由圖3.3可以知道，當(dāng)計(jì)步器通電后，用戶可通過簡單的按鍵操作來啟動(dòng)計(jì)步器。一旦啟動(dòng)，計(jì)步器就準(zhǔn)備好記錄用戶的每一步。在這個(gè)過程中，傳感器模塊扮演著關(guān)鍵角色，它通過用戶的運(yùn)動(dòng)來收集數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)隨即被傳送到微控制器，微控制器不僅檢測傳感器發(fā)出的特征信號(hào)，還負(fù)責(zé)分析這些信號(hào)，確保每一步都被準(zhǔn)確記錄。每當(dāng)用戶邁出一步，根據(jù)計(jì)步算法就在總步數(shù)上加一，并且實(shí)時(shí)在OLED顯示屏上反映出來。顯示屏不僅可以提供步數(shù)信息，還可以顯示用戶狀態(tài)、里程以及運(yùn)動(dòng)速度，為用戶提供全面的健康追蹤。如果用戶需要暫停，計(jì)步器會(huì)結(jié)束當(dāng)前的計(jì)步。而用戶想要開始新的記錄時(shí)，只需長按按鍵，計(jì)步器就會(huì)將步數(shù)清零，為新的計(jì)步做好準(zhǔn)備。除了這些基本功能，計(jì)步器還可以通過通信模塊，與用戶的手機(jī)APP無縫連接，將步數(shù)和其它相關(guān)信息同步到用戶的手機(jī)上。這樣，用戶就可以在APP上輕松查看自己的活動(dòng)數(shù)據(jù)，無論是日常的步行還是鍛煉的成果，都一目了然。圖3.3計(jì)步器設(shè)計(jì)流程3.2MPU6050傳感器設(shè)計(jì)在本項(xiàng)目中，通過設(shè)計(jì)和應(yīng)用MPU6050傳感器，解決了數(shù)據(jù)收集的問題。這是一款集成了3軸陀螺儀和3軸加速度計(jì)的高精度傳感器，它在電子計(jì)步器中扮演著至關(guān)重要的角色。MPU6050的選擇基于其能夠在各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下提供穩(wěn)定且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)具備低功耗和高抗干擾能力的特性。它的小巧尺寸和I2C通信接口使得它可以輕松地與STM32微控制器集成，形成電子計(jì)步器的核心。在硬件接口設(shè)計(jì)方面，MPU6050通過I2C接口與STM32微控制器相連，這種接口不僅高效而且可以減少硬件布線的復(fù)雜性，允許多個(gè)設(shè)備共用同一總線。在電路設(shè)計(jì)過程中，還要特別注意確保MPU6050的供電穩(wěn)定性，并合理布局以最小化噪聲干擾，從而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如圖3.4所示，在該電子計(jì)步器的設(shè)計(jì)中，MPU6050加速度傳感器通過其SCL端口與STM32微控制器的PB6端口相連，實(shí)現(xiàn)傳感器與STM32微控制器數(shù)據(jù)的同步交流。數(shù)據(jù)信號(hào)線SDA連接到微控制器的PB7端口，允許傳感器采集到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)被傳輸?shù)轿⒖刂破鬟M(jìn)行進(jìn)一步處理。此外，MPU6050的GED端口（接地）和VCC端口（電源）分別連接到電路的負(fù)極和正極，為項(xiàng)目提供穩(wěn)定的電源供給，確保了傳感器和STM32微控制器之間的正常運(yùn)行。圖3.4MPU6050傳感器設(shè)計(jì)圖3.3OLED顯示屏設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)電子計(jì)步器的OLED顯示屏?xí)r，選擇0.96寸的OLED顯示屏，因?yàn)樗某叽缂缺銛y又能提供充足的信息顯示空間。由于OLED屏幕以高對比度和清晰度而聞名，即使在強(qiáng)光下也能清楚顯示，這對于戶外活動(dòng)尤為重要。此外，OLED的低功耗特性有助于在長期活動(dòng)中保持電池續(xù)航，而它的廣視角和快速響應(yīng)時(shí)間則確保了用戶在任何角度都能即時(shí)讀取數(shù)據(jù)，使得OLED顯示屏成為電子計(jì)步器設(shè)計(jì)的理想選擇。還有就是在界面設(shè)計(jì)時(shí)，追求簡潔直觀的布局，使用戶能夠迅速獲取步數(shù)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和里程等核心信息。并且設(shè)計(jì)了顯示屏的工作狀態(tài)指示，包括待機(jī)、啟動(dòng)等，以便用戶一目了然地了解設(shè)備狀態(tài)，使界面設(shè)計(jì)既易于閱讀又便于操作，避免復(fù)雜的用戶流程，以提升用戶體驗(yàn)。如圖3.5所示，在電子計(jì)步器設(shè)計(jì)中，OLED顯示屏通過其SCK端口與STM32微控制器的PB8端口相連，以此確保顯示屏與微控制器之間的信號(hào)同步，SCK端口作為SPI通信中的時(shí)鐘信號(hào)線，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)序。數(shù)據(jù)信號(hào)線SDA連接STM32微控制器上面的PB9端口，負(fù)責(zé)傳輸微控制器處理后的數(shù)據(jù)，以便在OLED顯示屏上顯示相關(guān)信息。此外，GED端口連接到電路的負(fù)極，而VCC端口連接到正極，這樣為整個(gè)電路提供了所需的電壓，確保了電子計(jì)步器的穩(wěn)定運(yùn)行和信息的準(zhǔn)確顯示。圖3.5OLED顯示屏設(shè)計(jì)3.4Wi-Fi通信模塊設(shè)計(jì)在現(xiàn)代電子計(jì)步器項(xiàng)目中，Wi-Fi模塊的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)設(shè)備與智能手機(jī)APP無線通信的核心。在本項(xiàng)目中，選擇ESP8266Wi-Fi模塊作為無線通信的核心組件，主要是基于其出色的成本效益、緊湊的尺寸和內(nèi)置的TCP/IP協(xié)議棧，這些特性使其成為預(yù)算有限且空間受限設(shè)計(jì)的理想選擇。ESP8266的編程便利性和低功耗模式也與項(xiàng)目的需求相契合，強(qiáng)大的開發(fā)社區(qū)支持確保了開發(fā)過程的順利進(jìn)行。此外，其穩(wěn)定的通信能力和對標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi協(xié)議的支持，保證了與智能手機(jī)APP之間可靠的數(shù)據(jù)同步，滿足了電子計(jì)步器項(xiàng)目對高效、經(jīng)濟(jì)且用戶友好解決方案的追求。這些設(shè)計(jì)決策共同促成了一個(gè)既高效又經(jīng)濟(jì)的電子計(jì)步器，旨在提供最佳的用戶體驗(yàn)和設(shè)備性能。如圖3.6所示，在該電子計(jì)步器設(shè)計(jì)中，ESP8266通信模塊通過其URXD端口與STM32微控制器的PA9端口相連，實(shí)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)的功能。同時(shí)，ESP8266的UTXD端口與STM32微控制器的PA10端口連接，使得模塊能夠向微控制器發(fā)送數(shù)據(jù)。為了確保ESP8266模塊的穩(wěn)定運(yùn)行，還將其CH_PD端口與VCC端口連接到3.3V電源，以提供必要的電壓。此外，模塊的GED端口連接到電路的負(fù)極，完成電路的接地，以此來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。這樣的設(shè)計(jì)不僅優(yōu)化了硬件布局，還提高了電路的可靠性，確保了計(jì)步器與智能手機(jī)APP之間無縫的數(shù)據(jù)同步。圖3.6ESP8266設(shè)計(jì)圖3.5電源管理設(shè)計(jì)在電源管理的設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵是選擇合適的電源并進(jìn)行配置。STM32微控制器可以提供包括睡眠、停止和待機(jī)在內(nèi)的多種低功耗模式，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)功耗的最小化。該項(xiàng)目可以設(shè)置為當(dāng)計(jì)步器檢測到設(shè)備停止運(yùn)行超過一定時(shí)間時(shí)，可以自動(dòng)將OLED顯示屏關(guān)閉進(jìn)入低功耗狀態(tài)，從而延長電池壽命。電源管理設(shè)計(jì)是確保計(jì)步器在滿足性能需求的同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)低功耗和高可靠性的重要環(huán)節(jié)。通過精心設(shè)計(jì)的電源管理系統(tǒng)，計(jì)步器能夠在保證用戶體驗(yàn)的前提下，延長電池壽命，提供穩(wěn)定可靠的性能。3.6本章小結(jié)這一章主要介紹了基于STM32的電子計(jì)步器的硬件設(shè)計(jì)方案。該設(shè)計(jì)集成了多個(gè)關(guān)鍵模塊，包括控制器、傳感器、顯示和通信模塊，以實(shí)現(xiàn)電子計(jì)步器步數(shù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)同步的功能。MPU6050傳感器作為傳感器模塊的核心，提供了精確的運(yùn)動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)，支持高效的步數(shù)監(jiān)測算法。OLED顯示屏作為顯示模塊，提供了清晰的用戶界面，實(shí)時(shí)顯示步數(shù)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。ESP8266Wi-Fi模塊作為通信模塊，實(shí)現(xiàn)了計(jì)步器與智能手機(jī)APP之間的無線數(shù)據(jù)同步，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。此外，本章還討論了電源管理的重要性，強(qiáng)調(diào)了低功耗設(shè)計(jì)對于延長電池壽命和提高設(shè)備可靠性的作用。4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1軟件開發(fā)環(huán)境在本項(xiàng)目中，選擇一系列高效的軟件開發(fā)工具和技術(shù)，可以確保STM32微控制器程序和智能手機(jī)APP的開發(fā)高效簡潔。對于STM32微控制器的開發(fā)，可以采用KeiluVision5集成開發(fā)環(huán)境，它集成了代碼編輯、編譯、調(diào)試等功能，極大地提升了開發(fā)效率。C/C++作為編程語言，其性能優(yōu)勢確保了系統(tǒng)軟件的高效運(yùn)行。ST-LINK/V2作為調(diào)試工具，支持在線調(diào)試和程序燒錄。智能手機(jī)APP的開發(fā)環(huán)境則是EclipseforAndroid(E4A)，為應(yīng)用程序的開發(fā)提供了一整套支持工具。測試的時(shí)候則可以將開發(fā)的APP上傳到手機(jī)上，通過Wi-Fi模塊與微控制器程序進(jìn)行連接，測試APP是否能穩(wěn)定運(yùn)行。4.2步數(shù)檢測算法選擇4.2.1人體運(yùn)動(dòng)模式描述在用計(jì)步器進(jìn)行人體運(yùn)動(dòng)的測量時(shí)，由于MPU6050傳感器集成了三軸加速度傳感器，因此使用該傳感器相對于其它傳感器能夠更容易進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的檢測和評估，人體在運(yùn)動(dòng)過程中包括了三個(gè)分量，如圖4.1所示，分別有前向、側(cè)向和縱向，三軸加速度傳感器中三軸分別對應(yīng)人體運(yùn)動(dòng)的三個(gè)方向。實(shí)際上，在使用傳感器時(shí)由于傳感器方向處于未知狀態(tài)，因此三軸傳感器三軸的方向并不是與人體運(yùn)動(dòng)模式的三個(gè)分量方向完全一樣，而是其在傳感器三軸上面所投影的值。圖4.1人體運(yùn)動(dòng)時(shí)三個(gè)分量圖4.2中描述了人體在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)一個(gè)步行周期各個(gè)階段的加速度變化情況，人體運(yùn)動(dòng)時(shí)每一個(gè)步伐代表了一個(gè)周期運(yùn)動(dòng)。圖4.2人體運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度變化手臂在行走時(shí)的擺動(dòng)類似于鐘擺的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，呈現(xiàn)周期性的速度和加速度變化。在一個(gè)完整的步態(tài)周期中，手臂會(huì)經(jīng)歷從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)再回到最高點(diǎn)的過程，如圖4.3所示。在這種擺動(dòng)中，加速度的變化包括沿著擺動(dòng)方向的切線加速度和垂直于此方向的法線加速度，分別可以對應(yīng)MPU6050傳感器上三軸傳感器的X軸和Y軸。圖4.3人體手臂擺動(dòng)模型4.2.2算法選擇現(xiàn)有的步數(shù)檢測方法大體可以分為兩類：一類是基于動(dòng)態(tài)閾值的判斷方法，另一類是基于峰值檢測的方法，這兩種方法各有優(yōu)劣。在本項(xiàng)目中，步數(shù)檢測算法的實(shí)現(xiàn)是核心功能之一，該算法需要準(zhǔn)確地計(jì)算用戶的步數(shù)，同時(shí)具備高靈敏度和低誤報(bào)率。該項(xiàng)目選擇了簡單閾值計(jì)數(shù)算法作為步數(shù)檢測的基礎(chǔ)。該算法通過設(shè)置一個(gè)角度閾值，當(dāng)傳感器輸出的信號(hào)超過這個(gè)閾值時(shí)，算法將其計(jì)為一步。這種方法簡單有效，適用于輕量級(jí)的加速度傳感器。角度閾值步數(shù)檢測方法不再依賴于加速度的變化，而是直接根據(jù)手臂擺動(dòng)的角度來判斷步數(shù)。這種方法的設(shè)計(jì)思路是：①首先通過結(jié)合傳感器采集的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確測量手臂擺動(dòng)的角度。②對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，來獲得手臂擺動(dòng)的精確角度。③設(shè)定一個(gè)角度閾值為270°到320°，用于判斷步行周期的完成。④監(jiān)測手臂擺動(dòng)的角度變化，特別是當(dāng)手臂從最高點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)，再擺回到最高點(diǎn)的過程。⑤當(dāng)手臂擺動(dòng)的角度超過270°但不超過320°時(shí)，認(rèn)為完成了一個(gè)步行周期，并將其計(jì)算為一步。⑥通過設(shè)置角度閾值，過濾掉那些不完整或幅度較小的擺動(dòng)，提高步數(shù)檢測的準(zhǔn)確性。4.3程序?qū)崿F(xiàn)4.3.1初始化函數(shù)首先對程序進(jìn)行初始化處理，使程序在執(zhí)行任何主要功能之前，確保所有硬件組件都被正確配置并準(zhǔn)備就緒。如圖4.4所示，通過NVIC_Configuration函數(shù)來設(shè)置中斷控制器的優(yōu)先級(jí)分組，將中斷優(yōu)先級(jí)分為兩部分：搶占優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)，每部分都有兩位，允許用戶能更細(xì)致地控制中斷的優(yōu)先級(jí)，確保關(guān)鍵任務(wù)及時(shí)響應(yīng)。圖4.4中斷控制器初始化設(shè)置接著，對RCC時(shí)鐘進(jìn)行初始化處理。如圖4.5所示，通過RCC_Configuration函數(shù)來設(shè)置STM32微控制器的時(shí)鐘系統(tǒng)。首先將RCC重置為初始設(shè)置，隨后激活外部高速振蕩器（HSE）。在確認(rèn)HSE穩(wěn)定后，進(jìn)一步配置PLL作為系統(tǒng)的時(shí)鐘源，并調(diào)整其頻率倍增系數(shù)。此外還配置了不同的時(shí)鐘域，如AHB（AdvancedHigh-performanceBus）和APB（AdvancedPeripheralBus），系統(tǒng)運(yùn)行頻率決定了FLASH存儲(chǔ)器的延時(shí)周期設(shè)置。在啟用PLL并確認(rèn)其穩(wěn)定性之后，系統(tǒng)將PLL選定為時(shí)鐘源。這些配置對于確保微控制器以預(yù)期的頻率運(yùn)行至關(guān)重要，也為后續(xù)的程序執(zhí)行提供了穩(wěn)定的時(shí)鐘基礎(chǔ)。圖4.5RCC時(shí)鐘初始化設(shè)置最后在主函數(shù)main中定義兩個(gè)標(biāo)志變量flag_ci1和flag_ci，使其用于在程序的后續(xù)流程中用于控制特定條件的執(zhí)行。為了適應(yīng)STM32微控制器的快速啟動(dòng)和液晶屏的響應(yīng)時(shí)間，程序還引入200毫秒的延遲。系統(tǒng)通過執(zhí)行RCC_Configuration()函數(shù)來配置時(shí)鐘源，從而保證微控制器的時(shí)鐘系統(tǒng)得到正確設(shè)置。同時(shí)，NVIC_Configuration()函數(shù)用于細(xì)化中斷優(yōu)先級(jí)分組，以優(yōu)化中斷請求的管理。程序還從FLASH存儲(chǔ)器的指定起始地址讀取了步數(shù)數(shù)據(jù)，如果檢測到步數(shù)數(shù)據(jù)未被初始化（即值為0xffff），則將步數(shù)重置為0并保存回FLASH，以便于設(shè)備能夠從一個(gè)清零的狀態(tài)開始計(jì)步。最后對硬件進(jìn)行一個(gè)初始化的操作，如圖4.6所示圖4.6初始化設(shè)置4.3.2數(shù)據(jù)處理在圖4.7中，該部分負(fù)責(zé)處理加速度傳感器采集到的數(shù)據(jù)，并更新步數(shù)和里程。當(dāng)設(shè)備處于啟動(dòng)狀態(tài)(on_off==1)時(shí)，傳感器采集角度信息并通過微控制器來檢測信息，如果檢測到x_jiaodu值在270到320度之間，則可以表示用戶邁出了一步。并且為了防止抖動(dòng)，還設(shè)置了一個(gè)計(jì)數(shù)器a，只有當(dāng)連續(xù)三次檢測到步伐時(shí)，才會(huì)增加步數(shù)bushu。每次步數(shù)增加時(shí)，程序都會(huì)計(jì)算里程licheng，由licheng=bushu*xishu可以得出里程數(shù)，并通過FLASH_W函數(shù)將步數(shù)保存到閃存中。此外，通過WIFI_send函數(shù)還可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到智能手機(jī)APP，以便用戶可以實(shí)時(shí)查看其的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。圖4.7數(shù)據(jù)處理4.3.3按鍵處理在圖4.8中，此函數(shù)可以處理用戶與設(shè)備的交互，例如啟動(dòng)和待機(jī)模式的切換，以及步數(shù)的清零操作。首先系統(tǒng)檢測按鍵處于按下狀態(tài)時(shí)，首先會(huì)進(jìn)行去抖的處理。同時(shí)當(dāng)用戶短按按鍵時(shí)，設(shè)備會(huì)在啟動(dòng)和待機(jī)模式之間切換。如果用戶長按按鍵時(shí)，程序則會(huì)清除步數(shù)bushu，并重新計(jì)算里程將新的步數(shù)保存到閃存中。無論是短按還是長按，都會(huì)通過WIFI_send函數(shù)發(fā)送最新的數(shù)據(jù)到APP。圖4.8按鍵處理4.3.4中斷服務(wù)程序如圖4.9所示，需要在主函數(shù)mian()中通過NVIC_SystemLPConfig函數(shù)的精確設(shè)置，精細(xì)控制系統(tǒng)的睡眠行為。首先通過禁用SEVONPEND，確保系統(tǒng)不會(huì)在待機(jī)模式下被非關(guān)鍵中斷喚醒，從而避免了不必要的功耗。其次禁用SLEEPDEEP選項(xiàng)意味著即使在低功耗模式下，系統(tǒng)也不會(huì)進(jìn)入更深層次的睡眠狀態(tài)，這樣做可以在需要時(shí)快速恢復(fù)到工作狀態(tài)，特別是在系統(tǒng)需要頻繁響應(yīng)中斷的場景中。最后通過禁用SLEEPONEXIT，系統(tǒng)在處理完中斷服務(wù)程序后不會(huì)立即回到睡眠狀態(tài)，而是保持活躍以處理可能緊接著發(fā)生的任務(wù)。圖4.9低功耗模式配置①定時(shí)器中斷服務(wù)程序如圖4.10所示，在計(jì)步器的定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)TIM3_IRQHandler()中，首先定義一個(gè)靜態(tài)變量sec，它在中斷之間保持其值不變，用于跟蹤時(shí)間的流逝。程序執(zhí)行了清除定時(shí)器3更新中斷標(biāo)志的操作，這樣做是為了防止中斷被立刻再次觸發(fā)。如果設(shè)備處于啟動(dòng)狀態(tài)，則將與睡眠模式相關(guān)的計(jì)時(shí)器sec1重置為0，并遞增sec計(jì)數(shù)器。每當(dāng)sec累積到3秒時(shí)，程序會(huì)根據(jù)count變量的值更新設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其中0表示停止，1表示行走，2表示跑動(dòng)，并計(jì)算當(dāng)前的速度，然后重置sec和count以開始新的計(jì)時(shí)周期。這個(gè)過程確保了設(shè)備能夠定期更新其狀態(tài)和速度，以反映用戶的活動(dòng)水平。圖4.10定時(shí)器中斷服務(wù)②外部中斷服務(wù)程序如圖4.11所示，在計(jì)步器的外部中斷服務(wù)函數(shù)EXTI0_IRQHandler()中，當(dāng)外部中斷0被觸發(fā)時(shí)，首先執(zhí)行的操作是清除中斷標(biāo)志位，這是通過調(diào)用EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0)完成的，以確保系統(tǒng)準(zhǔn)備好處理下一個(gè)同類中斷。隨后，程序重置了與睡眠模式相關(guān)的計(jì)時(shí)器sec1，將其歸零，這樣做是為了重新開始計(jì)時(shí)，以便監(jiān)測設(shè)備是否應(yīng)該進(jìn)入睡眠模式。同時(shí)，程序?qū)⒋龣C(jī)狀態(tài)標(biāo)志daiji設(shè)置為0，表明設(shè)備已經(jīng)退出待機(jī)狀態(tài)。最后，設(shè)置了一個(gè)喚醒標(biāo)志flag_hx為1，這表示設(shè)備已經(jīng)從睡眠狀態(tài)中被喚醒，并且需要執(zhí)行如發(fā)送數(shù)據(jù)等后續(xù)操作。這些步驟確保了設(shè)備在被外部事件激活時(shí)能夠迅速響應(yīng)，并執(zhí)行必要的操作以維持其功能和性能。圖4.11外部中斷服務(wù)③串口中斷服務(wù)程序如圖4.12所示，在計(jì)步器的串口中斷服務(wù)程序USART1_IRQHandler中，程序首先聲明了一個(gè)靜態(tài)變量i，這個(gè)變量在中斷之間持續(xù)存在，用于追蹤接收緩沖區(qū)中的當(dāng)前位置。當(dāng)串口1完成數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，程序會(huì)清除傳輸完成標(biāo)志，這是為了確保串口準(zhǔn)備好接收下一批數(shù)據(jù)。如果檢測到串口1接收到新數(shù)據(jù)，程序就會(huì)從串口讀取這些數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)在接收緩沖區(qū)Recive_table的當(dāng)前索引位置。如果接收到的字符不是換行符，索引i就會(huì)遞增，以便存儲(chǔ)下一個(gè)字符。一旦接收到換行符，表示一條消息的結(jié)束，索引i會(huì)重置為0，從而為接收下一條完整的消息做好準(zhǔn)備。這個(gè)過程允許程序逐個(gè)字符地接收并存儲(chǔ)串口數(shù)據(jù)，直到收到完整的消息為止。圖4.12串口中斷服務(wù)4.4用戶界面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)代電子計(jì)步器項(xiàng)目的開發(fā)中，用戶界面(UI)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。它不僅需要為用戶提供清晰、直觀的信息展示，還應(yīng)該提供簡單、便捷的交互方式。為了達(dá)到這一目標(biāo)，遵循幾個(gè)核心的設(shè)計(jì)原則。首先，追求界面的簡潔性，避免復(fù)雜的操作流程，確保用戶能夠迅速上手并順暢使用。其次，還強(qiáng)調(diào)直觀性，通過明了的信息布局讓用戶能夠輕松獲取自身所需的數(shù)據(jù)。在OLED顯示屏的設(shè)計(jì)方面，精心布局了各種元素以提供關(guān)鍵信息。顯示屏?xí)故居?jì)步器的當(dāng)前狀態(tài)（如待機(jī)或啟動(dòng)），用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（如停止、行走或跑動(dòng)），以及實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)步數(shù)。根據(jù)用戶的運(yùn)動(dòng)速度，顯示屏還會(huì)動(dòng)態(tài)地展示當(dāng)前速度和總里程數(shù)，讓用戶對自己的運(yùn)動(dòng)情況一目了然。并且在OLED顯示屏上面指定一個(gè)變量，可以設(shè)置每個(gè)關(guān)鍵信息可以在OLED顯示屏上面的最大位數(shù)，以及這些信息在顯示屏上面的坐標(biāo)位置，如圖4.13在OLED顯示屏上面顯示了一個(gè)用戶步數(shù)的信息，并分配了該部分信息在顯示屏上面的一個(gè)坐標(biāo)。圖4.13OLED顯示屏步數(shù)顯示同理，在OLED顯示屏上面使用同樣的方法來設(shè)置用戶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)里程，計(jì)步器運(yùn)行狀態(tài)等信息。智能手機(jī)APP的界面設(shè)計(jì)同樣不可或缺。在此項(xiàng)目中提供了數(shù)據(jù)同步功能，能夠?qū)崟r(shí)顯示步數(shù)、速度和里程等數(shù)據(jù)，確保用戶隨時(shí)隨地都能掌握自己的運(yùn)動(dòng)情況。APP還會(huì)反饋計(jì)步器的連接狀態(tài)和WIFI模塊的連接情況。當(dāng)計(jì)步器進(jìn)入低功耗狀態(tài)時(shí)，APP會(huì)顯示相應(yīng)的提示信息。如圖4.14所示，這是該APP的界面設(shè)計(jì)方案。首先標(biāo)簽1用于顯示設(shè)備連接狀態(tài)(連接成功/設(shè)備未連接)，背景顏色設(shè)置為透明，初始狀態(tài)下不可用；按鈕1用于發(fā)起與指定設(shè)備的連接，單擊后APP嘗試連接到預(yù)設(shè)的服務(wù)器地址和端口；按鈕2設(shè)計(jì)用于在建立連接后切斷服務(wù)器連接；而按鈕3則設(shè)置為終止程序的操作。；編輯框1顯示從服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)，且在數(shù)據(jù)接收時(shí)自動(dòng)清空并更新內(nèi)容。該APP具體的操作流程如下：用戶通過按鈕1啟動(dòng)連接流程，成功后利用客戶端接收數(shù)據(jù)，并通過時(shí)鐘1定時(shí)器監(jiān)控連接狀態(tài)，確保用戶界面的及時(shí)更新。用戶交互設(shè)計(jì)簡單直接，旨在提供無縫的操作體驗(yàn)，包括手動(dòng)斷開連接和系統(tǒng)返回鍵退出APP，以便用戶能夠隨時(shí)控制APP。圖4.14APP顯示設(shè)計(jì)4.5Wi-Fi通信模塊實(shí)現(xiàn)4.5.1Wi-Fi通信模塊連接在本項(xiàng)目中，Wi-Fi通信模塊的實(shí)現(xiàn)是至關(guān)重要的，它使得電子計(jì)步器能夠與智能手機(jī)APP進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。首先需要選擇合適的Wi-Fi模塊，本項(xiàng)目采用了ESP8266通信模塊，它是一款性價(jià)比高的Wi-Fi模塊，支持標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.11b/g/n協(xié)議，能夠輕松接入現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)。使用C語言對ESP8266模塊進(jìn)行編程，可以實(shí)現(xiàn)與STM32微控制器的接口對接。計(jì)步器利用加速度傳感器獲取運(yùn)動(dòng)信息，經(jīng)STM32微控制器分析后，數(shù)據(jù)被傳遞至ESP8266模塊。該模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，隨后通過Wi-Fi將信息傳送至手機(jī)應(yīng)用程序。在智能手機(jī)APP上，還提供了一個(gè)簡潔的用戶界面，顯示W(wǎng)i-Fi連接狀態(tài)和數(shù)據(jù)同步狀態(tài)，用戶可以通過界面查看計(jì)步器的連接情況，以及實(shí)時(shí)同步的步數(shù)和里程數(shù)據(jù)。如圖4.15表示使用USART與ESP8266通信模塊進(jìn)行通信，這是實(shí)現(xiàn)STM32微控制器與手機(jī)APP之間通信的基礎(chǔ)。AT指令用于設(shè)定ESP8266模塊的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，以便于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)備工作。圖4.15配置ESP8266模塊接著配置STM32微控制器的串口發(fā)送函數(shù)Send_Uart()，通過USART1發(fā)送單個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。如圖4.16，利用8位（u8）和16位（u16）無符號(hào)整數(shù)類型來處理數(shù)據(jù)和計(jì)數(shù)器。函數(shù)中的static變量z在多次函數(shù)調(diào)用間保持其值，這對于跟蹤發(fā)送狀態(tài)至關(guān)重要。通過執(zhí)行USART_SendData函數(shù)，系統(tǒng)將特定的數(shù)值發(fā)送，同時(shí)利用USART_GetFlagStatus函數(shù)來確認(rèn)傳輸?shù)耐瓿汕闆r，即驗(yàn)證USART_FLAG_TC標(biāo)志。為了避免在傳輸未完成時(shí)程序無限等待，設(shè)置了一個(gè)while循環(huán)，其中z作為計(jì)數(shù)器，一旦計(jì)數(shù)達(dá)到30000，循環(huán)將終止，防止了潛在的程序掛起。每次數(shù)據(jù)發(fā)送后，z會(huì)重置，為下一次發(fā)送做準(zhǔn)備，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。圖4.16串口發(fā)送函數(shù)配置接下來，系統(tǒng)設(shè)置了ESP8266_Set()函數(shù)，如圖4.17所示，該函數(shù)負(fù)責(zé)通過串口將字符串逐字節(jié)發(fā)送至ESP8266模塊，直至檢測到結(jié)束符\0為止。這里的puf是一個(gè)指向字符串的指針，函數(shù)會(huì)遍歷這個(gè)字符串并使用Send_Uart函數(shù)發(fā)送每個(gè)字符。函數(shù)通過while循環(huán)發(fā)送字符，直至字符串終止符\0出現(xiàn)，從而完成發(fā)送過程。在發(fā)送每個(gè)字符后，會(huì)有一個(gè)微小的延遲（delay_us(5)），這是為了確保WiFi模塊有足夠的時(shí)間處理每個(gè)字符。此外，還有一個(gè)靜態(tài)變量z用作計(jì)數(shù)器，以防止無限循環(huán)。如果發(fā)送字符的次數(shù)達(dá)到250次，循環(huán)會(huì)提前退出。這可能是為了防止在字符串錯(cuò)誤地沒有結(jié)束符時(shí)造成的無限發(fā)送。在字符串發(fā)送完畢后，函數(shù)會(huì)發(fā)送一個(gè)回車符\r和一個(gè)換行符\n，用于命令行接口來表示一條指令的結(jié)束?？偟膩碚f，這個(gè)函數(shù)用于發(fā)送配置命令或數(shù)據(jù)到ESP8266模塊，以便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。圖4.17ESP8266模塊函數(shù)配置配置用來顯示步數(shù)的數(shù)組table1，如圖4.18，這個(gè)函數(shù)WIFI_send()檢查變量daiji的值，如果daiji為0，會(huì)根據(jù)bushu變量的值更新table1數(shù)組中的字符。并且這里if語句檢查步數(shù)bushu的范圍，并相應(yīng)地更新table1數(shù)組以顯示正確的步數(shù)。如當(dāng)步數(shù)超過10000，會(huì)使用ta數(shù)組中的字符來填充table1，確保每一位數(shù)都正確顯示，以此類推。這樣當(dāng)步數(shù)變化時(shí)，table1數(shù)組就會(huì)被更新，然后可能通過通信模塊發(fā)送出去，以便在遠(yuǎn)程顯示步數(shù)。圖4.18步數(shù)(bushu)數(shù)組配置同理，按照相同的方法對用戶運(yùn)動(dòng)里程、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等信息進(jìn)行一個(gè)配置。最后需要實(shí)現(xiàn)ESP8266通信模塊與APP之間的通信，如圖4.19所示。在這部分中通過串口發(fā)送AT指令來控制ESP8266WIFI模塊，準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)到手機(jī)APP。圖4.19APP連接配置在這部分中通過發(fā)送AT+CIPSEND命令來告訴ESP8266模塊準(zhǔn)備接收特定長度的數(shù)據(jù)，并通過ESP8266_Set函數(shù)實(shí)際發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣微控制器就可以通過WIFI模塊與APP進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，其中包含了用戶運(yùn)動(dòng)步數(shù)、狀態(tài)等信息。4.5.2Wi-Fi通信模塊調(diào)試?yán)肬SB轉(zhuǎn)TTL模塊，Wi-Fi模塊可與電腦USB端口相連，安裝串口驅(qū)動(dòng)后，便可在串口助手中對Wi-Fi模塊執(zhí)行調(diào)試操作，如圖4.20是串口助手的使用方法。圖4.20串口助手使用在圖4.20中，發(fā)送AT驗(yàn)證串口助手與Wi-Fi模塊是否連接成功；發(fā)送AT+CWMODE=2可以設(shè)置Wi-Fi模式為AP模式（接入點(diǎn)模式），允許其它Wi-Fi設(shè)備連接到此模塊；發(fā)送AT+CWSAP="wifi","12345678",11,4配置模塊的SSID（網(wǎng)絡(luò)名稱）為wifi，密碼為12345678，通道為11，加密方式為WPA/WPA2；發(fā)送AT+CIPMUX=1指令以激活多連接模式，從而使模塊能夠同時(shí)管理多個(gè)連接。發(fā)送AT+CIPSERVER=1,5000可以啟動(dòng)TCP服務(wù)器，并設(shè)置服務(wù)器端口為5000；發(fā)送AT+CIPSTO=0可以設(shè)置TCP服務(wù)器的超時(shí)時(shí)間為0秒，這意味著不會(huì)自動(dòng)斷開客戶端連接；通過AT+CIPSEND=0,28命令，可以在編號(hào)為0的連接上發(fā)送28字節(jié)大小的數(shù)據(jù)包，使得應(yīng)用程序能夠通過Wi-Fi模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。4.6本章小結(jié)這一章主要介紹了電子計(jì)步器項(xiàng)目的軟件開發(fā)環(huán)境、步數(shù)檢測算法的選擇、計(jì)步程序?qū)崿F(xiàn)、用戶界面設(shè)計(jì)以及Wi-Fi通信模塊的實(shí)現(xiàn)。本項(xiàng)目采用了基于角度閾值的簡單計(jì)數(shù)算法，通過結(jié)合傳感器的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了手臂擺動(dòng)角度的精確測量，并設(shè)置了具體的角度閾值來判斷步數(shù)，從而提高了步數(shù)檢測的準(zhǔn)確性。并且用戶界面的設(shè)計(jì)具有簡潔性和直觀性的特點(diǎn)，確保用戶能夠迅速獲取關(guān)鍵信息。OLED顯示屏和智能手機(jī)APP的界面經(jīng)過精心布局，提供了清晰的步數(shù)、速度和里程信息，以及計(jì)步器的運(yùn)行狀態(tài)。通信模塊的實(shí)現(xiàn)可以使電子計(jì)步器與智能手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。ESP8266模塊的選用和編程實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程通信的功能，用戶可以通過APP實(shí)時(shí)查看運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和計(jì)步器的連接狀態(tài)。5系統(tǒng)測試5.1系統(tǒng)集成測試5.1.1顯示屏顯示測試啟動(dòng)計(jì)步器后，用戶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，使用計(jì)步器會(huì)進(jìn)行一個(gè)計(jì)步相關(guān)的操作，STM32微控制器會(huì)根據(jù)采集到的信息對這些特征信號(hào)進(jìn)行處理，并在OLED顯示屏顯示相關(guān)信息，如用戶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)步數(shù)、運(yùn)動(dòng)速度等信息，如圖5.1所示：圖5.1OLED顯示屏顯示信息當(dāng)計(jì)步器正常工作時(shí)，計(jì)步器會(huì)處于一個(gè)啟動(dòng)的狀態(tài)并在OLED顯示屏上面顯示其工作狀態(tài)。如果用戶此時(shí)不再使用計(jì)步器時(shí)，可以通過按鍵將計(jì)步器切換為待機(jī)狀態(tài)，并且這個(gè)時(shí)候計(jì)步器會(huì)進(jìn)行一個(gè)計(jì)時(shí)的功能，當(dāng)待機(jī)打到設(shè)定的時(shí)間后，OLED顯示屏?xí)詣?dòng)息屏進(jìn)入低功耗狀態(tài)，從而節(jié)約電源使用，延長計(jì)步器使用壽命，如圖5.2所示：圖5.2計(jì)步器待機(jī)顯示信息5.1.2APP顯示測試通過連接ESP8266通信模塊，STM32微控制器與手機(jī)APP之間建立連接，用戶可以在APP上實(shí)時(shí)查看各種運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，包括運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如是否在行走或跑步，還包括速度、里程等更具體的信息，幫助用戶掌握其運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)用戶開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，STM32微控制器會(huì)開始收集數(shù)據(jù)，包括步數(shù)、運(yùn)動(dòng)速度和行走的總里程。這些數(shù)據(jù)通過通信模塊實(shí)時(shí)傳輸?shù)接脩舻氖謾C(jī)APP，用戶可以看到自身的運(yùn)動(dòng)速度和已經(jīng)走過的里程，如圖5.3所示。圖5.3APP顯示信息當(dāng)計(jì)步器切換到低功耗模式，即進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，它會(huì)采取措施來減少能量消耗，以延長電池壽命。在這種模式下，計(jì)步器的主要功能會(huì)暫停，例如步數(shù)追蹤和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測，但它仍然能夠維持基本的功能和與手機(jī)APP的連接狀態(tài)。這意味著，盡管設(shè)備處于節(jié)能模式，但它仍然可以接收來自手機(jī)的信號(hào)。一旦用戶重新運(yùn)行計(jì)步器，比如走路或跑步，設(shè)備就會(huì)從睡眠狀態(tài)“蘇醒”，恢復(fù)到正常的運(yùn)行狀態(tài)，以便重新追蹤步數(shù)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。計(jì)步器將通過通信模塊實(shí)時(shí)傳送最新運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)至手機(jī)APP，該APP接著刷新界面，展示用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如運(yùn)動(dòng)步數(shù)、速度和里程等。這種智能的能量管理系統(tǒng)確保了計(jì)步器在不使用時(shí)能夠保存電能，同時(shí)在用戶需要時(shí)又能快速回應(yīng)，提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)更新。圖5.4APP睡眠顯示最后，如果想要斷開APP與電子計(jì)步器的連接狀態(tài)，直接點(diǎn)擊顯示界面右下方的斷開按鍵即可，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)彈出設(shè)備未連接的一個(gè)信息。5.2步數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確性測試用戶活動(dòng)中的步數(shù)計(jì)量是一個(gè)可被定量分析的過程。當(dāng)用運(yùn)動(dòng)步數(shù)來描述用戶運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)可以通過計(jì)步精準(zhǔn)度來衡量計(jì)步器的一個(gè)計(jì)步準(zhǔn)確性，它的公式如下：計(jì)步精準(zhǔn)度在這個(gè)公式中，通過檢測到的數(shù)據(jù)可以得出計(jì)步器的一個(gè)計(jì)步精準(zhǔn)度，精準(zhǔn)度越高就表示該計(jì)步器越準(zhǔn)確，越能體現(xiàn)用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、活動(dòng)強(qiáng)度和活躍水平，反之，越低則表示該電子計(jì)步器計(jì)步不準(zhǔn)確。在該計(jì)步器使用前，預(yù)計(jì)該計(jì)步器的精準(zhǔn)度可以達(dá)到95％。下面通過一項(xiàng)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證：表5.1計(jì)步測試結(jié)果測試次數(shù)實(shí)際步數(shù)檢測步數(shù)誤差計(jì)步精準(zhǔn)度15355+396.3％27274+297.3％36972+395.7％48082+497.5％5100102+298％6118120+298.4％平均值97.2％通過分析上表的數(shù)據(jù)可以知道這6組數(shù)據(jù)的誤差基本都是在5步以內(nèi)，而且這些誤差差不多都是因?yàn)槠鸩降臅r(shí)候計(jì)步不準(zhǔn)確所造成的。并且這幾組數(shù)據(jù)的計(jì)步精準(zhǔn)度都在95％以上，最后計(jì)算出來的平均值也在95％以上。從這里可以得知該計(jì)步器具有較高的精準(zhǔn)度。5.3本章小結(jié)這一章主要對電子計(jì)步器的顯示功能和步數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確性進(jìn)行了測試。首先OLED顯示屏的測試結(jié)果表明，計(jì)步器能夠在用戶運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、步數(shù)和速度等關(guān)鍵信息。此外，計(jì)步器的待機(jī)功能和低功耗模式也得到了驗(yàn)證，顯示屏能夠在設(shè)定時(shí)間后自動(dòng)息屏，有效延長了設(shè)備的使用壽命。智能手機(jī)APP的顯示測試證明了ESP8266通信模塊能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)步器與APP之間的穩(wěn)定連接，用戶可以在APP上實(shí)時(shí)查看運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。即使計(jì)步器進(jìn)入睡眠狀態(tài)，APP仍能保持連接并在計(jì)步器“蘇醒”時(shí)立即更新數(shù)據(jù)。最后步數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確性測試顯示，計(jì)步器的精準(zhǔn)度普遍高于95%，這表明計(jì)步器能夠準(zhǔn)確反映用戶的運(yùn)動(dòng)情況和活躍度。

6結(jié)論與展望6.1研究成果總結(jié)這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于STM32微控制器的電子計(jì)步器，設(shè)計(jì)出了一個(gè)簡潔的OLED顯示界面，能夠?qū)崟r(shí)顯示計(jì)步器的狀態(tài)（如待機(jī)、啟動(dòng)）、用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（如停止、行走、跑動(dòng)）、運(yùn)動(dòng)步數(shù)、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)里程等信息。通過集成ESP8266(WIFI)模塊，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款與計(jì)步器相關(guān)的智能手機(jī)APP。使該計(jì)步器不僅能夠準(zhǔn)確監(jiān)測用戶的運(yùn)動(dòng)步數(shù)，還能通過OLED顯示屏和智能手機(jī)APP顯示相關(guān)信息，并實(shí)現(xiàn)與智能手機(jī)APP之間的數(shù)據(jù)同步。除此之外該APP不僅可以顯示