基于加速度传感器的计步器设计与实现(2)

　　(1)一个迈步周期中仅出现一次加速度极大值、极小值，有一个上升区间和下降区间; (2)一个单调区间对应迈步周期的50 %，因而，时间间隔应该在1 /2 个时间窗口之间; (3)行走时，加速度极大值与极小值是交替出现的，且其差的绝对值不小于预设的阈值1。根据以上三点对加速度变化区间进行约束，认为同时满足以上三点变化区间对应半个步伐。具体流程图如图6所示。

　　LIS3DH 输出数字信号，所以，采样得到的数据不必再专门选用芯片来做模数转换。

　　LIS3DH，有X，Y，Z 三个自由度的加速度数字输出，可以全方位感知人体行走运动信息; 控制模块由LCD12864[5]显示模块、微控制器MC9S12XS128[6]、键盘和电源组成，用来读取加速度信息，并将算法处理得到计步数值显示在液晶显示屏上。

　　为了检验计步器的精度和适应能力，在加速度计Z 轴朝上的情况下从较慢步频、正常步频、较快步频3 个方面进行测试，分别进行2 组实验，每次实验行走100 步。计步器测试结果见表1。

　　LIS3DH 采用3mm mes; 3mm mes; 1mm 的小尺寸封装，大大减小了整个系统的尺寸，可以很方便地移植到如手机、遥控器以及游戏机这些有运动感应功能，而空间和功耗有严格限制的设计中; 由于具有三轴数字输出功能，用户可以将计步器戴在身上任何部位。该计步系统可以较好地适应不同步频情况，计步精度高，稳定性好。