基于MSP430和μC／OS-Ⅱ的低功耗智能手环设计：best365官方网站登录入口

概要：智能手环作为一款穿着式的电子产品，制约其发展的仅次于因素是待机时间和数据的准确性，本文使用TI公司的MSP430F552916位超强低功耗单片机居多控制器，在其上重制mu;C／OS-Ⅱ系统后改良了计步算法。实验测试了手环的待机功耗和手环计步的精确度，通过与目前市场上其他主流产品对比，本文设计的智能手环在计步的准确度与低功耗方面都有明显提高，有更进一步研究和推展的价值。　　0章节　　智能手环是一种穿着式智能设备，其最基本的功能是计步和睡眠中质量跟踪，而这两个最基本的数据都是依赖手环中的加速度传感器来测量的。重新加入用户体重、体重、年龄等数值后通过软件计算出来可得出结论消耗热量[1-3]、行驶距离、睡眠中质量[4]等其他数据。

目前其困境主要来源两个方面，一方面是数据的准确性，计步的原理是根据人行驶时摆臂产生的加速度数据来统计资料步数，如何屏蔽非行驶时摆臂产生的阻碍是计步算法的众多难题，而仅依赖睡眠中时手臂产生的加速度数据，以多导睡眠中图（包括脑电图、心电图、肌电图等10多种生理信号）的标准来取决于睡眠中质量过于科学和缜密，不能作为一种参照；另一方面智能手环的待机时间也是制约其发展的众多因素，在供电电池电量不受体积所限的情况下必需减少系统功耗超过缩短待机的目的。本文设计的智能手环特点在于使用了TI公司的MSP430超强低功耗单片机居多控制器，在其上重制了mu;C／OS-Ⅱ操作系统，已完成了整个系统的软硬件设计，并根据重复测试的实验数据设计了精确度更高的计步算法。　　1硬件设计　　本文将系统硬件部分区分为三个模块：系统主模块、表明模块和数据通信模块，系统硬件的结构框图如图1右图。表明模块搭配ST公司的STM8L101K3经济型单片机驱动的19×5字母LED图形表明数据。

数据通信模块搭配CC2541的低功耗蓝牙芯片，已完成与IOS或ANDROID设备通信。系统主模块主要由LIS3DH传感器、BQ2423电源管理模块和MSP430F5529单片机构成。　　系统自由选择MSP430F5529单片机居多控制器，其主要优势如下：　　（1）低功耗。

MSP430F5529主要中用2种功耗模式，一是转录模式（AM），其功耗为270mu;A/MHz（8MHz，3.0V）；二是待机模式（LPM3），功耗为2.1mu;A（3.0V）。　　（2）高性价比。

本文来源：best365官方网站登录入口-www.arxrs.com