STM32实现简单的智能健身设备

1万 · 2024-9-10 15:07

以下是一个用STM32实现简单智能健身设备的代码案例。整个设备包括了一个加速度传感器和一个OLED显示屏。通过读取加速度数据，并根据设定的阈值判断用户的运动状态，然后将运动状态显示在OLED屏幕上。

首先，我们需要准备硬件设备。将STM32开发板与加速度传感器和OLED显示屏连接起来，并确认连接正确。

以下是代码的实现细节：

引入所需的库和头文件：
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "iic.h"
#include "oled.h"
定义一些全局变量和常量：
#define ACCELEROMETER_ADDRESS 0x38 //加速度传感器的I2C地址
#define THRESHOLD 1000 //运动状态的阈值

int16_t acceleration[3]; //三个方向的加速度数据
初始化I2C和OLED：
void I2C_Configuration(void)
{
I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO.Mode_AF_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0xA0;
I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 100000;

I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);
I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
}

void OLED_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

OLED_Init(); //初始化OLED显示屏
OLED_Clear(); //清空OLED显示屏
}

初始化加速度传感器：
void ACCELEROMETER_Configuration(void)
{
I2C_Start();
I2C_SendByte(ACCELEROMETER_ADDRESS << 1); //发送加速度传感器的I2C地址
I2C_AcknowledgePolling(); //等待加速度传感器应答

I2C_SendByte(0x20); //配置加速度传感器控制寄存器1
I2C_AcknowledgePolling();

I2C_SendByte(0x17); //设置加速度范围为2g
I2C_AcknowledgePolling();

I2C_Stop();
}
读取加速度数据：
void Read_Acceleration(void)
{
I2C_Start();
I2C_SendByte(ACCELEROMETER_ADDRESS << 1 | 0x01); //发送加速度传感器的I2C地址和读取模式

for(int i = 0; i < 3; i++)
{
      acceleration[i] = I2C_ReceiveByte() << 8; //读取高位数据
      I2C_SendAck();
      acceleration[i] |= I2C_ReceiveByte(); //读取低位数据
      if(i != 2)
         I2C_SendAck();
}

I2C_SendNoAck();
I2C_Stop();
}

判断运动状态并显示在OLED屏幕上：
void Display_Motion_Status(uint8_t motion_status)
{
OLED_Clear();
OLED_ShowString(0, 0, "Motion Status:");

switch(motion_status)
{
      case 0:
         OLED_ShowString(0, 2, "Still");
         break;
      case 1:
         OLED_ShowString(0, 2, "Walking");
         break;
      case 2:
         OLED_ShowString(0, 2, "Running");
         break;
      default:
         break;
}
}

uint8_t Get_Motion_Status(void)
{
int32_t acceleration_magnitude = (acceleration[0] * acceleration[0]) +
                                 (acceleration[1] * acceleration[1]) +
                                 (acceleration[2] * acceleration[2]);

if(acceleration_magnitude < THRESHOLD)
      return 0; //静止
else if(acceleration_magnitude >= THRESHOLD && acceleration_magnitude < 2 * THRESHOLD)
      return 1; //行走
else
      return 2; //跑步
}

主函数：
int main(void)
{
I2C_Configuration();
OLED_Configuration();
ACCELEROMETER_Configuration();

while(1)
{
      Read_Acceleration();

      uint8_t motion_status = Get_Motion_Status();

      Display_Motion_Status(motion_status);

      Delay_ms(1000);
}
}

以上是一个简单的智能健身设备的STM32代码案例。通过读取加速度数据，并根据设定的阈值判断运动状态，然后将状态显示在OLED屏幕上。这个例子可以作为一个起点，可以根据具体需求和硬件配置进行修改和扩展，例如添加更多的传感器、改进运动状态判断算法等。
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                        版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。

原文链接：https://blog.csdn.net/2401_85258012/article/details/142061969

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通过读取加速度数据，并根据设定的阈值判断用户的运动状态

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整个设备包括了一个加速度传感器和一个OLED显示屏。通过读取加速度数据

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通过读取加速度数据，并根据设定的阈值判断用户的运动状态