1.引言

当今社会，随着经济的发展，人们生活水平的提高，肥胖的人越来越多，也就导致了越来越多的疾病产生,因此，人们越来越关注健康问题，而锻炼身体是让自己健康的最有效的方法。因此计步器应运而生，就成了时下流行的趋势。计步器作为一种测量仪器，可以计算行走的步数和消耗的能量，所以人们可以定量的制定运动方案来健身，并根据运行情况来分析人体的健康状况，因而越发流行。手持式的电子计步器是适应市场需求的设计，使用起来简单方便。步行时，通过伸缩肌肉，血液在流动时的抵抗值下降，血压下降且稳定。经常步行的人很少患高血压或低血压病。坚持步行能减少血管内附着的脂肪性物质，使体重减轻，也逐渐减少心脏的负荷。而基于单片机为核心控制的计步器有着精确，可靠，稳定，方便等优点，已被大多数人所接受。通过计步器人们可以知道自己跑了多少步，实时掌握自己的锻炼情况。

国外对于步行测量的研究，最早是在20世纪60年代日本提出每日步行10000步。近年来的研究大都来源于欧美和日本。这些研究的分类也不尽相同，有按性别、年龄、种族、职业、身体机能和运动水平来分。这些研究中的各自样本来自共同的人群并能够证明数据的合理性。这些研究表明都接近10000步/天。在科技与文化日益发展的今天，健康在人们物质与精神生活中的分量越来越重。人们开始关注养生，重视身体健康，追求品质生活。因此，能够实时测量记录人们日常生活中体力活动的计步器应运而生。它是测量步行或者跑步时步数的装置，该装置连接的电子系统能准确地将步数转换为数字信号反映出来。

而且如今随着计步器的使用越来越普及，它们的功能也越来越多，除了能测量所走步数，还可以同时检测被测者的心率和体温，同时检测三个指数，更进一步检测到了人们多方面的健康状态。计步器功能可以根据计算人的运动情况来分析人体的健康状况。而人的运动情况可以通过很多特性来进行分析。计步器中一般采用一种加速度计来感受外界的震动。

而计步器中所采用的传感器一般有三种：机械式振动传感器、加速度传感器和压力传感器。机械式振动传感器内部有一个平衡锤，当传感器振动时，平衡被破坏，如此会造成上下触点的通断。佩戴者在跑步过程中，身体起伏重心高低产生变化，计步器内部的振动传感器就会将这一变化转换为数字量送至控制单元，从而获得佩戴者的运动信息。机械式振动传感器原理简单、精度和成本低，适用于振幅较大的场合。

压力传感器是将压力的变化转化为电压的变化。利用这一特性，可将压力传感器内置在鞋的底部，当用户在行进过程中，压力传感器受到的压力不同，这样，计步器的主控单元读取压力值，经过计步算法即可判断运动状态。

与传统的机械式传感器不同，ADXL345是电容式三轴传感器，由它捕获人体运动时加速度信号，更加准确。信号通过低通滤波器滤波，由单片机内置A／D转换器对信号进行采样、A／D转换。软件采用自适应算法实现计步功能，减少误计数，更加精确。单片机AT89S52控制液晶显示计步状态。整机工作电流只有1-1.5mA，实现超低功耗。三轴加速度传感器具有精度高、反应速度快、通讯协议简单可靠等特点，广泛使用于汽车、数码产品、航天设备等领域。

2.多功能计步器的主要功能

（1） 以单片机为控制核心设计多功能计步器，可以检测心率、温度、行走步数；