毕业设计（论文）开题报告
所属学院：电子工程学院专业：电子信息科学与技术
学生姓名
算法工匠之小杨
学号
********
指导教师
算法工匠
职称
高级工程师
所选题目名称：
智能手环中计步算法的优化及实现
OptimizationandImplementationofPedometerAlgorithminSmartBracelet
课题研究现状：
如今国内外市场上都有大量可以用于计步的智能手环，其中国内以小米、华为与乐心等公司为主，国外则有苹果、Fibit等公司推出智能手环。但以上智能手环大多针对个人市场，忽略了企业用户的需求，无法为医疗或者养老等企业机构提供专业定制服务；智能手环中计步功能为最基础的功能，计步的实现从原来的机械式计步发展到了目前使用广泛的加速度计步。该方法不仅精度高，也能够减小计步器的体积，方便在智能手环中使用，但增加了软件算法的复杂度。
课题研究目的：
1、掌握从算法设计到产品实现的系统化过程。
2、掌握多种滤波方法的设计。
3、比较不同滤波方法的性能与适用性。
4、掌握matlab中计步算法的设计与优化。
5、掌握计步算法在单片机中的实现。
6、掌握单片机系统设计。
7、通过算法仿真与算法实现，锻炼运用所学知识分析问题、解决问题的综合能力。
课题研究要点：
1、加速度数据的采集与预处理：利用单片机编程读取加速度传感器的加速度数据，再导入到电脑中利用MATLAB中进行数据分析与处理。
2、基于MATLAB的多种滤波法的设计与对比：在MATLAB中设计fir滤波器、巴特沃斯滤波器、指数平均滤波器与移动平均滤波器，并比较各种滤波的效果，选出最为合适的滤波方法。
3、计步算法在MATLAB中的设计与优化：在MATLAB中编写计步算法中的峰值检测、阈值检测、时间检测与伪步判断的程序，并使用多种情况下的加速度数据测试算法的健壮性，不断改进与完善。
4、计步智能手环系统设计：首先进行计步智能手环的硬件结构图，分为主控模块、传感器模块、显示模块、电源模块与通信模块，之后根据需求进行各模块的器件选型。而后进行原理图与PCB图的绘制，制作成测试开发板，开发板用于测试算法的效果。
硬件结构图：
5、计步算法的实现：将MATLAB中编写好的计步算法程序改写成C语言移植到智能手环主控芯片中，根据实际使用测试计步算法，并不断改进优化。
休息一下，插播广告！
精彩继续！
主要参考文献：
[1]蔡露.基于Android和ARM平台BLE4.0的手腕式计步器的设计与实现[D].广西师范大学,.
[2]郭晓光.可穿戴式运动负荷监测技术的研究[D].中北大学,.
[3]卢文,陈慈发.基于STM32和LIS3DSH的高精度计步器设计[J].单片机与嵌入式系统应用,,16(03):70-73.
[4]钟晨.基于单片机技术的可穿戴智能手环设计[J].微处理机,,38(03):75-78.
[5]柴晓荣,雷雪梅.基于加速度计和陀螺仪的计步算法研究[J].西部皮革,,38(06):+.
[6]蔚利娜.基于加速度的计步算法和步长计算研究与实现[D].东北大学,.
[7]潘言全.智能手环的设计与制作[J].科学技术创新,(35):95-96.
[8]赵正平.MEMS智能传感器技术的新进展[J].微纳电子技术,,56(01):1-7.
[9]陆文英,胡海荣.基于手机多传感器数据融合的测步长算法[J].电子科技,,31(12):9-13.
[10]金思达,徐艺铭.浅谈基于单片机的计步器设计[J].电子制作,(08):8-9.
[11]程佩青.数字信号处理教程[M].北京:清华大学出版社,,2.
[12]BrianH.Hahn,DanielT.Valentine著.MATLAB原理与应用.龙伟译.北京:清华大学出版社,.
[13]StephenPrata.CPrimerPlus[M].北京:人民邮电出版社,.
[14]黄智伟,王兵,朱卫华.STM32F32位ARM微控制器应用设计与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,
[15]康光华．模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,.
[16]康光华．数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,.
[17]刘俊宏,杨晨光,张花普.基于MATLAB的FIR滤波器的仿真与设计[J].电脑知识与技术,,12(33):-.
[18]董雷,张民,张炜.基于MATLAB巴特沃斯低通数字滤波器的设计与仿真[J].科技视界,(21):96-97.
[19]李敏,徐艳.基于Matlab的IIR数字滤波器设计[J].信息通信,(04):95-97.
题外话
根据中共江苏省委组织部、江苏省人力资源和社会保障厅印发的《江苏省年考试录用公务员工作实施方案》，我市各级机关、参公机关(单位)及驻苏省垂直管理机构将面向社会公开考试录用担任主任科员以下及其他相当职务的公务员(参公人员)名，其中：市级机关(含参公)45名，县(市、区)机关(含参公)名，乡镇(街道)机关名，委托招录的省垂直管理机构7名。
插播广告！
招录范围如下：全市各级党委、人大、行政、政协、审判、检察、民主党派和工商联机关、参照公务员法管理的人民团体和群众团体机关、参照公务员法管理的事业单位，驻苏省垂直管理机构。
如果你觉得我是努力教学的老师，愿意看我的文章，愿意和我分享您的经验和建议，请扫描