基于MMA7260具有急救報警功能的3D式手機型計步器

田苗苗 王冠然 劉銘蕙

摘要：本文介紹的是一種基于MMA7260具有急救報警的多功能的手機型計步器，可以對運動中的人進行實時監測。該系統采用ATmega16單片機作為主控單元，該單片機精確度較高，比較穩定可靠，是個很好的選擇。利用74LVC245電平轉換，采用DS18B20溫濕度傳感器進行檢測。傳感器模塊MMA7260能檢測人體行走或者跑步時的加速度信號，并進行人體很多特征的分析處理，且帶有定位和通信功能。

關鍵詞：手機型計步器;加速度傳感器;GSM模塊;GPS定位;ATmega16單片機

中圖分類號：TP271 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0070-02

當今社會，人們的生活質量在快速的提高，使肥胖的人群激增，也導致了更多疾病的產生，而鍛煉身體是讓自己能夠身體健康、遠離疾病的好方法，為了能更有興趣、更有效率地鍛煉身體，計步器應運而生，也逐漸成為了當下比較流行的發展趨勢。該系統主要由電源轉換模塊設計，利用74LVC245電平轉換芯片將5V轉換成3.3V，采用DHT11溫濕度傳感器進行檢測。傳感的檢測模塊是采用MMA7260傳感器模塊，采用ATmega16單片機作為主控單元，主要是對加速度信號進行讀取和顯示步數信息。對于人體特征的檢測需要更多的模塊進行協助，例如想判斷人體運動后的體溫是否正常，則需要采用體溫信號數字處理模塊進行檢測;要想判斷運動者是否適合繼續運動，則需要血壓信號數字處理模塊、呼吸檢測模塊等進行檢測，如果不適合，立即啟動自動警告系統，讓運動者停下來休息。采用WIFI技術和GSM網絡的無線傳輸模式，使急救信息顯示在顯示器件上，并帶有定位和通信系統。

1 系統組成

基于MMA7260具有急救報警的多功能的手機型計步器由電源轉換模塊、傳感的檢測及處理模塊、信號傳輸模塊組成。圖1為系統框圖。

電源轉換模塊：利用74LVC245電平轉換芯片將5V轉換成3.3V，采用DS18B20溫濕度傳感器進行檢測;傳感的檢測及處理模塊采用MMA7260傳感器模塊，信號傳輸模塊采用WIFI技術和GSM網絡的無線傳輸模式，使急救信息顯示在顯示器件上，并帶有定位和通信系統。

2 系統硬件設計

MMA7260加速度傳感器的輸出管腳一共有8個，輸出的3個管腳需要分別加上3個電容，還有一個電容需要連接在電源端和地的中間。如圖2所示。

GSM模塊一共有三個引腳，分別是STXD、SRXD、GND，其中STXD端和SRXD端需要連接在單片機的兩個端口上。GSM模塊與單片機連接方法如圖3所示。

ATmega16單片機與LCD顯示連接圖如4所示，首先用一根總線將ATmega16單片機部分引腳與LCD顯示部分引腳連接起來，ATmega16單片機的復位端需要連接電容和電阻，以確保電路可以正常工作，它的XTAL2端需連接兩個電容。LCD顯示芯片需要連接地，電源和復位電路。

3 報警原理電路

為了防止過度運動，或者在運動中帶來的負面影響，系統中設計了報警電路。對于人體特征的檢測后，判斷人體運動后的體溫是否正常，是否適合繼續運動，如果不適合，立即啟動自動警告系統，讓運動者停下來休息。如果老年人在運動出現緊急或者危急的情況時，可以將救助信息及時的發送到親人的通信處、120救護中心、社區醫院等地方，使得老人能夠得到及時的救助。報警電路圖5所示。

4 結語

該系統通過對加速度信號進行讀取，采集頻率，能夠顯示步數信息，并且在運動過程中對人體進行實時檢測，判斷人體運動后的體溫是否正常，運動者是否適合繼續運動，如果不適合，便會立即啟動自動警告系統，讓運動者停下來休息。針對運動的老年人群，采用GSM網絡的無線傳輸模式，當發生緊急情況時，會自動開啟定位系統，聯系出事者的家人，或者直接發送已經編輯好的簡短求救信息到附近的急救重心，能夠使老人得到及時的救助。

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MMA7260 is a 3D Type Mobile Phone Pedometer Based on Emergency Alarm

TIAN Miao-miao，WANG Guan-ran，LIU Ming-hui

（College of Information Technology， Jilin Normal University， Siping Jilin? 136000）

Abstract：This paper introduces a multifunctional mobile phone pedometer based on MMA7260 which can monitor people in motion in real time.The system adopts ATmega16 single chip microcomputer as the main control unit， the precision of this single chip microcomputer is high，relatively stable and reliable，it's a good choice.Using 74 LVC 245 level conversion， using DS18B20 temperature and humidity sensor to detect.Sensor module MMA7260 can detect acceleration signal of human walking or running，and analyze and deal with a lot of the human body's characteristics，with positioning and communication functions.

Key words：mobile phone pedometer; acceleration sensor; GSM module; GPS positioning; ATmega16 microcontroller