基于STM32F103C8T6 ADXL345 加速度傳感器的計(jì)步器設(shè)計(jì)指南和代碼

基于 STM32F103C8T6 微控制器和 ADXL345 加速度傳感器的計(jì)步器設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容，包括 ADXL345 傳感器的工作原理、初始化與數(shù)據(jù)讀寫操作，以及基于該傳感器的計(jì)步器算法實(shí)現(xiàn)。

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*附件：STM32F103C8T6_數(shù)據(jù)手冊.PDF
*附件：ADXL345中文數(shù)據(jù)手冊.pdf

1. ADXL345 傳感器
   • 工作原理與基本參數(shù) ：工作電壓 2.0 - 3.6V，溫度范圍 -40° 至 +105℃，分辨率 13 位，測量范圍達(dá) ±16g，數(shù)字輸出為 16 位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式。
   • 引腳功能 ：詳細(xì)介紹了各引腳作用，如 VDD_IO 為數(shù)字接口電源電壓、GND 接地、CS 為片選等，且說明了本計(jì)步器未用到的 INT1 和 INT2 中斷引腳情況。
   • 通信方式 ：支持 SPI 和 IIC 通信，本計(jì)步器采用 IIC 通信方式，介紹了 IIC 通信的相關(guān)設(shè)置，包括地址選擇、通信速率等，同時(shí)給出了 IIC 寫讀操作的器件尋址過程。
   • 初始化與校準(zhǔn) ：提供官方最小初始化序列及偏移校準(zhǔn)方法，本計(jì)步器根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行了簡化初始化，可按需更改偏移量寄存器設(shè)置。
2. 數(shù)據(jù)操作函數(shù)
   • 初始化函數(shù) ：配置軟件 IIC 并對(duì) ADXL345 進(jìn)行初始化設(shè)置，包括測量范圍、速率、電源模式、中斷使能及偏移量等。
   • 寫字節(jié)函數(shù) ：實(shí)現(xiàn)向 ADXL345 特定寄存器寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的功能，按照 IIC 通信協(xié)議進(jìn)行操作。
   • 讀字節(jié)函數(shù) ：從 ADXL345 特定寄存器讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，遵循 IIC 通信流程。
   • 讀取多個(gè)字節(jié)函數(shù) ：用于從 ADXL345 的 FIFO 中讀取 X、Y、Z 軸數(shù)據(jù)（多個(gè)字節(jié)），并進(jìn)行數(shù)據(jù)合成處理。
3. 計(jì)步器算法
   • 算法原理 ：基于三軸加速度數(shù)據(jù)，采用均值濾波器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，通過動(dòng)態(tài)閾值和動(dòng)態(tài)精度判斷是否邁出步伐，動(dòng)態(tài)閾值每 50 次采樣更新一次，利用線性移位寄存器減少高頻噪聲影響，同時(shí)確定最活躍軸輔助判斷步伐。
   • 具體實(shí)現(xiàn) ：包括均值濾波器、動(dòng)態(tài)閾值更新、動(dòng)態(tài)精度判斷、最活躍軸判斷及步伐判斷等功能函數(shù)的實(shí)現(xiàn)代碼，詳細(xì)說明了算法流程和邏輯。

此外，文檔還附上了相關(guān)代碼和測試過程*附件：STM32F103C8T6的ADXL345加速度傳感器計(jì)步器案例和代碼.pdf，有助于進(jìn)一步理解和應(yīng)用這些功能。

審核編輯 黃宇