【可穿戴计步器】基于Mind+掌控板入门教程10

很多人喜欢跑步这项运动，在挥洒汗水的同时也释放了压力。在跑步的时候，有的人为了知道自己跑了多少步会带一个计步器在身上。

接下来，我们将利用掌控板来做一个可以展现自己个性的可穿戴计步器。

利用掌控板自带的三轴加速度传感器（如下图）制作一个计步器，在屏幕上显示步数，通过LED灯的亮灭表示计步器是否在工作状态，通过按钮控制计步器的开始和停止。

可以通过以下三个小任务进行实践：

￭ 任务一：读取加速度的值

￭ 任务二：显示计步值

￭ 任务三：可穿戴计步器

 任务一：读取加速度的值

输入以下程序，并将程序上传。

运行结果：

* 定义掌控板有触摸按键的一边为后。

 实际操作时会发现一边晃动掌控板，一边看屏幕值，非常的不方便，而且也无法看到数值变化的历史记录，有没有更便捷的查看数值的方法呢？其实通过串口查看就可以实现。

输入以下程序，并将程序上传。

串口操作方法：

运行结果：串口区域会显示加速度传感器获取的x值。

通过串口可以看到传感器的实时反馈值和历史记录。

 任务二：显示计步值

在走路时通过串口查看加速度传感器的x、y、z和强度的值，会发现变化最明显的是强度值，因为强度值是综合x、y、z三个方向的值得到的矢量和，任一方向的值发生变化，强度值都会变化。所以我们选择强度值变化作为计步标准。

输入以下程序，并将程序上传。

运行结果：将计步器固定在腿上，每走一步，计步器数值加1。

任务三：可穿戴计步器

添加按钮控制和LED指示灯，完善计步器。输入以下程序，并将程序上传。

运行结果：

一、硬件知识

1、加速度

加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。

牛顿第一定律告诉我们：物体如果没有受到力的作用，运动状态不发生改变。由此可知，力是物体运动状态发生改变的原因，也即是产生加速度的原因。

通过测量由于重力引起的加速度，可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度，可以分析出设备移动的方式。为了测量并计算这些物理量，便产生了加速度传感器。

2、加速度传感器

加速度传感器是一种能够测量加速力，将加速度转换为电信号的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比物体下坠时，受到重力作用。

掌控板自带一个三轴加速度传感器，能够测量由于重力引起的加速度，测量范围为 -2g 到 +2g 。

三轴加速度传感器对加速度值的测量沿X、Y、Z 3个轴，每个轴的测量值是正数或负数，正数趋近重力加速度g的方向。当读数为 0 时，表示加速度传感器沿着该特定轴“水平”放置。

二、软件知识

1、串口

串口是串行接口的简称，也称为串行通信接口或COM接口。

串口通信可以理解为在不同电子设备之间交换数据，其实就是实现不同电子设备之间的“通讯对话”。比如在本项目任务一中，通过串口我们可以在电脑端看到掌控板上加速度传感器的检测值。

2、矢量

前面讲了  读取加速度的值（g）强度 中的强度表示x、y、z的矢量和。矢量表示带有方向的量。矢量和指方向与大小的和。

在这里我们只需要了解这个概念，知道强度值不是简单的数值相加，而是矢量求和即可，关于如何求和在高中和大学的数学课中将会讲到。

3、指令汇总

￭ 掌握掌控板上三轴加速度传感器的使用方法

￭ 学习串口的使用方法

￭ 了解三轴加速度传感器X轴、Y轴、Z轴的对应在掌控板上的方向

￭ 了解加速度和矢量的概念

1、尝试做一个电子骰子，每晃动一次掌控板，在屏幕上随机显示一个数字，就好像掷骰子一样。

2、利用掌控板做一个摔倒报警器，能够在老人意外摔倒时，及时向外界发出警报声。