发布时间 : 星期一 文章【完美升级版】智能电子计步器毕业论文设计更新完毕开始阅读d174768ad05abe23482fb4daa58da0116d171f17
第2章 系统分析与方案比较
2.1 系统的功能分析
1. 基本功能：
根据所学的知识，设计一个计步器，要求自行设计供电电源，该计步器能够实现计步功能。即加1计数器：步数最大值为99999。
2. 扩展功能：
（1）记录本次健身时间：时间单位为分钟。 （2）能够计算和显示平均速率：每分钟走的步数。 2.2 系统总体设计思路
计步器由控制器模块，输入模块，输出模块和电源模块组成。对仿真器进行编程，使单片机作为主控制设备对采集到的传感器信号进行处理，最后通过LED数码管显示输出。系统组成框图如图2.1所示。
图2.1系统方案框图
2.3 方案论证与比较
根据总体设计思路分别对输入模块和显示模块做出分析和比较。 2.3.1输入模块
方案一：
采用独立式按键作为输入模块，其特点是直接使用I/O口构成单个按键电路，接口电路配置较为灵活，按键识别和软件结构简单。但是当键数较多时，占用的I/O口较多，比较浪费资源，其原理图如图2.2所示:
图2.2 独立的功能按键
方案二：
采用矩阵式键盘作为输入电路，其特点是当键数越多时越节约I/O口，比较节省资源，但缺点是电路和软件结构稍稍繁琐。其原理图如图2.3所示
图2.3 4*4矩阵式键盘电路图
综上所述，本设计使用独立式按键作为计步器的计数按键。原因是这个计步器按键较少，仅需3个按键。若采用键盘输入为软件设计增加负担。并且考虑到本次设计中使用的I/O口不是很多，选择方案一是明智之举。 2.3.2 显示模块
方案一：
用LCD显示，需要使用专用的驱动控制芯片，如PIC16F873，其特点是软件实现比较复杂，且价格较贵。
方案二：
采用LED数码管串行静态显示，虽然其显示亮度高，但是如果显示器位数较多，需要增加锁存器，占用I/O口线较多，CPU的消耗大。并且电路连接较为繁琐。
方案三：
采用LED数码管并行动态显示，显示亮度不及静态显示，但电路相对简单，适合于显示位数较多的设计。
综上所述，考虑到用到5位数字显示，为了不增加电路的负重感，所以采用方案三使用2个三位一体并行动态数码管。该数码管具有程序编写简单，对外界环境
要求低，易于维护的特点。其排列形状如图2.4所示。
图2.4 数码管排列形状