Mind+ 掌控板入门教程10 可穿戴计步器
2019-04-037.4万
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本教程介绍了如何使用掌控板的三轴加速度传感器制作一个可穿戴计步器。通过三个小任务逐步实现：读取加速度值、显示计步值、完善计步器功能。最终，计步器能够通过屏幕显示步数，并通过LED灯指示工作状态。此外，还拓展了加速度、矢量和串口通信的相关知识。
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【Mind+】掌控入门 项目十 可穿戴计步器 -DFRobot官方出品 上一篇：【Mind+】 掌控板入门教程09 魔法之光下一篇：【Mind+】 掌控板入门教程11 光声之形 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。  项目示例 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 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。 小试牛刀： 尝试通过串口同时查看加速度传感器的x、y、z、强度的值，观察在走路或者跑步时，哪一个值最适合用来计步。提示：通过将几个值合并后显示在串口，注意数值之间加空格分开。  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。   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  项目小结
挑战一下 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。 |
