基于MMA7260具有急救报警功能的3D式手机型计步器

田苗苗 王冠然 刘铭蕙

摘要：本文介紹的是一种基于MMA7260具有急救报警的多功能的手机型计步器，可以对运动中的人进行实时监测。该系统采用ATmega16单片机作为主控单元，该单片机精确度较高，比较稳定可靠，是个很好的选择。利用74LVC245电平转换，采用DS18B20温湿度传感器进行检测。传感器模块MMA7260能检测人体行走或者跑步时的加速度信号，并进行人体很多特征的分析处理，且带有定位和通信功能。

关键词：手机型计步器;加速度传感器;GSM模块;GPS定位;ATmega16单片机

中图分类号：TP271 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）11-0070-02

当今社会，人们的生活质量在快速的提高，使肥胖的人群激增，也导致了更多疾病的产生，而锻炼身体是让自己能够身体健康、远离疾病的好方法，为了能更有兴趣、更有效率地锻炼身体，计步器应运而生，也逐渐成为了当下比较流行的发展趋势。该系统主要由电源转换模块设计，利用74LVC245电平转换芯片将5V转换成3.3V，采用DHT11温湿度传感器进行检测。传感的检测模块是采用MMA7260传感器模块，采用ATmega16单片机作为主控单元，主要是对加速度信号进行读取和显示步数信息。对于人体特征的检测需要更多的模块进行协助，例如想判断人体运动后的体温是否正常，则需要采用体温信号数字处理模块进行检测;要想判断运动者是否适合继续运动，则需要血压信号数字处理模块、呼吸检测模块等进行检测，如果不适合，立即启动自动警告系统，让运动者停下来休息。采用WIFI技术和GSM网络的无线传输模式，使急救信息显示在显示器件上，并带有定位和通信系统。

1 系统组成

基于MMA7260具有急救报警的多功能的手机型计步器由电源转换模块、传感的检测及处理模块、信号传输模块组成。图1为系统框图。

电源转换模块：利用74LVC245电平转换芯片将5V转换成3.3V，采用DS18B20温湿度传感器进行检测;传感的检测及处理模块采用MMA7260传感器模块，信号传输模块采用WIFI技术和GSM网络的无线传输模式，使急救信息显示在显示器件上，并带有定位和通信系统。

2 系统硬件设计

MMA7260加速度传感器的输出管脚一共有8个，输出的3个管脚需要分别加上3个电容，还有一个电容需要连接在电源端和地的中间。如图2所示。

GSM模块一共有三个引脚，分别是STXD、SRXD、GND，其中STXD端和SRXD端需要连接在单片机的两个端口上。GSM模块与单片机连接方法如图3所示。

ATmega16单片机与LCD显示连接图如4所示，首先用一根总线将ATmega16单片机部分引脚与LCD显示部分引脚连接起来，ATmega16单片机的复位端需要连接电容和电阻，以确保电路可以正常工作，它的XTAL2端需连接两个电容。LCD显示芯片需要连接地，电源和复位电路。

3 报警原理电路

为了防止过度运动，或者在运动中带来的负面影响，系统中设计了报警电路。对于人体特征的检测后，判断人体运动后的体温是否正常，是否适合继续运动，如果不适合，立即启动自动警告系统，让运动者停下来休息。如果老年人在运动出现紧急或者危急的情况时，可以将救助信息及时的发送到亲人的通信处、120救护中心、社区医院等地方，使得老人能够得到及时的救助。报警电路图5所示。

4 结语

该系统通过对加速度信号进行读取，采集频率，能够显示步数信息，并且在运动过程中对人体进行实时检测，判断人体运动后的体温是否正常，运动者是否适合继续运动，如果不适合，便会立即启动自动警告系统，让运动者停下来休息。针对运动的老年人群，采用GSM网络的无线传输模式，当发生紧急情况时，会自动开启定位系统，联系出事者的家人，或者直接发送已经编辑好的简短求救信息到附近的急救重心，能够使老人得到及时的救助。

参考文献

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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