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基于BLE4.0的计步系统设计与实现的开题报告
一、课题背景
随着社会的发展和人们生活水平的提高，越来越多的人开始关注自身的健康问题。而健康的身体需要科学的运动。走路作为一项简单易行的运动方式，受到了人们的广泛喜爱。如何设计一款功能齐全、使用方便的计步系统，将成为我们开发的重点。
二、课题目标
本课题旨在通过蓝牙低功耗技术搭建一个基于BLE4.0的计步系统。该系统可以根据用户步数来统计消耗的卡路里。同时，该系统可以与用户手机相连，给出实时步数和卡路里数据，提供用户运动的健康管理服务。
三、课题思路
1.系统硬件设计
步数计算主要依赖于加速度传感器和陀螺仪传感器。通过采集传感器数据并进行处理，可以得到当前用户步数。同时，通过蓝牙模块和用户手机进行通信，用户可以得到实时计步数据和卡路里的消耗情况。
硬件组成：加速度传感器、陀螺仪传感器、蓝牙模块、单片机等。
2.系统软件设计
系统软件主要包含两个部分：嵌入式程序和手机APP。
（1）嵌入式程序设计
通过编写嵌入式程序，可以实现采集传感器数据、计算步数和卡路里等功能。嵌入式程序需要实现以下基本功能：
1.初始化系统，包括传感器等硬件的初始化；
2.采集传感器数据；
3.根据传感器数据计算步数和卡路里；
4.与手机APP建立连接，实现数据传输。
（2）手机APP设计
通过编写手机APP，可以实现实时显示步数和卡路里消耗情况等功能。手机APP需要实现以下基本功能：
1.连接计步系统，获取实时数据；
2.显示当前步数和卡路里消耗；
3.提供历史步数和卡路里消耗数据的查询功能；
4.提供步数和卡路里的目标设定功能。
四、课题意义
1.提高用户的健康意识。
该系统可以实时统计用户的运动步数和卡路里消耗情况，使用户更容易了解自己的运动情况，提高自己的健康意识。
2.方便用户进行健身管理。
通过手机APP提供的历史数据查询和目标设定功能，用户可以更加方便地管理自己的健身计划，实现自己的健身目标。
3.推广BLE4.0技术。
该系统采用BLE4.0低功耗蓝牙技术实现数据的传输，使得系统功耗更低，使用更加方便，也有助于推广BLE4.0技术的应用。
五、课题计划
第一周：完成系统构思和方案设计，确定系统的整体框架，开始编写系统嵌入式程序。
第二周：完成系统嵌入式程序的编写和调试。
第三周：完成手机APP的设计和开发，实现与计步系统的数据传输和基本功能。
第四周：进行系统的整体测试和调试，完善系统细节，并进行系统的性能评估。
第五周：完成论文初稿的撰写。
第六周：修订论文，并准备答辩材料。
六、参考文献
1.张竹珺,李晓敏.低功耗蓝牙技术及其应用[M].电子工业出版社,2013.
2.杨晨.基于Android平台的运动健康管理系统的设计与实现[D].山东师范大学,2016.
3.毛子高,熊仁兵.基于单片机的计步器设计与实现[J].电子科技,2018(2):16-20.