中期报告-基于惯性传感器的动作识别系统.doc

中 北 大 学毕业设计中期报告学 生 姓 名：学 号：学 院：计算机与控制工程学院学科管理部：控制工程学科专 业：电气工程及其自动化 设 计 题 目：基于惯性传感器的动作识别系统设计 指导教师: 2015 年 5 月 15日毕业设计中期报告学校中北大学专业电气工程及其自动化班级11050442 学号1105044240 设计题目 基于惯性传感器的动作识别系统设计 本人在该设计中具体应完成的工作 1）.学习查阅相关书籍，技术资料；资料查阅不得少于20篇，其中英文文献不少于5篇；2）.明确课题内容和要求，写出开题报告； 3）.完成基于惯性传感器的动作识别系统的整体方案设计，包括MPU9150传感器模块、主控制器模块、电源管理模块、ZigBee无线通信模块、动作识别算法模块等； 4）.完成系统中各个硬件模块的电路设计与软件设计；5）.绘制电路原理图，制作PCB电路板； 6）.翻译相关外文文献资料，不得少于5000字。1、 简述毕业设计开始以来所做的具体工作和取得的进展（要详细内容） 1）电源部分：系统采用Li 电池供电，输出电压为3.3V 和5V，STM32F103C8T6和CC2530等单片机及外面部分电路需要3.3v电压，其他的需要5v电压。其中应用的MAX3232和LM1117-3.3均对电压有一个稳压的作用。电压电路原理如图1所示。图 2 电压电路原理图2）传感器部分：本设计所用传感器为MPU-9150模块，它是由三轴陀螺仪 、 三轴加速度、三轴磁场所组合而成的。它是将人体动作的角速度信息作为动作行为的有效补充，构建了以三轴加速度传感器MMA7260Q，双轴陀螺仪IDG300， STM32微处理器和无线通信模块为核心的动作行为实时检测系统。传感器原理部分如图2所示。图 2 传感器原理部分 3）复位部分：对于完成一次动作识别之后要对其进行复位，是单片机主控制部分在初始状态下工作。复位电路如图3所示。图 3 复位电路图 4）晶振部分：高速晶振为单片机STM32F103C8E6和CC2530工作在高频时提供时钟，最高可达8MHz。其原理如图4所示.图 4 晶振电路 5）连接部分：数据传输必须要有传输通道，当传感器所感受到的动作信号必须通过传感器与单片机的连接通道相互传输，以保证最大程度数据传输的有效性和准确性。单片机与传感器的连接如图5所示.图 5 单片机与传感器连接部分 6）无线传输部分：该部分是由单片机CC2530为主要所构成的ZigBee无线传输系统，它实现将单片机处理后的动作信息通过无线发射给其他显示装置，使动作信息可以很清楚的显示出来。无线传输部分如图6所示。图6 无线传输部分2、 目前存在问题，下一步的主要研究任务，具体设想与安排（要详细内容）1. 目前存在的问题：1.对于MPU9150和STM32还不是很了解，所以各模块之间的线路连接不是很懂，所以不能设计出整个电路。2.对于Altium Designer 10软件认识还不够深，还需要进一步的学习。3.实物没有做出来，一些参数还需要做出实物之后进行进一步的调试。2. 具体设想和安排：1.多参考一些论文和文献，对MPU9150和STM32有一个较深入的了解，设计和论文要保证进度，找时间向专业老师请教。2.设计动作识别算法，编写相关程序，利用设计电路焊接实物，并进行实物调试。 3.查找资料，编写毕业论文。3、 指导教师对该学生前期研究工作的评价