【参赛】“反计步器” 保护你的腰椎

蓝天雄鹰 · 发表于 2021-1-20 15:17:27

本帖最后由蓝天雄鹰于 2021-1-20 15:20 编辑

腰痛

开发背景：
我曾经是一名程序员。长期的在电脑前工作，我得了一种病叫"椎间盘突出"。这是一种非常普遍的疾病，犯病的时候是非常痛苦的，被称之为“不死的癌症”。其实得这种病的原因很简单，就是长期保持不动的肌肉产生了劳损。而失去肌肉保护的腰椎最后引起了病变。为此我设计了一款产品，用来检测使用者是否处于长期不运动的状态。

工作原理：
本外形和计步器相似，但是功能却相反。计步器的功能是记录使用者行走的步数，而本产品是记录使用者不运动的时间，故取名“反计步器”。它主要针对久坐不动的人群。这个产品会检测、记录使用者运动幅度。如果静止的时间超过设定的值。就会用声音和震动提醒使用者活动身体或起来运动一下，以到达预防疾病的功能。当然这个设备也有3D的计步功能。

元件构成：
本设备采用一片st（意法半导体）公司的8位单片机stm8L052c6t6,这是一片性价比极高的8位单片机。它除了提供基础计算外还集成了LCD驱动，DAC等模块。

检测运动的传感器采用AD公司的adxl345三轴加速度传感器。这片IC是加速度传感器中比较便宜的一种。即便是这样，它也是本设备中用的最昂贵的一颗IC。提醒部件为振动马达和蜂鸣器。

外壳采用了成品的2D计步器外壳( TB上买的，零售价格10元左右)。保留了原计步器的液晶显示屏。原来的电路板则放弃不用了。

本产品采用一颗230mAh的锂电池，可以连续使用4天左右。本产品有充电电池管理电路，采用芯片tp4101。支持用micro USB口充电。同时这个USB口也支持程序下装。

下装程序和编程仿真需要用ST公司的ST-LINK V2仿真器，这个仿真器非常的便宜，13元左右。
开发工具： IAR Information Center for STMicroelectronics STM8
Altium Designer 13
制作过程：
这个产品的制作分为硬件设计制作和软件设计制作。

这是我第1次用ST的产品。开始我对选哪一片MPU也头疼，后来了解到st是目前市场占有率最高的单片机。而且这是一套门槛很低的系统。芯片便宜，开发器简单就像一个u盘，也便宜。md怎么有点像在做广告。
在选定MPU后，我在tb上买了一块带lcd液晶屏的开发版。后续的设计基本上是围绕这块开发板进行的。所以我的第1片PCB加工出来程序就能正常运行。只是我为了线路简洁，LCD液晶驱动引脚顺序有一些不一样。需要重新设计LCD库。

硬件设计时先收集所需要的芯片资料。然后在AD中设计好原理图，通过原理图输出PCB。 PCB文件发送到加工厂加工成PCB。我用的嘉立创特价5元打样。

PCB收到后就是焊接。由于都是贴片元件，本人有一些老眼昏花，需要戴一副老花眼镜才能完成。adxl345是bga封装需要热风+锡浆来焊接。不过最难焊接的是mpu，引脚太密很难清除多余的焊锡。手工焊接的确是一项技术活。做得好就是大国工匠。原谅我的焊接技术，有点狗。PCB焊好后就是调试。所谓调试就是看看你设计的硬件上面能不能跑软件。所以说软件设计也是一个重要的制作过程。

至于软件结构，每一个程序员都有自己的风格能够达到需求就行了。我在做单片机系统的时候，一般是把io口的操作都放在时间中断里面。这样在主程序中就不用去考虑如何操作IO，需要的时候直接去取值就行了。
整个程序都是用C语言写的。我不喜欢直接调用函数。我一般会把主要的功能函数变成一个函数指针。然后把他们编号。设定一个编号就能跳转到相应的功能函数。
说到这里，我真的觉得有点班门弄斧了。
好了，讲一下我的产品怎么使用吧。

先给产品充电。充一次电可以用4~5天。充电完成后，放入裤袋中或别在皮带上。然后该干嘛干嘛。如果产品检测到一段时间的没有运动。这个时间是可以自己设定的5分钟~60分钟都可以。产品就会发出声音或者震动。声音的大小和振动的时间是可以在机器里面是自己设定的。听到提醒后，使用者起身走动一下，提醒就会结束。当然有种可能性，就是你把产品放在桌子上，过一段时间它也会提醒震动或声音，不过它提醒了5下之后就会停止提醒。当然使用者不用时，可以设定成休眠状态，产品将在低功耗下运行。

world_all · 发表于 2021-1-20 15:26:02

不错，就想问问，5元的可以拼版吗？

矿坛铁粉 · 发表于 2021-1-20 15:36:49

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sandan · 发表于 2021-1-20 15:41:56

这病是文明生活的必然结果

个体生活方式的差异，有人得有人没事

主因不是重体力劳动和久坐不动。

128032949qq · 发表于 2021-1-20 15:44:39

好就一个字

河西老道 · 发表于 2021-1-20 15:51:58

欢迎你的作品参加十二届DIY大赛。

n0si9na1 · 发表于 2021-1-20 15:55:01

这产品可谓是久坐族的福音啊

轻骑漫步者 · 发表于 2021-1-20 16:23:29

您的字体不错，很有力！

hujingdi · 发表于 2021-1-20 16:33:07

谢谢你作品参加12届DIY大赛

paladina · 发表于 2021-1-20 16:36:23

请问外壳是怎么实现的？

蓝天雄鹰 · 发表于 2021-1-20 17:21:13

paladina 发表于 2021-1-20 16:36
请问外壳是怎么实现的？

买的最便宜的计步器。用它的外壳液晶按钮。

蓝天雄鹰 · 发表于 2021-1-20 17:24:17

world_all 发表于 2021-1-20 15:26
不错，就想问问，5元的可以拼版吗？

做了3次有一次做了拼版。

列兵 · 发表于 2021-1-29 12:53:39

网上有“久坐提醒”软件，异曲同工之妙。

蓝天雄鹰 · 发表于 2021-1-30 17:48:04

本帖最后由蓝天雄鹰于 2021-1-30 17:49 编辑

主函数。上传

main.pdf (257.25 KB, 下载次数: 360)

tyuka · 发表于 2021-3-7 14:12:42

就凭我的水平，我还是用手环的久坐提醒功能吧

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矿坛铁粉矿坛铁粉当前离线积分 32012 IP卡狗仔卡	发表于 2021-1-20 15:36:49 \| 显示全部楼层提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
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