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可穿戴运动设备,完整监测你的运动! 评论(0) 收藏(0
所属分类:电子制作DIY 智能玩具DIY
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CMOD  A7-35T  
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项目简介
我们将使用FPGA最小系统Cmod来DIY一个可穿戴运动设备,实现对运动的完整监测:运动距离,最大/平均运动速度,运动时间,时间日期,随时可以通过蓝牙获取及时运动信息。
所用器件
CMOD A7-35T     1
Pmod GPS模块     1
Pmod BT2     1
硬件说明
由于本项目要计算平均速度、运动距离,和不断传输各种蓝牙数据,纯逻辑代码设计十分繁琐,本设计采用基于MicroBlaze的设计。


由于在软核内编写了大量的驱动和信号处理代码,FPGA芯片内部RAM不够,本人使用了SRAM作为Microblaze的Memory。
对于GPS信号截取到的经纬度信息,本人采用Google地图距离算法,实现两个位置之间距离的计算。同时抛弃GPS内的时间信息,采用自添加的AXI Timer作为时间的准确计时。
手机端使用蓝牙调试助手,可以显示 穿戴设备传出的各种信息,留串口给PC做Debug用。


实物图和手机端界面如上图所示
实物图中,左侧边为GPS模块,右侧边为蓝牙模块,中间是迷你FPGA开发板CMOD A7,底座是三节干电池组成的电池仓负责供电。
手机端界面:预先安装“蓝牙调试助手pro”,使用键盘模式。功能就如按钮所示,简单实用。“运动开始”键按下发送‘1’,"运动结束"键按下发送‘0’。
JA输出口 1~6 IO口接Pmod蓝牙模块的1~6IO口,JP1~4跳线帽接口都不接,默认115200bps传输速率。7~12 IO接Pmod GPS的1~6 IO口 ,这样可以方便解决一个Pmod 口无法插2个模块的困难了。
同时,外接电源时 24 => VCC ,25=>GND。
软件说明
本设计程序设计分为两步,一是 基于VIVADO的硬件驱动和软核环境搭建,二是基于 SDK 的C算法设计。
下面给出两者大概框图。


演示效果
首先,明确下只有在开阔地,旁边无高频设备干扰的情况下 才可以正常接收到GPS信息。


这是我的测试场地,11/24日晚上8点,地点Soochow大学电子楼。
我们点击手机端的“开始运动”。


如右图所示,可以看到当前位置的GPS经纬度信息。
走到对角,点击“停止运动",这时候FPGA会发出相关运动的蓝牙信息。
如:运动时间、运动平均速度、最大速度、运动距离。最后,还有当天日期!
 


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