摘要：近些年来，随着我国经济能力水平的不断提高、科学水平的快速发展和国家体育总局对定向越野赛事的高度重视，增加了定向越野赛事的举办次数，扩大了赛事的举办范围，与此同时定向越野的竞技能力也在不断提高，竞争压力也随之愈来愈激烈。但由于传统的定向越野赛事的指卡体积大，智能化程度低、比赛信息不能及时反馈,携带不方便，易丢失等问题。设计一款体积小，穿戴方便，不易丢失的定向越野智能手环。

该设备采取STM32单片机作为微控制器芯片, 三轴加速度传感器测量用户日常活动步数和距离以及耗损的热量，心率传感器可以实时监测用户心率，同时将数据通过LED显示屏显示出来。使用电子标签读写模块可以完成定向越野打卡计时功能。使用GPS模块实现设备校时和定位，可以实时监测用户位置，以便在用户遇到紧急情况能及时得知信息，进行救助。在设计过程中，还对基于定向越野赛事的智能手环实物样品的功能和性能进行了充分的测试，包括步数距离测试，心率测试，标签读写功能测试以及定位功能测试等，测试结果表明此次的设计达到了设计之初的要求。

关键词： 定向越野，智能手环，GPS技术，应用研究。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 前言- 1 -

1.1研究背景- 1 -

1.2国内外研究现状- 1 -

1.3 论文研究的主要内容- 2 -

第二章 基于定向越野的智能手环总体设计- 4 -

2.1系统方案设计- 4 -

2.1.1系统组成结构- 4 -

2.1.2主要功能及实现过程- 4 -

2.2主要技术原理- 5 -

2.2.1记步测距技术原理- 5 -

2.2.2心率测量技术原理- 6 -

2.2.3 GPS定位技术原理- 6 -

2.2.4 蓝牙无线通信技术原理- 7 -

第三章 基于定向越野的智能手环硬件设计- 8 -

3.1 单片机主控模块设计- 8 -

3.2 三轴加速传感器模块设计- 9 -

3.3 心率测量传感器模块设计- 11 -

3.4 GPS定位模块设计- 12 -

第四章 基于定向越野的智能手环软件设计- 14 -

4.1 开发环境的介绍- 14 -

4.2 三轴加速度传感器程序设计- 15 -

4.2.1热量消耗算法的实现- 15 -

4.2.2程序编译- 16 -

4.3 心率测量程序设计- 16 -

4.3.1光电透视测量法的实现- 16 -

4.3.2程序编译- 17 -

4.4 GPS程序设计- 17 -

第五章 基于定向越野的智能手环调试与测试- 19 -

5.1硬件电路测试- 19 -

5.2总体功能测试- 19 -

总结与展望- 20 -

参考文献- 21 -

致  谢- 22 -