臺灣博碩士論文加值系統

雖然四位元微電腦的計算能力有限，但是在成本的考量下，仍然使用在許多的電器控制中，例如電冰箱、微波爐等家電。
本論文使用四位元微電腦透過I2C串列通訊的方式來取得加速儀信號，並使用移動平均法及低通濾波器對所得信號作雜訊的處理，再將處理後的信號利用論文中設計的演算法來實現計步器功能。

Although the 4-bits microcomputer power is limited, it is still used in many electrical appliances control, such as refrigerators, microwave ovens and other appliances because of its low cost.
In this paper, a 4-bits microcomputer is used to receive the accelerometer signal through I2C, and the moving average method and low-pass filter are used to process the signal for noise. Using algorithm to realize pedometer function.

摘要 i
ABSTRACT ii
目錄 iii
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 論文大綱 1
第二章 I2C串列通訊技術實作 2
2.1 I2C串列通訊協定 2
2.2 I2C串列通訊實作 4
2.2.1 START 開始信號 4
2.2.2 STOP 停止信號 5
2.2.3 位元傳送 6
2.2.4 位元接收 6
2.2.5 位元組傳送 7
2.2.6 位元組接收 8
2.2.7 GETACK 9
2.2.8 OUTACK 9
2.2.9 OUTNAK 9
2.2.10 I2C_INIT 10
2.2.11 I2C_ADDR 10
2.3 利用I2C技術存取加速儀信號 11
2.3.1 I2C寫一個BYTE (8-bits)到DEVICE 11
2.3.2 I2C寫數個BYTE (8-bits)到DEVICE 11
2.3.3 I2C從DEVICE讀取一個BYTE (8-bits) 12
2.3.4 I2C從DEVICE讀取數個BYTE (8-bits) 12
第三章 加速儀的計步設計 14
3.1 加速儀的信號處理 14
3.1.1 三軸加速度信號讀入 14
3.1.2 移動平均法處理 15
3.1.3 三軸加速度信號相加 17
3.1.4 低通濾波器 17
3.2 計步邏輯 18
3.2.1 高點決定 18
3.2.2 低點決定 20
3.2.3 計步決定 21
3.3 實作程式解析 22
第四章 四位元微電腦應用程式模組 23
4.1 BCD擴展運算 23
4.1.1 BCD擴展加法 23
4.1.2 BCD擴展乘法 24
4.2 暫停( HALT )模式的事件處理架構 26
4.3 LCD液晶顯示驅動 29
第五章 結論與心得 32
參考文獻 33

[1] Datasheet: LM75A, 2007, https://www.nxp.com
[2] Datasheet: TM8726, 2021, https://www.tenx.com.tw
[3] Datasheet: MMA8452Q, 2016, https://www.nxp.com
[4] 邱顯堯，I2C網路通訊在分散式單晶片系統上的應用開發，碩士論文，元智大學機械工程學系，桃園縣(2004)。