1. 研究目的与意义（文献综述）

生活中造成手发抖的原因很多，患者会由于手抖症状，导致很难用勺子进食。对于常年因“手抖”难以自如吃饭的患者来说 ，基于stm32设计能够防抖的勺子可以为其生活提供便利。勺子主要由5个模块组成：1.锂电池充电电路，电路整体由其供电。2.电源接口以及升压电路；3.锂电池电量监控电路；4.陀螺仪与加速度传感器；5.舵机接口。根据四元数到欧拉角的转换可以得到笛卡尔坐标系下的姿态角，从而可知道勺子的姿势，再利用三轴加速度传感器以及陀螺仪来控制水平，从而进行消抖。

随着时代的发展，智能化系统深入到了人们生活的方方面面，给人们的生活带来了极大的便利，单片机控制的智能嵌入式小系统得到了越来越广泛的应用。stm32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的arm cortex-m3内核。按性能分成两个不同的系列：stm32f103“增强型”系列和stm32f101“基本型”系列。增强型系列时钟频率达到72mhz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36mhz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是16位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32k到128k的闪存，不同的是sram的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72mhz时，从闪存执行代码，stm32功耗36ma，是32位市场上功耗最低的产品，受到了广泛的使用。

本次毕业设计是基于arm cortex-m3的stm32系列单片机的应用实践，介绍了基于stm32单片机的硬件设计和软件设计，数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带，它的存在具有非常重要的作用。数据采集和自动控制采用单片机stm32来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括a/d模数转换模块和串行接口部分。该系统输入数据由三轴加速度传感器感知的人体运动产生模拟信号，8路被测电压再通过模数转换器adc0809进行模数转换，实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换，并将转换后的数据传输到上位机，由上位机负责数据的接受、处理和显示结果。软件部分应用keil通过c语言编写控制软件，对数据采集、模数转换、等程序进行了设计，并通过程序设计实现了对勺子平衡的控制，解决了使用者手发抖难以进食的问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

基于arm cortex-m3的stm32系列单片机设计，应用嵌入式技术，设计了基于stm32微控制器的平衡餐具控制系统。控制系统实现了餐具取餐过程中的自动调平、提取定位、自动调整等功能。根据陀螺仪，加速度传感器与舵机接口相接，根据四元数到欧拉角转换得到笛卡尔坐标系下的姿态角，了解勺子的姿势，利用三轴加速度传感器以及陀螺仪来控制水平，消抖。

生活中有些患者或因疾病或因年龄过大等原因，进餐时手发抖，导致进食困难，利用现代单片机自动控制技术设计一款能够帮助患者自动稳定平衡的餐具，可以为其生活提供极大的便利。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需基础资料。确定方案，完成开题报告；

第4周：翻译英文资料，学习stm32硬件知识、keil软件编程相关知识；

第5-6周：分析防抖勺整体系统的设计方法。运用所学的软件设计理论，完成整个系统的前期设计工作，进行系统的总体设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]李锋,潘敬奎.基于三轴加速度传感器的人体运动识别[j].计算机研究与发展,2016,53(03):621-631.

[2]张军建. 基于三轴加速度传感器的体位突变检测研究[d].山东师范大学,2014.

[3]石云波,赵锐,唐军,刘俊,李科杰.单片三轴大量程加速度传感器性能测试与分析[j].传感技术学报,2012,25(09):1236-1241.