1. 研究目的与意义

随着身边越来越多的人选择登山自行车等户外运动作为工作之余的休闲调整和健身，人们对户外运动衍生出来的相关设备需求越来越大，这将是一个广阔的市场。

对于学生或者工薪阶层等初级爱好者来说，购买发烧友级的专业仪器和设备过于昂贵。在如此背景之下，本文设计了一个具有同等功能的低成本简易电子设备，系统设计灵活，可以根据需要删减相应模块。基本功能可以作为户外运动环境参数检测仪，带有GPS定位、高度速度测量和路径记录功能，非常适合初级户外运动爱好者。

2. 国内外研究现状分析

对于自行车的户外运动系统，最能表现其功能的就是运动手表。运动手表可以按照其运动传感器的类型分为三大类：计步手表， gps 手表，心率手表。当然非专业运动表有很多种。

计步手表

计步手表其运动传感器是3d加速度传感器，可以感应人体运动时候比如走路跑步产生的三维的运动加速度，从而能记录单位时间的步数。通过输入的步长来计算人体的运动速度， 距离， 并且通过输入的体重来推算消耗的卡路里。其优点是可以适用室外室内运动，不受天气影响而且非常省电,并可以存储几天的运动数据。

gps手表

gps 手表是通过接受卫星位置信号waypoint 来计算单位时间移动的距离，并推算移动的速度。位置信号的精确程度受卫星信号的强弱，采样率的高低来决定。比如1秒钟采样率的准确性显然要比60秒钟采样 率要高。但是过高的采样率会导致电池消耗过快。其优点是可以记录运动的轨迹并同步到地图。

3. 研究的基本内容与计划

本选题主要是设计一种经济实用型的户外运动环境参数检测仪，在设计中采用主要工作包括以下内容:

1.从硬件和软件方面分析系统组成模块。

2.根据各模块的特点，择合适的硬件配置。并设计程序。

4. 研究创新点

本系统基于MSP430F169，主要由GPS模块，传感器模块、显示模块和充电模块组成。基本功能为测量温度湿度光照度等环境参数，GPS定位测速等。除此之外，系统自带实时钟，还具有路径记录功能，并且可以通过上位机，在Google Earth上绘制出记录的路径。下位机通过点阵LCD显示，背光由PWM控制，配合光照度传感器可以做到自适应背光。系统用锂电池供电，带充电模块，整体小巧灵活，人机界面友好，可以用于单车、登山等户外运动上。