身高体重测量系统设计
体重检测仪设计报告
体重检测仪设计报告引言体重是人体健康的重要指标之一,而传统的体重测量方式需要借助于称重器或者医疗仪器,不太方便和实用。
因此,我们团队设计了一种简单、便捷的体重检测仪,以满足用户日常测量体重的需求。
设计目标我们的体重检测仪旨在实现以下目标:1. 简单易用:用户可以方便地使用该仪器进行体重测量,无需额外的操作步骤。
2. 准确可靠:仪器的测量结果能够准确反映用户的体重,具有较高的可靠性。
3. 实用便携:体重检测仪应具备便携性,能够随时随地进行体重测量。
设计原理我们的体重检测仪基于压力传感技术,通过测量用户对仪器施加的压力来推算体重。
具体的设计原理如下:1. 压力传感器:仪器内置了高精度的压力传感器,能够感知用户施加的压力大小。
2. 数据处理:仪器会将传感器获取的压力数据进行处理和转化,将压力值转换为体重数据。
设计细节1. 外观设计:我们的体重检测仪采用精美的外观设计,以提升用户的体验感和使用欲望。
仪器采用圆形设计,搭配简洁的操作面板和LCD显示屏,整体简洁、美观。
2. 传感器布置:在仪器底部,我们布置了多个压力传感器,以确保测量的准确性。
用户只需将脚踩在压力传感器上,即可完成体重的测量。
3. 数据处理和显示:仪器会对传感器获取的压力数据进行处理,并将处理后的体重数据通过LCD显示屏实时展示给用户。
同时,在仪器的面板上还设置了清零、单位切换等功能键,使用户可以根据自身需要进行操作和设置。
4. 电源:为了满足仪器的便携性,我们采用了可充电电池作为电源,用户可以通过USB线进行充电,无需频繁更换电池。
性能测试为验证设计的准确性和可靠性,我们对体重检测仪进行了性能测试。
1. 响应速度:我们测试了仪器的响应速度,即用户施加压力到仪器显示体重的时间。
测试结果显示,仪器的响应速度控制在1秒以内。
2. 准确性:我们使用称重器作为对照标准,将同一个人进行多次体重测量,然后与仪器测量结果进行对比。
测试结果表明,仪器的测量误差小于5%。
bmi计算器的设计理念
bmi计算器的设计理念BMI(Body Mass Index)即身体质量指数,是一种以身高和体重为基础的常见健康评估工具。
设计一个BMI计算器时,其设计理念应包含以下几个方面:1. 便捷性:BMI计算器应设计为简单易用的工具,用户能够直观地输入个人信息并获得准确的BMI值。
这可以通过简洁的页面布局、清晰的指示和友好的用户界面来实现。
2. 可视化:设计一个可视化的BMI计算器,用户能够直观地了解自己的体重状况。
可以通过结果的颜色、不同的BMI范围分类以及图表来展示BMI值,并提供相关的解读和建议。
3. 数据保护与隐私:BMI计算器涉及个人身体信息的收集和处理,因此必须保证用户数据的安全和隐私的保护。
设计时应采用安全的数据存储和传输方式,并确保用户数据只被用于计算BMI值,不会泄露或被用于其他商业目的。
4. 给出健康建议:BMI计算器不仅仅是一个简单的计算工具,还应该能够为用户提供一些建议和指导,帮助他们了解自己的健康状况,并采取相应的行动。
根据用户的BMI值,可以给出相应的健康饮食建议、体育锻炼计划等,以帮助用户进行健康管理。
5. 科学准确性:BMI计算器的设计应基于广泛接受的身体质量指数公式,并应考虑各种因素,如年龄、性别和体型等对BMI值的影响。
为了保证计算结果的准确性,应采用科学精确的计算方法,并及时更新公式以保持与最新的健康指导标准一致。
6. 可扩展性:BMI计算器的设计应具备一定的可扩展性,以便将来可以进行功能的扩展和改进。
例如,可以添加更多的身体测量指标,如腰围、体脂率等,以获取更全面的健康评估。
总之,设计一个BMI计算器时,应该注重用户体验和数据安全,兼顾科学准确性和实用性。
通过简化操作流程,提供清晰明了的结果展示,并给出相应的健康建议,BMI计算器可以帮助用户更好地了解自己的身体状况,从而采取适当的行动来改善健康。
基于单片机的人体BMI指数检测仪的设计
基于单片机的人体 BMI指数检测仪的设计摘要:本项目基于STM32单片机用于个人居家健康监测,包括身高,体重,体表温度以及实时脉搏血氧和心率的检测。
本项目使用了FSR402压力传感器、DS18B201温度传感器、JSN-SR0T4-V3.0超声波测距模块、MA30100集成芯片、ATK-ESP8266串口转WiFi模块、OLED显示屏等模块连接在STM32上。
论文实现对传统身高体重检测仪的发展与最新现状分析,然后对功能和各个模块特性进行分析,对总体方案进行论证;根据选择的模块特性对硬件电路和身高体重血氧心率等指数进行检测、显示,改善了传统的检测仪器的单一性,实现对人体健康指数的保驾护航。
关键词:STM32单片机、OLED显示屏、FSR402 压力传感器、DS18B201温度传感器、JSN-SR0T4-V3.0超声波测距模块、MA30100集成芯片1、设计背景及意义在当今社会,随着生活质量的不断提高以及保健意识的不断觉醒,大家的健康问题受到了越来越多的关注与重视。
但普通人在治疗过程中会产生许多难以解决的问题,如在治疗过程中所受的疼痛以及高额的医药费等问题。
这不但会给患者带来精神压力和经济负担而且对社会产生一些危害。
因此,人们逐渐把医学观念放在预发疾病和早期诊断为主。
在这种背景下产生了许多用于测试人体健康标准的电子设备和器材,如血糖仪、电子体温计、身高体重检测仪等。
传统的身高体重检测仪具有不便于携带、功能单一、智能化程度低等缺点,因此进一步研究身高体重检测仪有着非常现实的意义。
只要拥有这种高度智能的以体重身高检测为基础但不断更新发展新功能的设备,就可以不必去拥挤的医院排队,不必掌握复杂的专业检测技术,不需要付出高昂的医疗费用就防患于未然,防疾病于未至,该智能体重秤具有广泛的应用空间。
方便、正确、稳定的多功能人体身高体重检测仪,对改善全民健康,减轻个人和社会负担具有重要意义。
2、人体BMI检测仪原理简介基于单片机的人体BMI的主程序就是通过完成系统初始化,然后检测到按键是否被按下,如果按下后,就进行处理按键信息,并调用超声波和FSR402程序来对人体身高、体重、温度、血氧以及心率进行检测,完成检测后,通过转换将数据传输到单片机,并通过OLED显示屏显示出来。
毕业设计论文—电子体重秤测试系统设计与实现-精品
南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院(系):机电工程系专业:测控技术与仪器南阳理工学院本科生毕业设计(论文)电子体重秤测试系统设计与实现Design and Implementation of Electronic Weighing Scale System总计:24 页表格:3 个插图:17 幅南阳理工学院本科毕业设计(论文)电子体重秤测试系统设计与实现Design and Implementation of Electronic Weighing Scale TestSystem学院(系):机电工程系专业:测控技术与仪器学生姓名:马凡迪学号:29107059指导教师(职称):任立民(讲师)评阅教师:何一文完成日期:2011年5月15日南阳理工学院Nanyang Institute of Technology电子体重秤测试系统设计与实现测控技术与仪器专业马凡迪[摘要]分析了电子体重秤的现状,提出了一种简单电子体重秤的设计方案。
本课题设计了以单片机为核心的智能人体电子秤,详述了该系统硬件和软件的设计方法。
该系统集称重和显示体重指数于一体,以STC12单片机为主控芯片,选用应变式传感器,外围附以称重电路、显示电路、按键电路。
制作了实物体重秤,实现了自动称重系统的功能。
[关键词]应变式传感器;STC12单片机;体重指数计算Design and Implementation of Electronic Weighing Scale System Measurement and Control Technology and Instruments Major MA Fan-di Abstract: The current situation of electronic weighing scale is analyzed in this paper, while one simple electronic weighing scale design plan is put forward. The intelligent human electronic scale is designed with the core of SCM, hardware and software of the system are also elaborated. This system gathers weighing and showing body mass index and is mainly controlled by STC12 single chip, the periphery is consists of strain gauge sensor with weighing circuit, display circuit, buttons circuit. The object weighing scale is made and the function of auto weighing system is achieved.Key words: strain gauge sensor; stc12 single chip; body mass index目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 单片机在体重秤上的应用 (1)2 电子体重秤的设计思路 (2)2.1 电子体重秤的原理 (2)2.2 电子体重秤的基本结构 (2)2.2.1 承重、传力复位系统 (2)2.2.2 称重传感器 (2)2.2.3 测量显示、数据显示装置 (3)2.3 电子秤的计量性能 (3)3 系统设计方案论证与选型 (3)3.1 控制器 (4)3.2 数据采集部分 (4)3.2.1 传感器的选择 (4)3.2.2传感器技术指标 (6)3.2.3 放大电路模块 (6)3.2.4 A/D转换器的选择 (7)3.3 显示电路部分 (7)3.4 STC12C5A60S2的最小系统电路 (8)3.4.1 单片机芯片STC12管脚图 (9)3.4.2单片机的基本连接电路 (9)3.5 键盘电路 (10)4 电子体重秤实物的设计与制作 (10)4.1实物的设计 (10)4.2 实物加工图纸 (11)4.2.1体重秤垫块 (11)4.2.2 体重秤踏板 (11)4.2.3体重秤底座 (12)5 系统软件设计 (12)5.1 初始化及主程序模块 (12)5.2 按键模块 (13)5.3 显示模块 (13)5.4 AD转换模块 (14)6 软硬件的调试 (14)6.1 软件部分 (14)6.2 硬件部分 (15)结束语 (16)参考文献 (17)附录 (18)致谢 (22)1 绪论1.1 课题背景及意义质量是测量领域中的一个重要参数,称重技术自古以来就被人们所重视。
数字身高体重测量仪设计方案
数字身高体重测量仪设计方案1.1 选题背景及目的随着社会的发展,人们生活水平不断提升,与身体状况相关的方面越来越得到人们的关注。
而身高与体重的变化则是身体状况最为直接的表现,因此身高体重便成为必要的测量内容。
身高体重测量仪现以不止用于医疗、体检部门,而是可以广泛应用于大众的仪器,因此身高体重测量仪的研究和设计有非常广阔的前景。
本设计的身高体重一体化测量仪可以同时测量身高和体重数据,并实时的在屏幕上显示,大大提高了使用效率。
本设计的仪器系统功耗低,运行情况良好而可靠,能利用最少的资源进行高精度的测量,信息性能可靠,操作便利,可以方便的获取结果,在实际的使用中获得了理想的效果,有重要的研究意义。
身高的测量使用非接触式的超声波来完成。
超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因此超声波经常用于障碍物的距离测量。
由于超声波可做到无接触检测距离,这一特性用在人体或其它物体高度的测量上会变得非常方便。
而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。
因此本设计也是利用超声波来测量高度。
体重的测量采用应变式压力传感器做成电子称来测量重量。
和传统秤相比较,电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现,具有精度高、功能强等特点,因此电子称逐渐取代传统型的机械杠杆测量秤,成为测量领域的主流产品[1]。
本课题设计的电子秤具有基本称重、显示功能。
该电子秤的测量范围为0-200Kg,测量精度达到1kg,有高精度,低成本,易携带的特点。
1.2 总体方案设计与论证1.2.1 设计任务(1)题目:数字身高体重测量仪(2)测量要求:超声波测高精度±1cm,测量范围2cm-4m称重精度1kg,测量范围1kg-200kg要求测量准确,能同时在显示屏上显示出来。
1.2.2 设计内容外围设备:(1)51单片机最小系统开发板(2)STC89C52主芯片(3)超声波测距模块(4)压力传感器称重模块(5)AD转换模块(6)1602液晶显示模块1.2.3 方案论证与选择方案一:采用FPGA控制,超声波测距,电容式传感器称重,数码管显示数值。
身高体重测量系统设计说明
m检测技术与仪表实验课程设计题 目 身高体重测量系统设计姓 名 陈飞 李江敏 汤涛学 号********** *******************宁波理工学院专业班级09自动化1班任课教师钟伟红分院信息科学与工程分院完成日期2011年12月20日摘要本系统采用单片机AT89S52 为控制核心,实现身高体重测量系统的基本控制功能。
其中体重量程为150Kg,身高量程为2米。
系统的硬件部分包括控制器、数据采集处理、显示输出三大部分。
控制器部分主要采用AT89S52实现控制功能;数据采集处理部分分两大模块:称重数据采集处理和用超声波测身高数据采集处理,由传感器、信号的前级处理和A/D 转换部分组成;显示输出部分采用点阵式液晶显示,可以直观的显示中文,使用方便。
软件部分应用单片机汇编语言实现了本设计的全部控制功能,包括基本的称重和测量身高功能和中文显示身高体重数据的功能,由于系统资源丰富,还可以方便的扩展其应用。
本系统侧重软件控制整个系统的运行。
关键词:单片机:AT89S52;AT89C52目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 引言......................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 本论文主要工作 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 称重部分................................................................................ 错误!未定义书签。
(完整版)基于单片机的身高体重测量仪毕业设计
课程设计说明书Kechengshejishuomingshu地市:准考证号:*名:***河南省高等教育自学考试基于单片机的身高体重测量仪摘要本文介绍了一个基于单片机的身高体重测量仪,本设计以单片机为平台,利用金属应变片来感应人体的重量,传感器输出模拟量经 AD转换器转换成数字量传入单片机。
利用超声波在介质中传播速度固定的原理可由超声波在空气中的传播时间算出传播距离,实现身高的测量。
通过串口电路实现了单片机与上位机的通信。
本设计硬件电路包括电源电路、单片机最小系统电路、液晶屏电路、串口通信电路、独立按键电路、蜂鸣器电路、超声波模块电路、AD转换器电路和全桥电路。
软件部分包括主程序、系统初始化程序、AD转换器通信程序、按键检测程序、超声波信号发射及接收程序、液晶屏驱动程序。
本设计可以同时测量人体的身高和体重,还可以将所测数据自动编号发送到上位机上显示或以文档的形式导出并保存。
基于单片机身高体重测量仪制作成本低,电路设计简单,显示清楚,基本满足设计要求。
关键词:STC89C52;超声波;HX711;上位机Height and weight measurement instrument based on MCUABSTRACTThis paper introduces a height and weight measurement instrument based on MCU , The design use a MCU as the platform, using metal strain gauges to induction of the weight of the human body. Because the ultrasonic propagation velocity is fixed, so according to the propagation time to calculate the propagation distance, so as to get the height information. Through the serial port MCU can communicate with the PC. The hardware circuit includes power circuit, MCU minimum system circuit, LCD circuit, serial communication circuit, independent key circuit, a buzzer circuit, ultrasonic module circuit, AD converter circuit and a full bridge circuit. The software includes the main program, the system initialization program, AD converter communication program, button detection program, the ultrasonic signal emitting and receiving procedures, LCD driver program.This design can simultaneously measure the body height and weight, and can also send data to the host computer display or derived form document and save. Height and weightmeasurement instrument based on MCU of low cost, simple circuit design, clear display, basically meet the design requirements.Key words:STC89C52;Ultrasonic;HX711;Host computer目录1 绪论 (1)2 身高体重测量仪总体方案设计 (1)2.1 设计方案的选定 (1)2.2 身高体重测量仪的工作过程 (2)3 身高体重测量仪的硬件电路设计 (3)3.1 电源电路 (3)3.2 单片机最小系统电路 (3)3.3 串口通信电路 (4)3.4 超声波模块接口电路 (5)3.5 独立按键电路 (5)3.6 液晶屏电路 (6)3.7 蜂鸣器电路 (7)3.8 HX711 AD转换器模块接口电路 (7)3.9 全桥电路 (8)3.10 总体硬件电路及其工作原理 (9)4 软件设计 (10)4.1 主函数的编写 (10)4.2 系统初始化函数的编写 (13)4.3 HX711 AD转换器通信函数的编写 (13)4.4 按键检测函数的编写 (15)4.5 超声波模块函数的编写 (16)4.6 液晶屏驱动函数的编写 (18)5 开发平台及调试 (20)5.1 硬件的制作 (20)5.2 硬件的开发平台 (21)5.3 软件的调试 (22)5.4 软件的开发平台 (22)5.5 上位机软件 (23)6 总结 (24)6.1 特点 (24)6.2 不足与改进 (25)参考文献 (25)致谢 (26)附录1 (26)附录2 (27)1 绪论随着科技和社会的发展,电子产品已经渗透到了社会的各个领域,人们对个人的体质状况也越来越重视,在此背景下产生了许多用于测试人体健康标准的电子设备和器材,如血糖仪、电子体温计、身高体重测量仪等就是其中典型的例子。
数字身高体重测量仪毕业设计样本
学科分类号 0805本科毕业设计题目( 中文) : 体重及超声波远距测高仪-----体重检测( 英文) : Weight and ultrasonic distance altimeter-----weight detection 姓名学号院 ( 系) 工程与设计学院专业、年级指导教师陈兆仁二〇一四年五月湖南师范大学本科毕业设计诚信声明本人郑重声明: 所呈交的本科毕业设计, 是本人在指导老师的指导下, 独立进行研究工作所取得的成果, 成果不存在知识产权争议, 除设计中已经注明引用的内容外, 本设计不含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本设计的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业设计作者签名:二〇一四年五月二十日湖南师范大学本科毕业设计任务书湖南师范大学工程与设计学院指导教师指导毕业设计情况登记表湖南师范大学本科毕业设计评审表说明: 评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级, 总成绩90—100分记为优秀, 80—89分记为良好, 70—79分记为中等, 60—69分记为及格, 60分以下记为不及格。
若译文成绩为零, 则不计总成绩, 评定等级记为不及格。
湖南师范大学本科毕业设计答辩记录表目录摘要 .................................. 错误!未定义书签。
Abstract ............................... 错误!未定义书签。
1 引言 ................................. 错误!未定义书签。
1.1 选题背景及目的................... 错误!未定义书签。
1.2 总体方案设计与论证............... 错误!未定义书签。
1.2.1 设计任务.................... 错误!未定义书签。
新型身高体重电子测量仪的设计
新型身高体重电子测量仪的设计何冬梅;郑万芳;郑晓艳;王瑜;颜玉英【摘要】目的:设计一种新型身高体重电子测量仪,提高检查效率.方法:该仪器基于超声波测距的原理测量身高,采用精密平衡梁式压力传感器测量体质量,由体重秤与身高测量仪2个部分组成.体重秤包括体重秤基体、称重踏板、容置腔(内有驱动电动机、垫巾槽、垫巾辊、回收辊).身高测量仪包括主体、连接体、多功能拓展台、超声波测量装置、控制按钮、数码语音播报显示屏.结果:新型身高体重电子测量仪缩短了检查者的检查时间,避免了检查者之间发生交叉感染的隐患,减轻了医务工作者的工作量.结论:该仪器设计合理、人性化,测量方便、准确,可推广使用.%Objective To design an electronic measuring instrument for height and weight.Methods The instrument detected the height with the principle of ultrasonic ranging and the weight with precision-balance-beam-like pressure sensor,which was composed of a weighing scale and a height measuring apparatus.The weighing scale consisted of a base,a weighing pedal and a holding chamber containing a drive motor,a towel cavity,a towel roller and a recovery roller.The height measuring apparatus was made up of a body,a connector,a multi-function expansion platform,an ultrasound measuring instrument,control knobs and a digital speech broadcast display.Results The measuring instrument shortened the examination time consumed,eliminated the hidden risks for cross infection and decreased the work load of medical staffs.Conclusion The instrument behaves well in design,convenience and accuracy,and thus is worthy promoting practically.【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2017(038)009【总页数】3页(P37-38,50)【关键词】身高;体质量;电子测量仪;检查;传感器;超声波【作者】何冬梅;郑万芳;郑晓艳;王瑜;颜玉英【作者单位】362000福建泉州,解放军180医院健康管理中心;362000福建泉州,解放军180医院健康管理中心;362000福建泉州,解放军180医院健康管理中心;362000福建泉州,解放军180医院健康管理中心;362000福建泉州,解放军180医院健康管理中心【正文语种】中文【中图分类】R318.6;TH776.1Abstract ObjectiveTo design an electronic measuring instrument for height and weight.MethodsThe instrument detected the height with the principle of ultrasonic ranging and the weight with precision-balance-beam-like pressure sensor,which was composed of a weighing scale and a height measuring apparatus.The weighing scale consisted of a base,a weighing pedal and a holding chamber containing a drive motor,a towel cavity,a towel roller and a recovery roller.The height measuring apparatus was made up of a body,a connector,a multi-function expansion platform,an ultrasound measuring instrument,control knobs and a digital speech broadcast display.ResultsThe measuring instrument shortened theexamination time consumed,eliminated the hidden risks for cross infection and decreased the work load of medical staffs.ConclusionThe instrument behaves well in design,convenience and accuracy,and thus is worthy promoting practically.[Chinese Medical Equipment Journal,2017,38(9):37-38,50]Key words height;body mass;electronic measuringinstrument;examination;sensor;ultrasound目前,人们到医院进行治疗或体检都需要测量身高、体质量值。
智慧体测系统设计方案
智慧体测系统设计方案智慧体测系统是一个基于现代科技的体测辅助工具,旨在帮助用户更方便、准确地进行体格测量、健康监测和健身计划管理。
下面是一个智慧体测系统的设计方案。
1. 系统架构设计智慧体测系统的架构主要包括前端展示、后台数据处理和数据库三个模块。
前端展示模块提供用户界面,用户可以通过界面查看个人体测数据和健身计划。
后台数据处理模块负责对用户的测量数据进行处理,并根据用户的身体状况生成个性化的健身计划。
数据库模块用于存储用户的个人信息、测量数据和健身计划等。
2. 功能设计2.1 体测功能用户可以使用智慧体测系统进行身高、体重、体脂率等各项基础指标的测量。
系统可以通过连接蓝牙体脂称等智能设备,自动获取用户的测量数据,并进行分析和展示。
2.2 健康监测功能系统可以对用户的体测数据进行分析,并给出相应的健康建议。
例如,根据用户的体脂率和身体质量指数,系统可以判断用户的健康状况,并给出相应的饮食和运动建议。
2.3 健身计划管理功能系统可以根据用户的体测数据和健身目标,智能生成个性化的健身计划。
用户可以通过系统设置自己的健身目标,如减脂、增肌等,系统会根据用户目标和当前身体状况生成相应的训练计划,并提供示范动作和训练视频。
2.4 数据分析功能系统可以对用户的测量数据进行统计和分析,生成相应的图表和报告。
用户可以通过系统查看自己的数据趋势和身体变化,了解自己的健康状况和健身进展。
3. 技术实现方案智慧体测系统可以使用Web应用程序进行开发,采用现代前端和后台开发技术。
3.1 前端技术前端可以基于HTML5、CSS3和JavaScript开发,使用Bootstrap等前端框架来构建用户界面。
通过使用Ajax技术,实现与后台数据的异步交互,提高系统的用户响应速度。
3.2 后台技术后台可以使用Java或Python等编程语言进行开发,使用Spring框架进行业务逻辑处理和数据管理。
可以使用RESTful API来实现前后端的数据交互。
毕业设计(论文)-智能型身高体重仪的研制
1 智能型身高体重仪的概述身高体重仪,早已被广泛用于家庭和平常的生活中,使人们对自己的身体状况有更好的掌握,更好的提高人们对健康的认识。
传统的身高体重仪器一般为机械结构,这种仪器需要人工操作,不能显示,数据需要通过指针和刻度盘来读取,这种仪器用起来很不方便,而且它的误差也比较大,有仪器自身误差,也存在人为的在读取时所产生的随机误差等。
近年来,市面上也大量流行着能测人体身高和体重的电子人体称,它能自动测量出人的身高体重值,并配有打印机输出和语音播放电路,在很大程度上提高了人体身高体重测量的准确性,也丰富了测量的趣味性。
一般来说这种身高体重仪,操作简单,由人启动后测重、测高、显示、打印、语音播放等功能都可以自动完成的,但是这种仪器也存在某些方面的不足:体积大,移动起来不方便;测高功能是通过测高平杆带动码盘转动,码盘孔用光电读取头把测高脉冲传给单片机进行计数,从而得到被测者的身高值,这种仪器需要电机来带动测高平杆移动,为接触型测量,并且测量速度不快;同时还需要人工来操作。
智能型身高体重仪,顾名思义,就是整个测量身高和体重的过程都是自动完成的。
同时,它又具备了传统身高体重仪所不具备的优点和亮点:小巧玲珑,移动方便;测量速度快、准确,并且为非接触型仪器;而且它功耗低,且无需人工操作,是一种完全的智能自动化仪器。
这种仪器在使用时,即进行身高体重测量时,只要被测者站在仪器上所示的位置,本仪器就会自动的进行身高与体重的测量,然后对结果进行直观的数字显示和语音播放。
对于本仪器来说,整个工作过程就是:通电开机,在无人测量状态下显示时钟日历,同时检测是否有人要进行测量;如有,系统自动启动测量身高和体重的电路进行测量。
具体的测量过程为:启动超声波测高发射电路→等待超声波反射回来并计算出时间差→由温度传感器测出温度并对声速进行补偿→计算出身高值并送入控制系统→从称重传感器输出的信号经放大并A/D转换后的体重值送入控制系统→由控制系统算出结果→最后为显示和播放所测得的身高体重值并打印出结果→结束。
测量身高和体重(教学设计)2023-2024学年综合实践活动五年级上册全国通用
测量身高和体重(教学设计)20232024学年综合实践活动五年级上册全国通用一、教学目标1. 让学生了解身高和体重的基本概念,掌握测量身高和体重的方法。
2. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,提高学生的动手操作能力。
3. 增强学生的团队协作意识,培养积极参与、乐于分享的学习态度。
二、教学内容1. 身高和体重的定义及计量单位。
2. 测量身高和体重的方法及注意事项。
3. 数据的记录、整理和分析。
4. 身高和体重标准值的认识及应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:掌握测量身高和体重的方法,学会数据的记录、整理和分析。
2. 教学难点:正确使用测量工具,准确记录和计算数据。
四、教具与学具准备1. 教具:身高计、体重秤、测量尺、计算器。
2. 学具:记录表、笔。
五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生思考身高和体重的重要性,激发学生的兴趣。
2. 新课内容讲解:介绍身高和体重的定义、计量单位,讲解测量方法和注意事项。
3. 实践操作:分组进行身高和体重的测量,指导学生正确使用测量工具,记录数据。
4. 数据整理与分析:指导学生将测量数据整理成表格,计算平均值,分析数据。
5. 案例分享:邀请学生分享自己的身高和体重数据,讨论正常范围及健康意义。
六、板书设计1. 测量身高和体重2. 目录:教学目标、教学内容、教学重点与难点、教具与学具准备、教学过程、作业设计、课后反思3. 根据教学过程逐步展示板书内容,包括身高和体重的定义、测量方法、数据记录与分析等。
七、作业设计1. 家庭作业:测量家人的身高和体重,记录数据并进行分析。
2. 思考题:如何保持健康的身高和体重?结合自己的生活实际,提出建议。
八、课后反思3. 改进措施:根据教师反思和学生反馈,调整教学策略,优化教学设计,提高教学效果。
重点关注的细节:教学过程一、实践操作1. 分组合作:将学生分成小组,每组配备身高计、体重秤、测量尺等工具,确保每个学生都有机会参与测量。
身高体重测评系统
项目1 身高体重测评系统实训目标:掌握顺序结构、选择结构和循环结构,能够熟练运用三种基本结构进行功能程序设计。
实训条件:完成教材前五章的学习,熟悉数据类型、常量、变量、运算符与表达式等基础知识,熟悉输入输出函数格式,熟悉if、switch两种选择结构及while、do、for三种循环结构。
功能描述:编程实现一个身高体重测评系统,系统能够通过菜单提供功能选择,包括标准体重查询、身高体重测评、指导建议及退出系统等,当用户输入选择后,能够实现相应的需求功能,如图1、图2、图3、图4所示。
图1功能选择界面图2 标准体重查询功能界面图3 身高体重测评功能界面图4 针对测评结果的指导建议功能界面图5 通用指导建议功能界面算法分析:(1)系统功能界面的实现可以通过printf函数实现;(2)系统功能的选择可以通过switch或if结构实现;(3)标准体重的计算可以通过公式计算实现;(4)身高体重测评功能可以通过计算体重指数并判断其所在取值范围实现;(5)指导建议功能可以利用选择结构根据用户的体重指数给出合理建议;(6)利用循环结构完善程序功能,实现用户的重复访问控制。
参考代码:#include<stdio.h>main(){ int xz,xb;float sg,tz,tzzs=0;while(1){printf("\t*******************************\n\t\t\身高体重测评系统\n\t\t1、标准体重查询\n\t\t\2、身高体重测评\n\t\t3、指导建议\n\t\t0、退出系统\\n\t*******************************\n");do{printf("请输入您的选择(0-3):");scanf("%d",&xz); }while(!(xz>=0 && xz<=3));switch(xz){ case 1:{ printf("请输入性别(0表示女,1表示男):");do scanf("%d",&xb); while(!(xb==0 || xb==1));printf("请输入身高(单位:CM):");scanf("%f",&sg);printf("标准体重%.1fKG\n",xb==1?sg-110:sg-105);break;}case 2:{ printf("请输入身高(单位:CM):");scanf("%f",&sg);printf("请输入体重(单位:KG):");scanf("%f",&tz);tzzs=tz*10000/(sg*sg);if(tzzs<18)printf("结果:偏瘦\n");else if(tzzs<=25)printf("结果:正常\n");else if(tzzs<=30)printf("结果:偏重\n");else if(tzzs<=35)printf("结果:轻度肥胖\n");else if(tzzs<=40)printf("结果:中度肥胖\n");else printf("结果:重度肥胖\n");break; }case 3:{ if(tzzs==0){ printf("偏瘦的人应该增加蛋白质与脂肪的摄入量。
立式人体身高体重测量仪的设计
立式人体身高体重测量仪的设计设计题目:立式人体身高体重测量仪一、引言二、设计原理本设计基于激光距离测量原理和称重传感技术。
采用激光测距仪测量人体头部到地面的距离,结合底座上的称重传感器测量人体的重量,从而计算出人体的身高和体重。
三、设计内容和步骤1.设计外观:立式身高体重测量仪应该具备稳定的结构、舒适的测量空间和美观的外观。
仪器主体为立柱式结构,底座宽大且重心稳定,以保证仪器不易倾倒。
承载平台应具备舒适的立立立2.重力传感器设计:为了能够准确测量人体的体重,底座上应配备高精度的重力传感器。
重力传感器应具备稳定、可靠的特性,能够精确测量人体的体重变化。
3.激光测距仪设计:在仪器的顶部安装激光测距仪,用于测量人体的身高。
激光测距仪应具备高度精确的测量能力,能够在测量范围内提供稳定的测量结果。
4.控制系统设计:仪器应配备一个控制系统,用于控制激光测距仪和重力传感器的工作。
控制系统可以通过用户界面来设定相关参数,并能够实时显示测量结果。
5.数据处理和结果显示:测量仪器可以通过与计算机或移动设备的连接,将测量数据传输到计算机或移动设备进行进一步的处理和分析。
结果可以通过显示屏或打印机输出。
四、设计优势和应用1.准确性:利用激光距离测量和称重传感技术,测量结果准确可靠,消除了人工测量误差。
2.高效性:自动化操作,仪器测量速度快,节省了人力成本。
3.多功能:可以进行身高和体重的测量,还可以测量其他相关指标,如BMI(身体质量指数)等。
4.便携性:仪器体积小巧,可以放置在家庭和医疗机构中使用。
5.应用广泛:可广泛应用于家庭、学校、医院、健身房等场所,满足人们对身高体重测量的需求。
五、总结本设计提出了一种立式人体身高体重测量仪,通过激光距离测量和称重传感技术,实现了身高和体重的准确测量。
该仪器具备准确性、高效性、多功能、便携性和广泛应用性等优势,有望在健康管理等领域中得到广泛应用。
陕西智慧体测系统设计方案
陕西智慧体测系统设计方案智慧体测系统是一种融合了信息技术与体测评测的综合性平台,旨在提高体测评测的效率和准确性。
为了满足陕西地区体测的需求,以下是一份陕西智慧体测系统的设计方案。
首先,系统需要具备以下几个基本功能:1. 用户管理:系统需要能够支持学生、教师和管理员的账号管理,包括注册、登录、密码找回等功能,并且能够区分权限。
2. 数据录入与管理:系统应该能够支持教师或管理员录入学生的体测数据,并且能够对数据进行管理,如修改、删除等操作。
3. 数据分析与统计:系统需要能够对录入的体测数据进行分析和统计,生成个人和班级的体测报告,并支持导出功能。
4. 体测成绩查询:学生和家长能够通过系统查询体测成绩,并且能够查看历史记录,比较不同时间段的成绩变化。
5. 系统设置:管理员能够对系统进行设置,如权限管理、数据权限控制、报告生成规则等。
其次,系统需要考虑一些重要的设计要点:1. 数据安全:系统应该采用合适的安全措施,保证用户数据的安全性,如加密存储、防止非法访问等。
2. 用户友好性:系统应该具备良好的用户界面,方便用户进行操作,并提供必要的帮助文档或提示信息。
3. 数据一致性:系统应该有一套完整的数据验证机制,确保录入的数据符合规范,避免错误数据的产生。
4. 扩展性:系统应该具备良好的扩展性,便于根据实际需求进行功能的扩展和调整。
5. 移动端支持:考虑到学生和教师的使用场景,系统应该支持移动端访问,能够方便地在手机或平板电脑上进行操作。
最后,系统的实现可以使用以下的技术和工具:1. 前端开发:可以使用HTML、CSS和JavaScript等技术,使用React或Vue等前端框架进行开发,实现用户界面的设计和交互逻辑。
2. 后端开发:可以使用Java或Python等编程语言,使用Spring或Django等后端框架进行开发,实现用户认证、数据处理和系统管理等功能。
3. 数据库:可以使用关系型数据库MySQL或PostgreSQL进行数据存储,并使用ORM框架如Hibernate进行数据操作。
基于51单片机的身高体重检测仪的设计
2020年第03期信息通信 2020(总第 207 期)INFORMATION & COMMUNICATIONS(Sum. No 207)基于51单片机的身高体重检测仪的设计周徳全(佳木斯大学信息电子技术学院,黑龙江佳木斯154007)摘要:文章设计一款基于单片机的身离体重检测仪,实时对身离和体重进行检测、显示,同时还具有体指数计算转换功 能,实现对人体健康指数监控。
该身高体重检测仪以STC89C52单片机为核心,采用HX711对体重进行检测,超声波传感器检测身离,LCD 显示检测到的数据,同时加入按键实现对体指数在换算控制;论文首先对身离体重检测仪发展与最 新现状分析;然后对功能和各个模块特性进行分析,对总体方案进行论证;根据选择的模块特性对硬件电路和身高体重检测仪软件算法设计,最后对仿真制作与测试。
測试结果显示,设计的身离体重检测仪实现了对与人体指数相关的数据检测、显示,改善了传统功能单一的检测模式,实现了对人体健康指数的保驾护航。
关键词:STC89C52;体重传感器;LCD1602 ;超声波身离检测中图分类号:TH715.1 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2020 )03-0096-030引言当前,随着生活节奏的不断加快以及生活质量的快速提 高,人们的身体健康问题越来越受到关注和重视。
但是,普通人在医疗过程中仍然存在许多难以解决的问题,比如在治疗中所遭受的疼痛、医疗费用较高、治疗导致的副作用多,都给患者带来很大的精神压力和经济员担,也给社会发展造成了 一些隐蔽的危害。
所以,人们的医学观念往往是积极预防和 早期诊断疾病为主,尽快发现和治疗疾病,同时通过提前发现自己的身体状况,从而尽早地改善和提高自己的身体素质。
医院使用的大型医疗设备显然无法满足日常体征监测,目前已 出现可穿戴智能健康监测设备。
受试者只需要佩戴这种设备,不必去拥挤的医院排队,不必掌握复杂的专业检测技术,不需要付出高昂的费用,可以在工作、运动时完成身高、体重等物理参数的釆集。
C语言课程设计 运动员身高体重清查系统
计算机技术基础课程设计(C语言)设计报告题目:运动员身高体重清查系统学院:电气与电子工程学院专业:自动化班级:070304姓名:王诗博指导教师:周丽娟设计日期:2008.07.09一.题目:运动员身高体重清查系统题目说明:本人喜爱运动,尤其球类运动。
PC中的运动游戏常有编辑和清查运动员的模块。
我从中受到启发,并从网络搜寻了相关资料,然后由自己钻研,编成此程序。
二.功能模块:首先,定义结构体PLAYERS和函数:enter(),list(),delete(),add(),search(),find(),print(),main(),menuchoose()。
各函数作用如下:enter():输入运动员数目、姓名、身高、体重。
list():列出已输入的资料。
delete():通过运动员姓名删除其资料。
add():添加新运动员资料。
search():通过姓名查找运动员并输出其资料。
find():依次将已输入的运动员姓名与要寻找的运动员姓名相比较,并根据结果返回相应的值。
供search()和delete()调用。
print():输出被查找的那个运动员的资料。
供search()和delete()调用。
main():输出菜单项,并通过调用menuchoice()进行操作。
menuchoose():通过调用各个函数实现程序功能。
四.程序代码#include <stdio.h> /*I/O函数*/#include <stdlib.h> /*标准库函数*/#include <string.h> /*字符串函数*/#include <ctype.h> /*字符操作函数*/typedef struct information/*定义数据结构*/{char name[20]; /*姓名*/int age; /*年龄*/int weight; /*体重*/int hight; /*身高*/} PLAYERS;int enter(PLAYERS p[]); /*输入记录*/void list(PLAYERS p[],int n); /*显示记录*/int delete(PLAYERS p[],int n); /*删除记录*/int add(PLAYERS p[],int n); /*插入记录*/void search(PLAYERS p[],int n); /*按姓名查找显示*/int find(PLAYERS p[],int n,char *name) ; /*查找函数*/ void print(PLAYERS one); /*显示单条记录*/int menuchoose(); /*主菜单函数*//*输入记录*/int enter(PLAYERS p[]){int i,n;clrscr();printf("\nPlease input number \n");scanf("%d",&n); /*输入记录个数*/printf("please input record \n");printf("name age weight hight\n");printf("------------------------------------------------\n");for(i=0;i<n;i++){scanf("%s%d%d%d",p[i].name, &p[i].age,&p[i].weight,&p[i].hight); printf("----------------------------------------------\n");}return n; /*返回记录条数*/}/*查找记录*/void search(PLAYERS p[],int n){char name[20]; /*待查找姓名字符串*/int i; /*查找条目的序号*/clrscr();printf("please search name\n");scanf("%s",name); /*输入待查找姓名*/i=find(p,n,name); /*调用find函数*/if(i>n-1) /*如果i值大于n-1,说明没找到*/printf("not found\n");elseprint(p[i]); /*找到,调用显示函数*/}/*查找函数*/int find(PLAYERS p[],int n,char *name){int i;for(i=0;i<n;i++)/*从第一条记录开始,直到最后一条*/{if(strcmp(name,p[i].name)==0) /*记录中的姓名和待比较的姓名是否相等*/ return i;}return i; /*返回i值*/}/*显示指定的一条记录*/void print(PLAYERS one){;printf("\n\n~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n");printf("name age weight hight\n");printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n");printf("%-20s\t%d\t%d\t%d\n",, one.age, one.weight, one.hight); printf("~~~~~~~~~~~~~~end~~~~~~~~~~~~~~\n");}/*显示记录*/void list(PLAYERS p[],int n){int i;;printf("\n\n~~~~~~~~~~~~~~~PLAYERS~~~~~~~~~~~~~~~\n");printf("name age weight hight\n");printf("------------------------------------------------\n");for(i=0;i<n;i++)printf("%-20s\t%d\t%d\t%d\n",p[i].name, p[i].age,p[i].weight,p[i].hight); printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~end~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n");/*删除函数*/int delete(PLAYERS p[],int n){char name[20]; /*要删除记录的姓名*/int y=0;int i,j;printf("Please input the name which you want to deleted\n"); scanf("%s",name);i=find(p,n,name); /*调用find函数*/if(i>n-1)printf("Can’t find it\n");else{print(p[i]); /*调用输出函数显示该条记录信息*/printf("Are you sure delete it(1/0)\n"); /*确认是否要删除*/ scanf("%d",&y); /*输入一个整数0或1*/if(y==1){for(j=i+1;j<n;j++) /*删除该记录,实际后续记录前移*/{strcpy(p[j-1].name,p[j].name);p[j].age=p[j-1].age;p[j].weight=p[j-1].weight;p[j].hight=p[j-1].hight;}n--; /*记录数减1*/}return n; /*返回记录数*/}/*插入函数*/int add(PLAYERS p[],int n){;n++;/*条目数增 1*/printf("please input a record \n");printf("name age weight hight\n");printf("------------------------------------------------\n");scanf("%s%d%d%d",p[n-1].name, &p[n-1].age,&p[n-1].weight,&p[n-1].hight); printf("----------------------------------------------\n");return n; /*返回记录数*/}/******主函数开始*******/main(){int i;PLAYERS player[50]; /*定义结构体数组*/int number; /*条目数量*/clrscr();for(;;){switch(menuchoose()) /*调用主菜单函数*/{case 1:number=enter(player);break;/*输入记录*/case 2:list(player,number);break; /*显示全部记录*/case 3:search(player,number);break; /*查找记录*/case 4:number=delete(player,number);break; /*删除记录*/ case 5:number=add(player,number); break; /*插入记录*/ case 0:exit(0);}}}/*菜单函数*/menuchoose (){int x;printf("Press any key......\n");getch(); /*读入任意字符*/clrscr();printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~MENU~~~~~~~~~~~~~~~~~\n\n"); printf(" 1. Record\n\n");printf(" 2. List\n\n");printf(" 3. Search \n\n");printf(" 4. Delete a record\n\n");printf(" 5. Add a record \n\n");printf(" 0. Exit\n");printf("~~~~~~~~~~~~~~~~MENU~~~~~~~~~~~~~~~~~\n"); printf("\n Please make a choice(0~5):");scanf("%d",&x); /*输入选择项*/return x; /*返回选择项,主程序根据该数调用相应的函数*/ }五.设计体会通过本次课题,我基本掌握了if、for、swich等选择和循环语句在C语言编程中的运用,并对数组有了全新的认识,也意识到了函数调用的灵活性。
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m检测技术与仪表实验课程设计题 目 身高体重测量系统设计姓 名 陈飞 李江敏 汤涛学 号 3090433007 3090433017309043305专业班级 09自动化1班 任课教师 钟伟红 分 院 信息科学与工程分院 完成日期 2011年12月20日宁波理工学院摘要本系统采用单片机 AT89S52 为控制核心,实现身高体重测量系统的基本控制功能。
其中体重量程为150Kg,身高量程为2米。
系统的硬件部分包括控制器、数据采集处理、显示输出三大部分。
控制器部分主要采用AT89S52实现控制功能;数据采集处理部分分两大模块:称重数据采集处理和用超声波测身高数据采集处理,由传感器、信号的前级处理和 A/D 转换部分组成;显示输出部分采用点阵式液晶显示,可以直观的显示中文,使用方便。
软件部分应用单片机汇编语言实现了本设计的全部控制功能,包括基本的称重和测量身高功能和中文显示身高体重数据的功能,由于系统资源丰富,还可以方便的扩展其应用。
本系统侧重软件控制整个系统的运行。
关键词:单片机:AT89S52;AT89C52目录摘要 (I)Abstract........................................... 错误!未定义书签。
1 引言............................................. 错误!未定义书签。
1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 本论文主要工作 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 称重部分.................................. 错误!未定义书签。
2.2 身高部分.................................. 错误!未定义书签。
3 传感器选型 (13)4 总结与展望 (15)参考文献 (15)附录 (16)1引言1.1课题的背景和意义有助于我们了解自己的身高和体重的变化,及时控制自己的饮食和运动,保证自己的身体健康。
1.2本论文主要工作陈飞负责答辩部分,寻找资料 李江敏负责word 制作,寻找资料 唐涛负责PPT 制作,寻找资料2总体设计方案硬件电路设计2. 1 称重部分2.1.1 工作原理称重部分主要由称重传感器、放大电路、V/F 转换、显示四部分组成,模拟信号通过称重传感器输入,然后经过放大电路放大后通过数模转换器转换存放到控制单元,再由控制部分和显示电路驱动显示。
放大电路的设计要考虑到抗干扰设计。
称重原理框图如图5所示。
图5 称重原理框图2.1.2 硬件电路(1)放大电路称重 传感器显示电路AT89S52放大电路 V/F 变换该部分硬件电路设计关键在于放大电路的抗干扰设计。
在这里我采用CMOS四运放LMC660AIM,但是只使用了四只运放中的一只即IC1A,其他三只运放为防止干扰将其接成电压跟随器形式,并将其同相输入端接地。
IC1A接成差动输入形式对称重传感器桥路输出的信号进行放大,R2为运放的反馈电阻、决定着该级放大的电压增益。
C1、C2、C3、C5均为滤波电容,C1、C2可以滤除传感器输出信号中的高频干扰,C3、C5滤除传感器供电电源中的干扰。
(2)A/D转换电路此处A/D转换器次用TLC2543,TLC2543工作原理如下:上电后,片选必须从高到低,才能开始一周工作周期,此时EOC为高,输入数据寄存器被置为0,输出数据寄存器的内容是随机的。
开始时,片选为高,I/O CLOCK、DATA INPUT被禁止,DATA OUT呈高阻状态,EOC 为高。
使变低,I/O CLOCK、DATA INPUT使能,DATA OUT脱离高阻状态。
12个时钟信号从I/O CLOCK端依次加入,随着时钟信号的加入,控制字自从DATA INPUT一位一位地在时钟信号的上升沿时被送入TLC2543(高位先送入),同时上一周期转换的A/D数据,即输出数据寄存器中的数据从DATA OUT一位一位的移出。
TLC2543收到第4个时钟信号后,通道号也已经收到,因此,此时TLC2543开始对选定通道的模拟量进行采样,并保持到第12个时钟的下降沿,EOC变低,开始对本次采样的模拟量进行A/D转换,转换时间约需10μs,转换完成EOC变高,转换的数据在输出数据寄存器中,待下一个工作周期输出。
此后,可以进行新的工作周期。
TLC2543与AT89S52的接口电路如图6所示。
4321DCAT89S52VCC P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 VSSAIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN7AIN8AIN9AIN10VCCI/O CLKDINDOUTCSGNDTLC2543+5V图6 TLC2543与AT89S52的接口电路显示部分与测身高显示采用同一个电路,将在下面单独介绍。
本部分的电路图如图7所示。
123456ABCDDCBATitleNumber RevisionSize BDate:11-Jan-2007Sheet ofFile:E:\设计\我的定稿\图.DdbDrawn By:R1100KR32KR48.2kR5100kR268KC10.01μFC20.1μFC50.01μFC30.01μF1234GF-7C4220μF+5V123411IC1A LMC660I/OCLKAIN0DINDOUT CS GND TLC2543EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR16INT012INT113T014T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11RXD 10AT89C52C1130pFC1230pF12MHZ R13C1310μF+5V图7称重部分原理图2.2 测身高部分2.2.1 超声波测距原理超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场,例如:液位、井深、管道长度等场合。
它是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射和接收回波的时间差t,然后求出距离S=Ct/2,式中的C 为超声波波速。
超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
超声波在空气中的传播速度为340m/s ,根据计时器记录的时间t ,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2 。
2.2.2 超声波测身高距系统的硬件电路设计本系统的特点是利用单片机控制超声波的发射和对超声波自发射至接收往返时间的计时,单片机选用AT89S52,经济易用。
电路原理图如图8所示。
123456ABCDD CBATitleNumber RevisionSize B Date:11-Jan-2007Sheet of File:E:\设计\我的定稿\图.Ddb Drawn By:EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR16INT012INT113T014T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11RXD 10AT89C52312445678LM567C7AAR8R10R9R11R7C10C8C9C6VCCVCCRP1U C M 40RU C M 40TQ?2N930R6VCCR12C1130pFC1230pF 12MHZ R13C1310μF S1置零键S2校准键S3开关键+5V图8超声波测身高距系统电路(1)40kHz 脉冲的产生与超声波发射测距系统中的超声波传感器采用UCM40的压电陶瓷传感器,它的工作电压是40kHz 的脉冲信号,这由单片机执行下面程序来产生 DSH : MOV 14H, #12H ;超声波发射持续200ms HERE : CPL P1.0 ;输出40kHz 方波NOP ;NOP ; NOP ;DJNZ 14H ,HERE ; RET电路的输入端接单片机P1.0端口,单片机执行上面的程序后,在P1.0 端口输出一个40kHz 的脉冲信号,经过三极管T 放大,驱动超声波发射头UCM40T ,发出40kHz 的脉冲超声波,且持续发射200ms 。
(2)超声波的接收与处理接收头采用与发射头配对的UCM40R ,将超声波调制脉冲变为交变电压信号,经运算放大器IC1A 和IC1B 两极放大后加至IC2。
IC2是带有锁定环的音频译码集成块LM567,内部的压控振荡器的中心频率f0=1/1.1R8C3,电容C9决定其锁定带宽。
调节Rp1在发射的载频上,则LM567输入信号大于25mV ,输出端8脚由高电平跃变为低电平,身高数据通过8脚送至单片机进行数据处理。
电路的输出端接单片机INT0端口,中断优先级最高。
(3)计算超声波传播时间在启动发射电路的同时启动单片机内部的定时器T0,利用定时器的计数功能记录超声波发射的时间和收到反射波的时间。
当收到超声波反射波时,接收电路输出端产生一个负跳变,在INT0端产生一个中断请求信号,单片机响应外部中断请求,执行外部中断服务子程序,读取时间差,计算距离。
2.3 显示部分显示电路通过软件控制分时显示身高和体重的测量数据。
为了大家能分清楚所显示数据是身高还是体重,在设计时我采用了可以显示中文的OCM4X8C液晶显示器。
OCM4X8C是具有串/并接口,具内部含有中文字库的图形点阵液晶显示模块。
该模块的控制/驱动器采用台湾矽创电子公司的ST7920,因而具有较强的控制显示功能。
OCM4X8C的液晶显示屏为128×64点阵,可显示4行、每行8个汉字。
为了便于简单、方便地显示汉字,该模块具2Mb的中文字型CGROM,该字型ROM中含有8192个16×16点阵中文字库;同时,为了便于英文和其它常用字符的显示,具有16Kb的16×8点阵的ASCII字符库;为便于构造用户图形,提供了一个64×256点阵的GDRAM绘图区域,且为了便于构造用户所需字型,提供了4组16×16点阵的造字空间。
利用上述功能,OCM4X8C可实现汉字、ASCII码、点阵图形、自造字体的同屏显示。
为便了和多种微处理器、单片机接口,模块提供了4位并行、8位并行、2线串行、3线串行多种接口方式。