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。

方案二:采用51单片机控制,超声波测距,应变式传感器称重,1602液晶显示数值。

以上两个方案主要是控制芯片,称重传感器和显示设备的选择问

题。现就各个选择做以下论证。

FPGA功能强大,端口多,适于多从控制,但数据处理较复杂,且价格昂贵;51单片机设计简单,易于控制,价格便宜,且能完成要求的所有工作,因此选择51单片机控制。

电容式传感器耗电量少,造价低,但准确度只有1/200~1/500;电阻应变式传感器的称量范围为300g至数千kg,计量准确度达1/1000~1/10000,结构较简单,可靠性较好,因此选择电阻应变式传感器,且采用全桥式等臂电桥电路。

采用数码管现实的话,需要两组数码管分别显示身高和体重数值,消耗功率大,且占用较多的I/O口资源;采用1602液晶显示,可以分两行同时清晰直观地显示身高体重结果及必要的信息,因此选择1602液晶显示作为显示屏。

综上所述,选择方案二更为合理、经济。

2 硬件电路设计

2.1 主控电路

我们主控制电路采用STC89C52芯片,STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择[2]。

主要特性如下[3]:

1.工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~

2.0V(3V单片机)

2.增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.

3.工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz

4.片上集成512字节RAM

5.用户应用程序空间为8K字节

6.具有EEPROM功能

7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片

8.通用I/O口(32个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。

9.共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2

10.外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒

11.具有看门狗功能

12.工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)

13.通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART

14. PDIP封装

其管脚定义如图2.1所示。

图2.1 STC89C52 管脚图

2.2 超声波测高模块电路

2.2.1 超声波传感器及其测高原理

超声波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。利用超声波测高前先用超声波测出发射头与地面的高度H1并存入单片机,然后将被测物体移入测量区内测得上表面距离H2,用单片机算出两者之差就是被测物体的实际高度。超声波测高系统原理如图2.2所示。

图2.2 超声波测高原理图

我们使用的是模块化的超声波HC-SR04测距,HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能,测距精度可达高到3mm;模块包括超声波发射器、接收器与控制电路[4]。其基本工作

原理如下:

(1)采用IO口TRIG触发测距,给至少10us的高电平信号;

(2)模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;

(3)有信号返回,通过IO口ECHO输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;

2.2.2 超声波传感器电气参数及其时序图

超声波测距模块电气参数如下表2.1所示:

表2.1 电气参数

超声波时序图如图2.3所示:

图2.3 超声波时序图

以上时序图表明我们只需要提供一个10uS以上的脉冲触发信号,该模块内部将发出8个40KHZ周期电平并检测回波。一旦检测到有回波则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测得距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。在本设计中单片机的P3.3脚提供一个16us的高电平给TRIG口,通过模块自动测距接受ECHO的回响高电平信号给P3.2脚,因此用ECHO 高电平持续时间t/58就是超声波测得的距离S(cm)。

HC-SR04模块实物图如图2.4所示:

图2.4 HC-SR04模块

2.3 压力传感器称重模块

2.3.1 压力传感器

称重传感器采用200kg的应变

式压力称重传感器YZC-1B,其内部

为4个应变片构成的电桥形式。其

测量原理如图2.5所示。当垂直正

压力P作用于梁上时,梁产生形变,图2.5 传感器受力工作原理

电阻应变片R1、R2受压弯拉伸,阻值增加;R3、R4受压缩,阻值减小。电桥失去平衡,产生不平衡电压,不平衡电压与作用在传感器上的载菏P成正比,从而将非电量转化成电量输出[5]。

R1、R2、R3和R4组成惠更斯电桥,将2对电阻应变片的阻值变化转变成输出电压,其工作原理如图2.6所示。

图2.6 测量电桥原理

传感器实物图如下图所示:

图2.7 称重传感器

2.3.2 称重AD转换芯片

HX711是一款专为高精度称重传感器而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比,该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点、降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU芯片的接口和编程非常简单,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片内部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A或通道B,与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道A的可编程增益为128或64,对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B则为固定的64增益,用于系统参数检测[6]。芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内的A/D转换器提供电源,系统板上无需另外的模拟电源。芯片内的时钟振荡器不需要任何外接部件。上电自动复位功能简化了开机的初始化

过程。图2.8为HX711芯片应用于体重测量的一个参考电路图。该方

案使用内部时钟振荡器(XI=0),10Hz的输出数据速率(RATE=0)。电源(2.7~5.5V)直接取用与MCU 芯片相同的供电电源。通道A与传感器相连,通道B通过片外分压电阻与电池相连,用于检测电池电压。

图2.8 HX711外部管脚图

HX711主要电气参数如表2.2所示。

表2.1 HX711电气参数表

参数条件及说明最小值典型值最大值单位满额度差分输入范围V(inp)-V(inn) ±0.5(AVDD/GAIN)V 输入共模电压范围AGND+0.6 AVDD-0.6 V

输出数据速率使用片内振荡器,RATE=0 10

Hz 使用片内振荡器,RATE=DVDD 80

外部时钟或晶振,RATE=0 fclk/1,105,920

外部时钟或晶振,RATE=DVDD fclk/138,240

输出数据编码二进制补码800000 7FFFFF(HEX)

输出稳定时间(1)RATE=0 400 mv

RATE=DVDD 50

输入零点漂移增益=128 0.2

增益=64 0.8

输入噪声增益=128,RATE=0 50 nV(rms

)

增益=128,RATE= DVDD 90

温度系数输入零点漂移(增益=128)±7 nV/℃

增益漂移(增益=128)±3 ppm/℃输入共模信号抑制比增益=128,RATE=0 100 dB

电源干扰抑制比增益=128,RATE=0 100 dB 输出参考电压(VBG) 1.25 V 外部时钟或晶振频率 1 11.0592 30 MHz 电源电压DVDD 2.6 5.5 V

AVDD,VSUP 2.6 5.5

模拟电源电路(含稳压电路)正常工作1600 uA 断电0.3

数字电源电路正常工作100 uA

断电0.2

2.3.3 称重部分AD转换基本原理

如图2.9所示HX711内部方框图,HX711可以在产生VAVDD和AGND

电压,即711模块上的E+和E-电压。该电压通过VAVDD=VBG(R1+R2)/R2

计算。VBG为模块儿基准电压 1.25vR1=20K,R2=8.2K,因此得出VAVDD=4.3V。在4.3V的供电电压下200Kg的传感器最大输出电压是4.3*2mV/V=8.6mV,经过128倍放大后,最大电压为8.6mV*128=1100.8mV。经过AD转换后输出的24bit数字值最大为:1100.8mV*2^24/4.3V≈2147483。

假设重力为AKg,(A<200Kg),测量出来的AD值为y.200Kg传感器输出,发送给AD模块的电压为AKg*8.6mV/200Kg=0.043AmV,经过128倍增益后为128*0.043A=5.504A mV,转换为24bit数信号为5.504A mV*2^24/4.3V ≈21474.83A,所以y=21474.83A/100≈214.75A,得出A=y/214.75Kg。所以程序中AD转换公式为:

Weight=(unsigned int)(float)Weight/215

图2.9 HX711内部方框图

现附录HX711接口电路图如下[7]:

图2.10 HX711接口电路图

2.3.4 称重传感器重量标定

为了检验称重传感器测量值与实际重量之间的误差,我对称重传感器进行了重量的标定。用不同重量的砝码置于称重传感器上,观察测量出来的数据并进行记录,制成图2.11的曲线图,以及表2.3所示实际重量与测量显示值得对比表格。

20406080100120140

图2.11 重量标定曲线图

表2.3 对比表

由标定的曲线图可以看出,YZC-1B 称重传感器在3kg 以内称重值不稳定,在3kg-150kg 内测量出的称重值与实际值基本上相同。因为人体正常体重都是位于这一段内,所以称重传感器能基本满足适用要求。

2.4 LCD1602液晶显示模块 2.4.1 LCD1602介绍

1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等点阵型液晶模块它有若干个5*7或者5*11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个

点距的间隔,每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶[10]。

图2.12 1602显示电路

2.4.2 LCD1602主要技术参数及其时序图

显示容量:16×2个字符

芯片工作电压:4.5—5.5V

工作电流:2.0mA(5.0V)

模块最佳工作电压:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

其引脚功能见表2.4所示:

表2.4 1602引脚接口说明表

第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令,在单片机中连接P2.5脚。

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线,在单片机中连接P0口。第15脚:背光源正极。

第16脚:背光源负极。

1602读写操作时序如图2.13和2.14所示[8]:

图2.13 读操作时序

图2.14 写操作时序

3 系统软件设计

3.1 单片机初始化程序设计

本设计的软件编译环境为Keil uVision4,这种编译环境支持C 语言编程。编译的模块包括单片机初始化模块,超声波测高模块,测

体重模块,液晶显示模块。

初始化函数模块主要包括定时器及中断的初始化,加上液晶显示的初始化程序。定时器使用单片机内部定时器0,设置定时器0为方式1,初值低8位TL0=0x00,高8位TH0=0x00,启动定时器0和开启定时器0中断。液晶显示初始化使用标准初始化过程,其初始化过程如下所示:

延时15mS,写指令38H(不检测忙信号),延时5mS,写指令38H(不检测忙信号),延时5mS,写指令38H(不检测忙信号),(以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号),写指令38H:显示模式设置,写指令08H:显示关闭,写指令01H:显示清屏,写指令06H:显示光标移动设置,写指令0CH:显示开及光标设置。

3.2 超声波测高模块程序设计

超声波测高部分先初始化定时器和中断,外设置一个中断溢出标志flag,根据flag标志位和回响信号ECHO的状态来开启或关闭定时器中断并计数,由此算出距离值。超声波测高部分程序流程图如图3.1所示。

图3.1 超声波测高部分程序流程图

3.3 测体重程序设计

压力传感器称体重模块核心部分是AD转换,在AD转换编程中,当数据输出管脚ADDO为高电平时,表明AD转换器还未准备好输出数据,此时串口时钟输入信号ADSK应为低电平。当ADDO从高电平变低电平后,ADSK输入24个时钟脉冲。第一个时钟脉冲的上升沿将读出输入24位数据的最高位,直到第24个时钟脉冲完成,24位输出数据从最高位至最低位逐位输出完成。测体重部分程序流程图如图3.2所示。

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。 方案二:采用51单片机控制,超声波测距,应变式传感器称重,1602液晶显示数值。 以上两个方案主要是控制芯片,称重传感器和显示设备的选择问

(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: 姓名:李奥华 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 MCU ABSTRACT This 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 weight

身高体重测量系统设计

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)

智能体重仪设计方案

智能体重仪设计方案一.背景 电子体重秤是一种智能型体重测量仪器,与传统指针式体重计相比,具有测量精度高、可锁定显示、读数方便等优点。其主要应用于体质健康测试中人体体重数据的测量,面向体育、医卫、劳动、学校等单位开展全民健身活动使用,是学生体质健康测试必备仪器之一。 现在市场上大部分电子体重秤主要有以下几种,一种是功能仅限于称体重并且显示体重读数的电子体重秤,另一种不仅能测量体重还能测量身体的脂肪率、肌肉率、脏脂肪、基础代、水分率、蛋白质、骨量、BMI 等身体数据。大部分后一种电子体重秤还能将测得的数据无线传输到手机中,然后利用APP进行数据分析并给出直观的各项身体数据变化趋势图。 而经过讨论,我们本次准备设计一个和后一种类似的可检测身体健康状况的智能体重仪,功能基本和市场上已有的电子体重秤类似。 二.总体目标 当被测者站在智能体重仪上时,体重仪显示屏显示被测者的当前体重和身高,同时体重仪还能精准测量身体体质数据,再将这些测得的数据无线传输到手机APP中,被测者在使用APP时先将年龄、性别、腰围、胸围、臀围、腿围等个人信息输入进去,APP结合这些数据分析被测者的健康状况,并且显示健康状况趋势分析图表,并且给出被测者合理的健康管理建议。

三.功能、技术参数的制定与分析 1. 体重显示功能 当被测者站在体重仪上,其重量传递到称重传感器上,传感器产生相应的电信号,此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由A/D 转换器转换成数字信号送到单片机中,单片机根据程序进行运算,运算结果送到显示器显示出来。 2. 身高显示功能 当被测者头顶上方顶着挡板站在体重仪上,体重仪上的测距传感器能测出被测者相应的身高,单片机再通过显示屏将身高数据显示出来。 3. 体质测试功能 通过BIA 生物电阻抗法分析被测者的体质,可以测出人体相应的阻抗,根据测出的阻抗可以算出脂肪率、肌肉率、脏脂肪、基础代、水分率、蛋白质、骨量、BMI 等体质数据。BIA 法以统计学为工具,通过研究人体相应部位的不同频率的阻抗值与一些人体成分参数的相关性,结合人体体重、年龄、性别等基本参数,建立相应阻抗与相应人体成分的经验公式,并通过已知人体成分推算未知人体成分。主要通过给电极施加安全电流作用在人体上,然后又通过电极检测人体相应部位的电压,经过数据采集、计算得到人体相应阻抗值,然后传给上位机完成人体成分计算。(全身体脂数据的测量准确的条件应当是令实验电流尽可能的通过人体的最大路径,因为电流走短不走长,所以测量体脂时,电极应分别位于手和脚。) 具体的阻抗与人体成分之间的计算公式如下: 身体水分总量TBW TBW=1.396+(0.597*身高(cm)*身高/ 阻抗(欧姆))+0.099* 体重(kg)-0.009* 年龄 体脂肪BF多元线性逐步回归和方差分析方法 BF=0.846*体重(kg)-0.185*身高*身高(cm)/阻抗(欧姆)-2.361*性别(男1 女0)-24.977 身高质量指数BM:体重/ (身高*身高(米))理想体重:22*身高(米)*身高(米)或身高(cm)-105

身高体重测量仪项目可行性研究报告立项申请报告模板

身高体重测量仪项目可行性研究报告立项申请报告模板一、原因和意义 近年来,随着人们生活水平的提高,健康意识逐渐增强,体重管理成 为大众关注的焦点。而身高体重测量仪作为一种便捷、准确的测量设备, 受到了广泛关注和应用。本项目旨在研发一种高精度、易操作的身高体重 测量仪,以满足人们对身体健康管理的需求。 二、目标和内容 本项目的目标是研发一种具备高精度、易操作的身高体重测量仪,以 提供准确的身高和体重数据,并结合体质指数等其他健康指标,帮助人们 进行身体健康管理。具体内容包括: 1.研发高精度测量传感器:通过选取优质的测量传感器,确保测量结 果的准确性和稳定性。 2.设计人性化的操作界面:通过友好的操作界面和简单的操作流程, 方便用户自行进行身高体重的测量。 3.开发数据分析与健康管理功能:结合测量仪和手机APP等软件系统,对测量数据进行分析和整理,提供用户个性化的身体健康管理报告。 三、技术可行性分析 1.测量传感器技术:当前已有成熟的身高体重测量传感器技术,通过 引入优质传感器,可以获得高精度和稳定性的测量结果。 2.软件系统技术:移动互联网技术的快速发展为我们提供了数据分析 和健康管理的基础。相应的手机APP开发技术已经成熟,为项目提供了技 术支持。

四、市场需求调研 1.健康意识普遍提升:随着人们生活水平的提高,健康意识普遍提升,对于健康管理的需求也日益增加。 2.健康管理市场增长迅猛:目前市场上已经有一些身高体重测量仪产品,但大多数功能单一,用户体验较差。市场对于功能更为全面、操作更 为简便的身高体重测量仪的需求较为迫切。 五、项目实施计划 1.第一年:进行市场调研、技术储备、团队组建等准备工作,并完成 测量传感器的采购和软件系统的初步设计和开发。 2.第二年:由专业团队进行身高体重测量仪的研发和改进,同时开展 与医疗机构的合作,验证测量仪的准确性和可靠性。 3.第三年:完成测量仪的量产和推广,并与健身俱乐部、医疗机构等 建立合作关系,拓展市场份额。 六、预期经济效益 1.市场前景广阔:随着健康管理市场的迅猛增长,本项目具备良好的 市场前景和商业价值。 2.盈利模式多样:除了测量仪的销售收入,还可以通过手机APP等软 件系统的会员资费、健康管理服务费等多种方式获得企业盈利。 七、风险评估 1.技术风险:测量仪的测量精度和稳定性是项目成功的核心。如无法 解决相关技术问题,可能导致测量结果不准确、产品难以销售等问题。

智能身高体重测量仪技术参数如下

智能身高体重测量仪技术参数如下 一、背景介绍 智能身高体重测量仪是现代计算机技术与传统人体测量仪器相结合的产物,它 能够精准地测量人体身高和体重,并且还能通过智能算法计算出身体质量指数(BMI)、体脂率、内脏脂肪指数等多个参数,提供科学、全面的健康报告。 二、技术参数 1. 测量范围 智能身高体重测量仪的测量范围是非常重要的参数,它决定了这种仪器适用于 何种人群。通常来说,身高测量范围是在1.2米至2米之间,而体重测量范围则在30公斤至300公斤之间。当然,这些参数还会根据具体的产品型号而有所不同。 2. 测量精度 测量精度是衡量智能身高体重测量仪好坏的一个重要指标。一般来说,身高测 量精度在±1毫米左右,而体重测量精度则在±0.2公斤左右。当然,这些参数也会 因为产品型号而不同。 3. 显示屏 智能身高体重测量仪的显示屏一般都会刻度清晰、数字明显,还有一些更高端 的产品还会配备有彩色显示屏,显示更加全面的健康指标。另外,还有一些产品还会支持触摸屏交互,使用方便。 4. 数据存储 智能身高体重测量仪会将每次测量的数据进行存储,并且可以在测量后与手机、电脑等设备进行数据同步。存储的数据可以查看历史测量记录,也可以看到身体质量指数、体脂率、内脏脂肪指数等多个健康指标的趋势图,方便用户对自己的身体状况进行更全面的了解。 5. 防滑设计 智能身高体重测量仪在设计上一般都会有防滑设计,保证用户在测量过程中不 会滑倒。一些产品还会采用镜面材质,使用户在测量时得到更加清晰的测量结果。

6. 电池寿命 智能身高体重测量仪使用电池作为电源。不同产品的电池容量不同,会影响使用时间。一般来说,产品的电池寿命在几个月至一年之间不等。 三、结语 智能身高体重测量仪是一种非常实用的家庭健康仪器,它能够让用户更全面地了解自己的健康状况,也方便用户对自己的健康进行管理。在选择购买时,用户需要根据自身需求和经济能力选择适合自己的产品型号,以得到最佳的使用效果。

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。

人体生理参数监测仪设计

人体生理参数监测仪设计 1 引言 随着人们健康意识的逐渐增强,户外运动越来越受到重视。然而运动量过强或不足都不能达到锻炼的目的,甚至会危害身体。这里介绍一种多功能实时生理参数监测仪的设计方法,该监测仪具有廉价、实用、便携,并有语音播报测量值及越限报警等多种功能。 2 总体结构与工作原理 该监测仪以凌阳16位单片机SPCE061A为控制核心,通过温度传感器、水银开关、压电陶瓷片获得人体温度、跑步者的步数及脉搏跳动情况,再由CPU实时计算测量值并将结果送至液晶显示器显示,同时进行语音播报。系统设有键盘、人工复位和自动上电复位及硬件看门狗电路。SPCE061A内部带有硬件乘法器功能,可方便地实现测量数据的记录、计算和语音播报功能。系统总体结构框图。 3 硬件电路设计 3.1 体温测量模块 温度传感器采用DALLAS的DS18B20,该器件无需外部元件,通过数据线供电即可提供最高12位的温度读数,器件的温度信息经单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出,从CPU 到DS18B20仅需连接1条线。读、写和完成温度变换所需的电源由数据线本身提供,测量范围为-55℃~+125℃,增量值为0. 0625(以12位数值方式读出温度),在1s(典型值)内把温度变换为数字,具有用户可定义的非易失性温度告警设置。输出的温度数值由单片机的IOA15口读入,。 经单线接口访问DS18B20的协议如下: (1)初始化单线总线上的所有处理均从初始化序列开始。初始化序列包括:总线主机发出一个复位脉冲,接着从属器件送出存在脉冲,程序清单见初始化DS18B20子程序intInit_1820(void)。 (2)ROM操作命令一旦总线主机检测到从属器件便可发出,ROM操作命令,ROM操作命令均为8位长,程序见读DS18B20子程序unsignedintRead_1820_Byte(void)和写DS18B20子程序voidWrite_1820_Byte(unsignedintData)。 (3)存储器操作命令程序清单见读DS18B20子程序unsignedintRead_1820_Byte(void)和写DS18B20子程序voidWrite_1820_Byte(unsignedintData)。 (4)处理数据程序清单见温度转换子程序voidRead_Temp(unsignedint*Data)。温度测量程序如下: 1 引言

电子身高体重测量仪技术参数

电子身高体重测量仪技术参数 身高体重测量仪——医用身高体重测量仪——医院专用身高体重测量仪——电子身高体重测量仪——超声波电子身高体重测量仪——电子超声波身高体重测量仪——全自动身高体重测量仪——多功能身高体重测量仪——超声波全自动身高体重测量仪——医用电子身高体重测量仪——医用全自动身高体重测量仪——医用多功能身高体重测量仪——多功能超声波身高体重测量仪——医用超声波身高体重测量仪 测量方式:全自动超声波测量 生产厂家:河南乐佳电子科技有限公司 厂家地址:河南郑州高新技术开发区电子电器产业园 身 高 体

重 测 量 仪 HW-900Y身高体重测量仪采用超声波技术测量身高(无触碰式),精密传感器测量体重,能同时测得身高、体重、BMI体格指数、体型判断(偏瘦、正常、偏胖、超重)。大屏幕数字化LED显示,测量结果自动清晰语音播报,高速热敏打印。

产品性能参数 测量范围: 身高测量范围:60-200CM 精度0.1CMcm 体重测量范围:8-200kg 精度0.1kg 测量速度:480次/小时 数据输出格式:RS-232 电源电压:交流(照明电):110V-220V,50HZ 直流(蓄电池):12V±10% 公司各型号身高体重测量仪一般都备有现货,接到用户的订单后,可当天发货,如有特殊需求也可定做,公司默认的发货方式为德邦物流及鸿泰物流,国内一般3-4天可准时提货,客户紧急需要的情况下公司也可发空运或者大巴托运。

身高体重测量仪测试方法: ■受试者着轻装,赤足,背向立柱立正姿势站在医用电子秤的底板上,要求头部正直,躯干自然挺直,上肢自然下垂,足跟并拢,足尖分开60度。 ■2~3秒钟后。测量结果液晶显示,同步语音提示,测试完毕。

大班数学教案测量身高体重

大班数学教案:测量身高体重 教学目标 •理解测量身高和体重的重要性 •学会使用相应的测量工具 •掌握测量身高和体重的基本步骤和技巧 •进一步培养学生的测量能力和数据处理能力 教学准备 •身高测量仪器(如尺子或测量杆) •体重测量仪器(如体重秤) •学生的个人档案册、记录表格和铅笔 •剪纸或彩色纸、胶水等辅助材料 教学内容 测量身高 1.引入:向学生介绍测量身高的重要性。解释身高对于我们了解自身生长发育、选择合适的衣服和鞋子以及参与一些运动项目等方面的重要性。 2.激发学生兴趣:展示一张身高排行榜,鼓励学生参与测量身高并记录在档案册中。 3.介绍测量工具:向学生展示身高测量仪器(如尺子或测量杆),讲解它们的使用方法和注意事项。 4.示范操作:让一个学生站在正直的墙边上,抬起头和脚后跟,使身体紧贴墙壁,然后使用测量工具进行测量。同时向学生演示如何使用记录表格记录测量结果。 5.学生操作:让学生两人一组,相互协助进行身高测量,确保测量结果准确。 6.讨论和总结:请学生按照测量结果,将自己的身高填写在个人档案册中,并进行讨论,比较身高的差异,并加深学生对身高概念的理解。 测量体重 1.引入:向学生介绍测量体重的重要性。解释体重对于我们了解健康状况、制定合理饮食计划和进行营养调整等方面的重要性。 2.激发学生兴趣:展示一张体重排行榜,鼓励学生参与测量体重并记录在档案册中。 3.介绍测量工具:向学生展示体重测量仪器(如体重秤),讲解它们的使用方法和注意事项。

4.示范操作:让一个学生站在体重秤上,保持平衡,将测量结果记录在 个人档案册中。同时向学生演示如何使用记录表格记录测量结果。 5.学生操作:让学生两人一组,相互协助进行体重测量,确保测量结果 准确。 6.讨论和总结:请学生按照测量结果,将自己的体重填写在个人档案册 中,并进行讨论,比较体重的差异,引导讨论身高和体重之间的关系,并培养学生对体重概念的理解。 数据处理与图示 1.引入:介绍统计和数据处理的重要性,解释数据可视化在数据展示中 的作用。 2.数据整理:收集学生的身高和体重数据,并整理成表格或电子文档。 3.数据图示:使用剪纸或彩色纸等辅助材料制作柱状图、条形图等图示 方式,将学生身高和体重数据进行可视化展示。 4.观察和分析:让学生观察和分析图示结果,比较身高和体重的分布情 况,引导学生发现规律和特点。 5.讨论和总结:请学生根据图示结果进行讨论和总结,进一步深化对身 高和体重的理解,并培养学生的数据处理和分析能力。 教学延伸 •鼓励学生使用测量工具进行测量,并记录自己的身高和体重。 •组织学生进行身高和体重的比较和分析,探讨相关因素对身高和体重的影响。 •通过相关互动活动,巩固并拓展学生对测量和数据处理的理解。 教学评估 •观察学生的测量操作,确保测量过程准确无误。 •监督学生的数据整理和图示制作,评估学生对数据处理和图示展示的掌握情况。 •参与学生讨论和总结,查看学生对身高和体重的理解程度及数据分析能力。 教学反思 通过本节课的教学,学生将能够理解测量身高和体重的重要性,并且掌握测量身高和体重的基本技巧。通过对数据的整理和图示展示,学生将进一步培养数据处理和分析的能力。同时,通过互动活动等延伸教学,进一步拓展学生对测量和数据处理的理解。

电子身高体重测量仪

电子身高体重测量仪 电子身高体重测量仪(Electronic Height and Weight Measuring Device) 摘要(Abstract) 本文介绍了电子身高体重测量仪的原理、设计和应用。电子身高体 重测量仪是一种可通过传感器准确测量人体身高和体重的设备。它 不仅适用于临床医疗环境中用于监测患者身体状况,还可用于健身 中心、家庭和工作场所等场合,帮助人们监测身体健康状况。本文 将深入探讨该仪器的工作原理、设计要点和优点,并介绍其在医疗、健康管理等领域的应用。 引言(Introduction) 随着人们对健康意识的提高,身体健康成为人们追求的目标。而准 确测量身高和体重是评估一个人身体健康状况的重要指标。传统的 身高体重测量通常需要借助人力,易受误差影响,不够准确和方便。而电子身高体重测量仪通过使用传感器和先进的技术,能够准确测 量人体身高和体重,帮助人们及时了解身体健康状况,掌握健康管理。 一、电子身高体重测量仪的工作原理(Working Principle of Electronic Height and Weight Measuring Device)

电子身高体重测量仪工作原理基于传感器测量和数据处理技术。该测量仪包括身高测量部分和体重测量部分。 身高测量部分主要由超声波传感器和控制模块组成。当用户站立在测量仪上时,超声波传感器开始工作,通过发射超声波脉冲并测量反射回来的声波时间来计算用户的身高。控制模块将测量数据转换为相应的数字信号,并通过显示屏等输出设备显示出来。 体重测量部分主要由压力传感器和控制模块组成。当用户站立在测量仪上时,压力传感器开始工作,通过测量用户在传感器上施加的压力来计算用户的体重。控制模块将测量数据转换为相应的数字信号,并通过显示屏等输出设备显示出来。 二、电子身高体重测量仪的设计要点(Design Considerations of Electronic Height and Weight Measuring Device) 在设计电子身高体重测量仪时,需要考虑以下要点: 1. 准确性:测量仪应能够精确测量身高和体重,尽量避免误差。 2. 稳定性:测量仪应具备稳定的性能,不受外界干扰影响。 3. 可靠性:测量仪应具备较高的可靠性,能够长时间运行而不会出现故障。

小班数学量身高称体重教案反思

小班数学量身高称体重教案反思这是小班数学量身高称体重教案反思,是优秀的小班数学教案知识,供老师家长们参考学习。 活动目标 1、初步了解使用体重仪和量身高的仪器。 2、尝试量身高称体重,在活动中,感受帮助别人体检的乐趣。 3、提高逻辑推理能力,养成有序做事的好习惯。 4、了解数字在日常生活中的应用,初步理解数字与人们生活的关系。 活动准备体重仪(带有量身高的仪器)一台 活动过程 一、回忆以往经验,感知体检的项目。 1、教师:大家想想,我们保健室的老师给你们体检的时候,会检查哪些 项目呢? 2、幼儿回忆以往经验并回答, 教师从幼儿的回答中提取出量体重和测身高两个方面。 二、探索正确使用体检的仪器。

1.出示体检用的仪器 这是什么?它们是用来做什么的呢?谁会用它呢? 2.请个别幼儿上来尝试演示使用量体重和测身高的仪器 3.幼儿讨论正确的使用方法。 三、尝试帮助同伴称体重、量身高。 1.我们今天要称体重、量身高,请大家一起来帮忙, 我们应该怎么看测量的结果呢? 2.幼儿自由述说自己的经验,知道要看仪器上面的刻度。 教师:我们测身高时应该怎样站呢? 3.大家共同测量身高和体重。 四、请小朋友记录下自己的测量结果,回家告诉爸爸妈妈。 教学反思: 幼儿园的数学活动相对于其他活动枯燥、单调,容易使幼儿失去学习兴趣。因为这个时期的幼儿年龄小,逻辑思维尚未发展,所以本次活动中我为幼儿创设了一个可操作的丰富材料的环境,为幼儿创设了一个可选择性、可操作性的空间。使幼儿能独立的操作材料,并大胆的表达自己的想法。幼儿的自主性,选择性,独立性得到了充分的体现。通过一系列的游戏活动,达到了主题总目标预设的要求。 相关知识

测身高实训报告

南华大学 计算机科学与技术学院 实验报告 ( 2013 ~2014 学年度第一学期) 课程名称 实验名称 高级语言程序设计i 身高预测 姓名曲永波专业电气信息类 学号 20130030523 班级计算机类05班 地点计算机实验室教师陈星 1.实验目的及要求 使用cb编程,允许用户从键盘键入性别,父母身高,是否喜爱体育锻炼,是否拥有良好 的饮食习惯等,以此推测身高。编写此程序的目的为熟悉选择结构编程。 2.实验步骤 (1)建立新的c语言程序(2)键入代码(3)测试运行 3. 实验内容 #include<stdio.h> main() { char sex; char sport; char diet; float myheight; float fheight; float mheight; printf(你是男(m)还是女(f)?); scanf( %c,&sex); printf(请输入你老爹的身高(厘米):); scanf(%f,&fheight); printf(请输入你老妈的身高(厘米):); scanf(%f,&mheight); printf(你不是个宅男吧?(y/n)); scanf( %c,&sport); printf(你不是个吃货吧?(y/n)); scanf( %c,&diet); if (sex==m||sex==m) myheight=(fheight+mheight)*0.54; else myheight=(fheight*0.93+mheight)/2.0; if (sport==y||sport==y) myheight=myheight*(1+0.02); if (diet==y||diet==y) myheight=myheight*(1+0.015); printf(你未来的身高将会是%f(厘米)\n,myheight); } 4.实验结果 5. 实验总结分析 一开始使用的char定义sex变量,却忘了只能输入一个字符,结果造 成了下图的情况 次一定要注意变量类型。 下一篇二:人体测量实验报告 人体测量实验报告 一.实验内容 时间:2011-11-28 地点:网络 实验对象:全球最性感内衣模特top10 实验原理:根据对模特的身高和三围的测量,与新时尚公式:标准臀围(cm)=身高(cm) ×0.54 标准胸围(cm)=身高(cm)×0.53 标准腰围(cm)=身高(cm)×0.37的比较,得出结论实验步骤:1.依次测出模特身高、

电子体重秤开题报告doc

电子体重秤开题报告 篇一:体重秤开题报告 杭州电子科技大学 毕业设计(论文)开题报告 题目 学院 专业 姓名 班级 学号 指导教师 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 (一)国内外称重技术和衡器的现状及发展趋势 称重技术自古以来就被人们所重视,作为一种计量手段,广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域,与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内

外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。因此,称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来,随着时代科技的迅猛发展,微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。经过40多年的不断改进与完善,衡器技术也在不断进步和提高。从世界水平看,衡器技术已经经历了四个阶段,从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路代替部分机械元器件的机电结合秤,再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价秤。我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展:电子称重技术从静态称重向动态称重发展;计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代,使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化,并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。 (二)体重秤简介,及选题的依据和意义

自动身高测量仪设计.

自动身高测量仪 摘要:随着科技的发展和社会的进步,人们的物质和文化生活变得越来越丰富。对生活的健康程度也越来越重视,因此产生了很多有助于人们测试健康标准的设备和器材,以满足人们对美的需求。自动身高测量仪则是其中的一个明显的例子,基于消费者的经济、实用、方便的消费心理,本课题设计采用市场上熟知的51系列的单片机和绿色环保无噪音的超声波发射与接收装置进行设计和研究,以求达到本次设计的要求和目的。基于51系列单片机功能强大、设计简便等优点,本次设计使用汇编语言编程来满足需求。利用超声波发射和接收装置,检波器检测超声波的有无回波和放大电路放大信号,再通过单片机内部计算处理求出所测身高的距离。求得的距离通过语音播报电路播报出距离长度,完成本次测量身高的目的。同时已达到本次课题设计的任务及要求。 通过本次设计以培养自我的运用知识和理解等方面的能力,同时也培养了探索知识和解决问题的能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。 关键词:汇编语言,51单片机,放大器,检波器,语音播报

目录 1 前言 (2) 1.1超声波测身高仪的设计思路 (2) 1.2课题设计的任务和要求 (3) 2 课题的方案设计与论证 (3) 2.1 系统整体方案的设计 (4) 2.2 系统整体方案的论证 (4) 3 系统的硬件结构设计 (4) 3.1 单片机的功能特点及测身高原理 (5) 3.2 超声波发射电路 (6) 3.3 超声波检测接收电路 (7) 3.4 超声波测身高系统的硬件电路设计 (8) 4 系统软件的设计 (10) 4.1 超声波测身高仪的算法设计 (10) 4.2 主程序流程图 (10) 4.3超声波发生子程序与超声波接受中断程序 (11) 4.4 系统的软硬件的调试 (11) 总结 (12) 致谢 (14) 参考文献 (15) 附录一超声波测身高电路原理图 (16) 附录二程序及元件清单 (17)

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