智能哑铃

3轴小量程加速传感器是检测物件运动和方向的传感器，它根据物件运动和方向改变输出信号的电压值。各轴的信号在不运动或不被重力作用的状态下（0g）,其输出为1.65V。如果沿着某一个方向活动，或者受到重力作用，输出电压就会根据其运动方向以及设定的传感器灵敏度而改变其输出电压。用MC9S08QG8单片机的A/D转换器读取此输出信号，就可以检测其运动和方向。
智能哑铃主要有三个模块组成：人机接口模块、MC9S08QG8CPBE模块和3轴小量程加速传感器模块。其中，3轴小量程加速传感器模块用于检测锻炼者举起哑铃的高度，以及举起这段高度的加速度。MC9S08QG8CPBE模块中的A/D转换器用于读取输出信号，并且显示锻炼的效果。
1 MC9S08QG8CPBE
MMA7260QT功能：
•可选灵敏度(1.5g/2g/4g/6g)
•低功耗：500µA
•休眠模式：3µA
•低压运行：2.2V～3.6V
•6mmx6mmx1.45mm的无引线四方扁平(QFN)封装
•高灵敏度(800mV/g @ 1.5g)
•快速开启
•低通滤波器具备内部信号调理
•设计稳定、防震能力强
•无铅焊接
/*主函数*/
/**********************************************************/
void main(void)
{
ad_init();
InitIcs();
InitSys();
PTADD=0XFF;//打开位选
PTBDD=0XFF;//打开位选
PTBD=0X40;
ICSC1=0x04; //CLKS for Inte rnal reference clock, IREFS for internal reference
//ICSC2=0x08;//BDIV divide by 1, LP for FLL disabled
//ICSTRM=0xff; //内部振荡器调整因子
连永伟，刘静静，严国洋（1000236）
摘要：本文设计了一种基于MC9S08QG8CPBE微控制器和3轴小量程加速传感器模块的新型智能哑铃控制系统。本系统采用3轴小量程加速传感器检测出锻炼者举起的哑铃高度，以及这段距离的加速度，用MC9S08QG8单片机的A/D转换器读取此输出信号，并且显示出这次锻炼的效果。实验结果表明制作出来的哑铃功能新颖，对健身有指导作用，并且也能提高人们的锻炼积极性。
/**********************************************************/
/*子程序*/
/**********************************************************/
void disp_delay()
{
unsigned char dy;
for(dy=50;dy!=0;dy--)
__RESET_WATCHDOG();
}
void move(uchar mcode) //74HC595串行输入、并行输出显示程序
{பைடு நூலகம்
uchar j;
disp_delay();
for(j=0;j<8;j++) //一个字节为8位，j表示595读入一个字节的次数
#define SHcp PTBD_PTBD0; //移位脉冲//SCK
#define STcp PTBD_PTBD1; //数据锁存//RC
unsigned char n1,n2,n3,n4;
unsigned dis[10]={0x3f,0x03,0x6d,0x67,0x53,0x76,0x7e,0x23,0x7f,0x77};
本次设计具有流程体积小，重量轻，成本低等诸多优点。
6主程序简略结构
#include <hidef.h> /* for EnableInterrupts macro */
#include "derivative.h" /* include peripheral declarations */
#define DS PTBD_PTBD2; //数据输入
采用C语言作为编程工具，主要是C语言作编程符合思维习惯，算法应用灵活，
计算功能强大，程序的可读性强，方便在不同的处理器间移植，这样就大大简化
了该系统涉及的复杂控制算法的编程工作。开始
读取A/D转换结果，即X
轴、Y轴的电压数值
启动A/D转换
是
转换完毕？
否
数字滤波
蜂鸣，灯
结束
图2定时中断服务程序流程图
在该系统的程序编制工作中，采用结构模块化的编制方法。图2是系统主程
{
ADCCFG=0XF8; //配置寄存器低速运行10精度，输入的CLOCK原来的
ADCSC2=0X00; //11111111111control-2
ADCCVH=0X00;
ADCCVL=0X00;
APCTL1=0X01; //
}
void AD_delay()
{
unsigned char i;
for(i=100;i!=0;i--);
}
PTBD_PTBD1=0;
disp_delay();
PTBD_PTBD1=1; //平行送出
}
/**********************************************************/
/*DISPLAY*/
/**********************************************************/
}
void ATD()
{
unsigned char i;
for(i=0;i<=9;i++)
{
while(!ADCSC1_COCO);
PTBD=ADCCVL;
//等待转换完成
AD_delay(); //ad采样前，加延时保证采样的正确性
AD_data=0;
AD_data=ADCRH;
AD_data<<=8;
MC9S08QG8CPBE性能：
•电压高于2.1V时，工作频率高达20MHz；小于2.1V时，工作频率达16MHz
•8K FLASH存储器，512字节RAM
•支持多达32个中断/复位源
•带有8位预分频器的8位模数定时器模块(MTIM)
•增强型8通道、10位模数转换器(ADC)
•模拟比较器模块
•三个通讯接口：SCI、SPI与IIC
ICSC2=0X40; //BDIV divide by 2, LP for FLL disabled
ICSSC =0X00;
}
void InitSys(void)
{ SOPT1 = 0x43; /* SOPT1: COPE=0,COPT=1,STOPE=0,BKGDPE=1,RSTPE=1 */
}
void display(unsigned int d)
{
n1=0;//d/1000;
n2=d/100%10;
n3=d/10%10;
n4=d%10;
move(dis[n4]);
PTAD=0X0c;
move(dis[n3]);
PTAD=0X0a;
move(dis[n2]);
PTAD=0X07;
//move(dis[n1]);
AD_data|=ADCRL;
ch[i]=AD_data; //取值
}
pingheng_data=(ch[0]+ch[1]+ch[2]+ch[3 ]+ch[4]+ch[5]+ch[6]+ch [7]+ch[8]+ch[9])/10;
//得出了AD值
}
/**********************************************************/
•环保封装
•成本低
当使用MM-2860及CT-298时，可下载RD3152MMA7260Q.EXE开发软件，通过USB
接口进行加速度的数据收集及分析。
本设计采用1个MC9S08QG8CPBE微控制器作为“哑铃检测设置系统”的控制核心，采用3轴小量程加速传感器（型号：MM-7260）模块进行加速度检测，如
MC9S08QG8广泛用于无线通讯、手持式设备、小家电和玩具中。它采用高性能、低功耗HCS08内核，具有丰富的外设与卓越的多功能组合，是飞思卡尔8位微控制器系列中具有极高集成度的器件。
MC9S08QG8CPBE是采用高性能、低功耗的HCS08内核的飞思卡尔8位微控制器系列中具有很高集成度的器件。MC9S08QG MCU集成了那些通常只有较大、较昂贵的元器件才具有的性能，包括背景调试系统以及可进行实时总线捕捉的内置在线仿真（ICE）功能，具有单线的调试及仿真接口。该产品的特色还包括一个可编程的16位定时器/脉冲宽度调制（PWM）模块（TPM），是同类产品中最灵活、最经济的模块之一。结构紧凑、高集成度的MC9S08QG8CPBE提供了飞思卡尔丰富的外设与HCS08内核卓越性能的多功能组合，包括更长的电池寿命（即使工作电压低至1.8V，也能发挥最大效能）、业界领先的FLASH技术以及创新的开发支持。对于诸如无线通讯、手持式设备、小家电、基于简化型媒体访问控制器（SMAC）的应用，以及玩具等对功耗和尺寸要求较高的应用，MC9S08QG8CPBE是出色的解决方案。该产品采用了SST授权使用的SuperFlash®技术。
{if((mcode&0x80)==0) //提取一个字节中的d7位
PTBD_PTBD2=0; //d7为0向595送0
else PTBD_PTBD2=1; //d7为1向595送1