题目基于单片机的身高体重简易测量仪
基于单片机体重秤的设计
单片机应用技术课程设计设计题目：基于单片机的体重秤设计院（系）：电子与电气工程学院时间：2021年12月6日至2021年12月10日说明1.课程设计进行期间，学生应按教学计划、每天的学习情况（包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等）如实进行记录。
2.结束时，根据课程设计内容和学习记录编写课程设计说明书。
3.指导教师应综合考虑学生的学习态度、设计质量、答辩情况等，给出成绩。
郑州科技学院单片机应用技术课程设计任务书一、设计题目基于单片机的体重秤设计二、设计任务与要求（1）系统可实现体重秤的基本称重功能（称重范围0~100kg、重量误差不大于±0.001kg)（2）用LED 液晶显示屏显示被称物体的重量。
（3）系统超出最大测量范围时会出现自动报警指示功能。
（LED红灯闪烁报警提示、LCD会显示超重提示标语）三、参考文献[1]吴静进,何尚平,万彬. MCS-51单片机原理与应用[M].重庆大学出版社:201901.294.[2]周伟,林凡强. 单片微机原理及应用[M].重庆大学出版社:201808.263.[3]付丽辉,杨玉东,徐大华,皇甫立群. 单片机原理及应用实训教程[M].南京大学出版社:21世纪应用型本科院校规划教材, 201707.199.[4]刘爱荣,王双岭,李景丽,韩晓燕,刘秀敏,李立凯. 51单片机应用技术（C语言版）[M].重庆大学出版社:自动化专业本科系列规划教材, 201505.336.[5]邓胡滨,陈梅,周洁,黄德昌. 单片机原理及应用技术[M].人民邮电出版社:201412.342.四、设计时间2021 年11 月15日至2021 年11月19 日指导教师签名：2021 年11 月12 日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3 设计方案与论证 (2)4设计原理 (3)4.1 总体原理图 (3)4.2 系统方框图 (3)5 硬件电路设计 (4)5.1复为电路 (4)5.2 传感器电路 (4)5.3 液晶驱动电路设计 (5)5.4 键盘电路设计 (5)5.5 EEPROM外围电路设计 (6)5.6电池低电压检测电路 (6)5.7 AD外围电路设计 (7)5.8声音提示模块 (8)6 系统软件设计 (9)6.1LCD驱动子程序的设计 (9)6.2 AD子程序的设计 (11)7 系统调试 (12)8 总结 (12)参考文献 (14)附录1：总体电路原理图 (15)附录2：元器件清单 (16)附录3 ：程序源代码 (17)1 课程设计的目的目前，随着社会的发展、生活水平不断提高，人们越来越关注自己的身体健康。
基于MSP430单片机身体体征参数测定
电子设计大赛设计报告题目身体体征信号监测仪（C题）【本科组】组员：指导老师：摘要本身体体征信号监测仪是以MSP430单片机为控制核心，实现智能监测人体参数的多功能控制。
主要功能包括在自己设定的参数范围下，利用传感器采集人体物理参数实现自主测量、利用无线传输数据，当身体体征参数超出正常范围时能发出警示信号，并借助数据传输和通信平台紧急通知值班医生和亲朋好友，采取救治措施。
关键词 MSP40单片机、传感器、无线通信、报警目录摘要1系统方案1.1 单片机控制模块选择1.2 体温监测模块选择1.3 心率测量模块1.4 电源模块1.5 报警模块1.6 显示部分1.7 无线传输部分2系统理论分析与计算2.1 整体系统结构2.2 理论计算2.2.1 体温计算2.2.2 心率计算2.3 模块框图及电路原理 2.3.1 温度模块2.3.2 心率模块2.4 测试方案与测试结果 2.4.1 体温测量方案2.4.2 心率测量方案3 测试结果及分析3.1 体温测量结果3.2 心率测量结果身体体征信号监测仪（C题）【本科组】一系统方案本系统主要是由控制模块、体温监测模块、心率监测模块、呼吸频率检测模块、电源模块、报警模块及显示模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
1 单片机控制模块选择方案一：使用51单片机作为控制器方案二：使用MSP430单片机作为控制器对于方案一，众所周知51单片机是一款入门级别单片机，因为它的资料非常多，非常利于入门的学习，但是这款单片机功耗高，有许多协议不支持。
所以是一块比较适合入门的单片机。
51单片机实物图所以，对于初学者和设计简单系统51单片机确实很理想的选择，但51单片机有很多致命的缺陷，例如1. 运行速度很慢，（因为是CISC（集中指令）结构，而且芯片为了抗干扰采用了12分频的方法）2. 所有的I/0口都是准双向口，I/0口的驱动能力弱。
（但是AT89的灌电流比较大，大概有20mA左右）3. 芯片里面的P0口没有上拉电阻（P1,P2,P3口有上拉电阻）如果要输出高电平或者要定义成输入口，一般要外接电阻上拉。
基于单片机的身高体重测量仪设计过程中碰到的问题
在设计基于单片机的身高体重测量仪时，可能会遇到一些问题。
以下是一些常见的问题及其可能的解决方法：
传感器选型问题：选择合适的身高和体重传感器是关键。
确保传感器的精度和测量范围适用于所需的测量任务。
对于身高测量，可以考虑使用超声波传感器或红外线传感器。
对于体重测量，可以考虑使用称重传感器或压力传感器。
数据准确性问题：传感器的精度和数据处理算法对于测量结果的准确性至关重要。
确保传感器的校准准确，并采用适当的滤波和校正方法来处理数据。
此外，应考虑因素如姿势、测量环境等可能对测量结果产生影响。
电路设计问题：设计合适的电路来连接传感器和单片机。
确保电路稳定可靠，并考虑到电源管理、信号放大、滤波等方面的需求。
此外，还需要考虑防止干扰和电磁兼容性的措施。
用户界面设计问题：为测量仪设计一个用户友好的界面，可以包括显示屏、按键或触摸屏等元素。
确保界面清晰易用，能够提供准确的测量结果，并提供必要的指导和反馈信息。
数据处理和存储问题：设计适当的算法和程序来处理测量数据，计算身高和体重的值，并进行必要的单位转换。
考虑如何存储和管理测量数据，以便后续分析和跟踪。
安全性和合规性问题：确保设计符合相关的安全标准和法规要求，特别是涉及到身体测量的设备。
考虑用户隐私保护和数据安全的问题。
基于单片机的智能人体电子秤设计
基于单片机的智能人体电子秤设计智能人体电子秤是一种智能化的体重测量设备，可以用于监测人体重量及其他相关数据。
这种电子秤通常基于单片机进行设计，其原理是通过测量人体所施加在传感器上的重力来确定人体的重量。
在智能人体电子秤的设计中，单片机起到了关键的控制和处理作用。
一、硬件设计：1.传感器：智能人体电子秤的核心部件是传感器，可以选择采用压阻式传感器。
这种传感器可以通过电阻的变化来测量物体的重量。
2.A/D转换器：传感器输出的是模拟信号，需要通过A/D转换器将其转换为数字信号以供单片机处理。
3.单片机：这是整个电子秤系统的中央处理器，负责控制和处理传感器的数据，并将结果显示在LCD显示屏上。
它还可以与其他设备进行通信，例如蓝牙模块或Wi-Fi模块。
4.LCD显示屏：用于显示人体的重量和其他相关信息，例如BMI指数。
5.按键：用于用户输入和设置，例如调整单位（公斤、斤等）或记录个人信息。
二、软件设计：1.初始化：单片机启动后，需要对各个硬件进行初始化设置，并将LCD显示屏上的初始界面清除。
2.传感器数据读取：单片机需要定时读取传感器输出的模拟信号，并通过A/D转换器将其转换为数字信号。
3.数据处理：读取到的数字信号代表了物体的重量，在该阶段，单片机可以进行一些数据处理工作，例如校正或滤波。
4.显示结果：将处理后的重量数据显示在LCD显示屏上，并可以添加一些附加信息，例如BMI指数或其他健康参数。
5.用户交互：单片机可以通过按键与用户进行交互，例如调整单位或记录个人信息。
6. 数据存储：可以将用户测量的数据存储在Flash存储器中，以便后续查看和分析。
7.通信功能：通过添加蓝牙模块或Wi-Fi模块，可以实现智能人体电子秤与其他设备的通信，例如手机或电脑。
三、优化设计：1.省电设计：可以在合理的情况下，通过开关控制部分硬件的电源，以降低功耗。
2.人体干湿重量识别：通过添加湿度传感器，可以识别人体的干湿重量，从而更好地了解健康状况。
基于单片机的身高体重测量仪
基于单片机的身高体重测量仪Newly compiled on November 23, 2020本科生毕业论文（设计）题目：基于单片机的身高体重测量仪 学 部 信息科学与工程学部 学科门类 工学 专 业 电子科学与技术 学 号 姓 名 武立鑫指导教师2014年5月19日 装订线 河北大学工商学院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 thepropagation 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 signalemitting 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 measurement instrument based on MCU of low cost, simple circuit design, clear display, basically meet the design requirements.装 订 线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 (2)设计方案的选定 (2)身高体重测量仪的工作过程 (3)3 身高体重测量仪的硬件电路设计 (4)电源电路 (4)单片机最小系统电路 (4)串口通信电路 (5)超声波模块接口电路 (6)独立按键电路 (6)液晶屏电路 (7)蜂鸣器电路 (8)HX711 AD转换器模块接口电路 (8)全桥电路 (9)总体硬件电路及其工作原理 (10)4 软件设计 (11)主函数的编写 (11)系统初始化函数的编写 (13)HX711 AD转换器通信函数的编写 (13)按键检测函数的编写 (14)超声波模块函数的编写 (16)液晶屏驱动函数的编写 (17)5 开发平台及调试 (19)硬件的制作 (19)硬件的开发平台 (20)软件的调试 (20)软件的开发平台 (21)上位机软件 (22)6 总结 (23)特点 (23)不足与改进 (23)参考文献 (24)致谢 (25)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。
基于单片机的便携式电子秤设计
基于单片机的便携式电子秤设计便携式电子秤在现代生活中广泛应用，它的小巧方便以及准确计量的功能使其成为我们日常生活中必备的工具之一。
本文将基于单片机设计一个便携式电子秤，旨在提供一个解决方案来满足用户的需求，并确保设计能够准确计量。
一、设计方案概述本设计方案将基于单片机来实现便携式电子秤的功能。
其主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，我们将使用压力传感器来测量被称物体的重量，将采样数据通过单片机进行处理和显示。
此外，为了提升用户体验，我们还将配备LCD屏幕，用于直观地显示称量结果。
软件设计方面，我们将利用单片机的计算能力，通过编程来实现对采样数据的处理和显示。
同时，为了提高准确性，我们还将采用校正算法来对传感器进行校准，以确保测量结果的精确性。
二、硬件设计1. 压力传感器为了测量被称物体的重量，我们将选择一种合适的压力传感器。
常用的压力传感器包括压阻式传感器和压电式传感器。
我们需要根据实际需求选择合适的传感器类型，并根据传感器的参数来确定电路连接方式。
2. 单片机选择在设计便携式电子秤时，我们需要选择一款合适的单片机作为控制核心。
主要考虑因素包括计算能力、IO口数量和功耗等。
常用的单片机型号有PIC、STC等，我们需要根据设计需求来选择合适的型号。
3. 其他外围元件为了完善电子秤的功能和用户体验，我们还需要添加一些外围元件，如LCD屏幕、按键、蜂鸣器等。
这些元件可以通过单片机的GPIO口进行控制，来实现显示结果、按键输入和提示音等功能。
三、软件设计1. 采样和处理通过压力传感器获取物体的重量数据后，需要通过单片机进行采样和处理。
我们可以采用定时中断的方式来进行数据采样，然后通过一定的算法对采样数据进行处理，最终得到一个准确的重量值。
2. 显示结果为了让用户直观地了解称量结果，我们需要将计算得到的重量值显示在LCD屏幕上。
通过控制单片机的GPIO口，将处理后的结果传输到LCD屏幕上，用户可以清晰地看到当前重量值。
基于单片机的身高体重测量仪设计容易出现的问题
基于单片机的身高体重测量仪设计容易出现的问题在设计基于单片机的身高体重测量仪时，可能会遇到一些问题。
以下是一些常见的问题和解决方案：
1.精度问题：身高体重测量仪的精度对于医疗和健身领域非常重要。
在设计时需要考虑如何提高精度，一种解决方案是使用更高精度的传感器和测量设备，并使用更准确的算法来计算结果。
2.数据传输问题：身高体重测量仪需要将测量结果传输到其他设备或云端进行存储和分析。
在设计时需要考虑如何进行数据传输。
一种解决方案是使用无线通信技术，如蓝牙或Wi-Fi，来传输数据。
3.电源问题：身高体重测量仪需要一个可靠的电源来工作。
在设计时需要考虑如何提供电源。
一种解决方案是使用可充电电池或使用电源适配器。
4.用户体验问题：身高体重测量仪的用户体验对于使用者非常重要。
在设计时需要考虑如何提供良好的用户体验。
一种解决方案是设计一个易于使用和操作的界面，并提供简单明了的指示和提示。
5.成本问题：身高体重测量仪的成本对于消费者非常重要。
在设计时需要考虑如何降低成本。
一种解决方案是使用更便宜的传感器和材料，并优化设计以减少成本。
综上所述，设计基于单片机的身高体重测量仪时需要考虑多个方面。
通过仔细考虑这些问题，并寻找适当的解决方案，可以设计出一款高质量、易于使用、成本合理的身高体重测量仪。
基于单片机的简易体脂秤的设计与实现-毕业论文
5.2系统实物调试效果图23
第6章系统设计总结24
附录29
附录1程序清单29
附录2原理图36
第1章
1.1
人们越来越关注身体真正的健康，不仅仅是瘦那么简单。与此同时，人们的消费观念随着经济文化的发展也都出现了较大的变革，在一日三餐的支出上逐渐增加消费占比，不仅要求吃饱更要求吃好吃精，喜欢越来越精细化制作的食物，在口感和制作工艺的要求方面越来越讲究，以至于出现一种情况，在无形中摄入过多的脂肪，热量，和大量的人造食品添加剂，越不自知，日复一日，年复一年，这种饮食习惯增加了身体负担，造成了疾病的产生，比如高血压，高血脂，糖尿病等，这些三高人群已经不再是老年人群体，越来越向低龄化发展。许多人尤其是刚步入中年的人群，对于日常的锻炼意识比较薄弱，很容易患上肥胖症致使免疫力降低引起其他病症。而人体体脂率作为衡量人体肥胖程度最直观的参数，对于预防肥胖症状有着十分重要的意义。目前的体脂率检测技术中，有水下称重法、双能射线法等方法，但是他们拥有着检测成本高、操作复杂等问题，研究出一种能供家庭内日常使用的低成本，简单易操作的，体积小不占地方的，最好容易便携的测量身体健康指数的系统产品具有重要的意义。相对传统的体重秤而言，多功能的体重秤秤不仅仅能测体重，还能测量脂肪的含量、水分等数据参数，普通的体重秤只能测量体重一个数据，越来越不能满足日常身体保健的需求，所以一款不仅能测量体重，还能反映身体脂肪比例的体脂秤就非常顺应时代的发展，也能满足日益增长的需求。市面上的大部分体脂秤采用的原理都是利用了身体不同组织结构拥有着差异明显的导电率，从而反映出体内脂肪的含量。而随体内脂肪的含量。
图2.1系统结构框图
2.2方案论证
2.2.1单片机选型
因为单片机是整个系统的主要模块，所以单片机的型号选择至关重要，要满足拥有较大的内存空间，和较高的响应速率，还有通用，和其他模块要兼容，成本制作上也要贴切现实考虑。所以查阅相关资料后得出两个主要设计方案。
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题目基于单片机的身高体重简易测量仪
基于单片机的身高体重简易测量仪
此装置为了一个基于单片机的身高体重简易测量仪，此装置以单片机为平台，通过称重压力传感器感应人的体重其输出模拟量经 AD转换器转换成数字量传入单片机。
通过超声波测距模块完成对人体身高测量。
此装置硬件电路主要包括单片机最小系统、液晶屏、串口通信、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、超声波信号发射及接收程序、液晶屏驱动程序。
此装置能够完成人身高和体重的同时测量，最终在液晶显示屏上呈现测量数据。
基于单片机身高体重简易测量仪具有制作成本低，电路设计简单，显示清楚的特点。
关键词：STC89C52，超声波，HX711，液晶显示
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。
传统的身高体重测量仪具有不便于携带、功能单一、智能化程度低等缺点，因此进一步研究身高体重测量仪有着非常现实的意义。
多功能、易携带、低功耗、智能化是未来身高体重测量仪的发展趋势。
身高体重测量仪以成为人们日常生活和生产中不可缺少的物品，它在医疗应用、学校体检、家庭应用等方面都有广泛的应用。
上世纪50年代中期电子技术的发展推动身高体重测量仪制造业的飞速发展，经过50余年的不断改进与完善，我国的身高体重测量仪从最初的全机械型到机电结合型再发展到现在的全电子型和数字智能型，计量方法从模拟测量向数字测量发展[1]。
未来的身高体重测量仪将与智能化接轨，与其他测量仪器集成在一起，形成多功能的测量仪。
随着科技的不断发展，身高体重测量仪将从具有单纯测量功能发展到具有数据传输功能、判断功能、记忆功能。
在新的时代里，面貌一新的身高体重测量仪将发挥更大的作用。
本设计制作了一个基于STC89C52RC单片机的身高体重测量仪，它可以同时测量人体的重量和高度，同时还可以将所测信息自动编号发送到上位机进行显示和保存，另外本设计还可以通过按键设置显示模式以及校准。
与传统的身高体重测量仪相比具有易携带、多功能、智能化程度高等优点。
2 身高体重测量仪总体方案设计
本课题的目标是设计一个基于单片机的身高体重测量仪，该系统所测量的身高允许范围为0.1m-2.5m，精度为±1cm，体重允许范围为0kg-200kg，精度为±0.5kg。
测量数据能够显示在液晶屏幕上还可以通过串口传输到上位机通过电脑进行显示和数据的存储。
2.1 设计方案的选定
（1）本次设计选用STC89C52单片机作为主控芯片，STC89C52与传统的51系列单片机相比功能更加强大，价格也更低。
利用Keil软件编译程序使开发更为简单，它可以支持串口直接下载程序，不需要专门的下载器，用ISP软件将程序下载到单片机中，单片机即可执
行相应的功能，开发工具简单。
（2）系统所选器件均为5V供电，所以本设计电源模块选用LM2940三端稳压芯片，直流电压输入到LM2940的输入端，输出端输出5V作为整个系统的电源。
（3）本设计选用ZX12864R液晶屏来显示测量信息，ZX12864R液晶屏可显示汉字及图形，内置8192 个中文汉字和128个字符。
模块具有光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等功能，模块有并行和串行两种连接方法[2]。
（4）体重的测量使用压力应变片，它可以将人体的体重转换为电压信号，模拟信号经AD转换器处理转换成数字值传入到单片机进行处理。
（5）身高的测量采用超声波传感器，传感器的发射器发出的超声波以固定速度υ在空气中传播，到达地面时被反射返回，由接收器接收，其往返时间为t，可由单片机的定时器测量，由s=vt/2即可算出传输距离即身高[3]。
（6）由于设计要求将测量信息发送到上位机上显示和保存，且STC89C52单片机在烧录程序时也使用串口，所以本设计中选用了MAX232芯片作为TTL电平与RS232电平转换的器件构成串口通信电路。
设计框图如图2-1所示。
图2-1 系统设计框图。