身高体重测量系统设计

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体重检测仪设计报告

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

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

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

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

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

(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

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。

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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。

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