智能人体秤的系统设计

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1、本科生毕业论文（设计）题　　目基于单片机的智能人体电子秤的系统设计姓　　名学号院　　系电气信息与自动化专　　业测控技术与仪器指导教师职称讲师2011年月日教务处制基于单片机的人体智能秤摘要随着微电子技术的应用，市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求。为了改变传统称重工具在使用上存在的问题，在本设计中将智能化、自动化、人性化用在了电子秤重的控制系统中。本系统主要由单片机来控制，测量物体重量部分由称重传感器及A/D转换器组成，加上显示单元，此电子秤俱备了功能多、性能价格比高、功耗低、系统设计简

2、单、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。本系统以AT89C52单片机为主控芯片，外围附以称重电路、显示电路、A/D转换电路、键盘电路等构成智能称重系统电路板，从而实现自动称重系统的各种控制功能。主要通过LCD显示人体的体重，经键盘输入身高，结合身高与体重的关系来判别并显示人体的身材。可以说,此设计集称重、判别身材和时间显示一体，功能齐全可进行推广应用，所完成的电子秤很大程度上满足了应用需求。关键词：液晶显示；传感器；单片机目录1绪论12系统设计22.1设计任务及要求22.1.1任务

3、22.1.2要求22.1.3说明22.2总体设计方案22.2.1设计思路22.2.2方案论证与比较22.2.3系统组成83硬件电路的设计93.1外部电路的设计93.1.1单片机控制系统93.1.2单片机与转换器的接口电路93.1.3液晶显示接口电路113.1.4电源电路133.1.5键盘与单片机接口电路134软件设计154.1主程序的设计154.1.1系统主程序154.1.2欢迎模块164.1.3测量模块174.1.4身材模块184.1.5时间模块194.1.6键盘模块205系统测试215.1测试

4、使用的仿真软件215.2测试215.3显示时间仿真215.4显示体重和身材的仿真226总结23致谢24参考文献25附录1主电路图26附录2源程序清单271绪论目前，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。许多人由于工作的压力和不良的饮食习惯，使得身体健康每况愈下，疾病也随之而来，而在这些人群中，患有肥胖和营养不良的病人居多。为方便人们及时了解自己的体重是否超出或低于标准的体重，在许多公共场合都摆放了人体秤，商场、药店、马路旁等随处可见，给那些由于工作紧张没有时间到医院做定期

5、体验的人们带来了方便。人体秤已不再是医院的专用医疗器械，已成为人们生活中不可缺少的一部分。普通人体秤测量身高和体重的结果都是直接用眼睛观看指针读取的，由于读数的方法各不相同、读数时光线有明有暗等多种原因，使得读取数据的误差过大。由于人体秤的使用非常普遍，解决这一问题显得尤为重要。近年来，随着科技不断进步，计算机已渗透到各个领域，单片机已逐渐成为科学技术现代化的重要工具，正在不断地走向深入。单片机的应用已深入到人类的生活、生产等各种领域。在此基础上发展起来的由单片机控制的人体称，比普通人体称在耐用性

6、、适用环境、读数的准确度等方面有了很大的提高。智能人体秤经济、实用，适合在广大工薪阶层推广。因此，以单片机为控制核心的人体秤，不但提高了读数的精确度，给人们以直观的效果，将身材标准与否一并显示，与普通人体秤的价格相差无几，逐渐取代传统的人体秤。2系统设计2.1设计任务及要求2.1.1任务设计一个人体智能秤，要求显示人体体重、显示时间、显示身材。2.1.2要求显示人体体重、身材以及显示时间。2.1.3说明（1）人体称重的范围定为10KG—100KG，身高的范围为90CM—190CM。（2）TJH-2

7、C型称重传感器,额定负载为100KG,传感器电路采用的是单臂电桥,只有一个电阻应变片，与其它型号的相比而言价格便宜。2.2总体设计方案2.2.1设计思路通过TJH-2C重力传感器对称重信号进行采集，经INA126将称重模拟信号进行放大，通过8位的A/D转换器完成数据采集，再把模拟信号转换为数字信号输入MCU，由MCU完成一系列的运算，最后由LCD显示身材、体重和时间。2.2.2方案论证与比较（1）传感器模块方案一：本设计中需要测量的是人体的体重,没有具体的测量的范围,所以本系统中我采用TJH-2C

8、型称重传感器,它的测量范围是(0—100kg)，适合大多数的人群,如图2-1为传感器的原理图。图2-1TJH-2C传感器原理图称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成，内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产生变形时，输出信号电压由公式1。Eout=R2*R4/(R2+R4)*(ΔR1/R1+ΔR2/R2+ΔR3/R3+ΔR4/R4)*Ein(公式1)称重传感器是影响人体称测量精度的关键部分。选用适当的传感器，用来感知被测量，当人体站到称盘上时，重力传给传感器，该传感器发生