行业资讯

当前位置:志荣 > 新闻中心 > 行业资讯

智能人体电子秤的系统设计

时间:2017-09-09 10:56   来源:http://www.shzrhq.com   访问量:

介绍以AT89C52单片机为核心的智能人体电子秤的设计方案,详述该系统硬件和软件的设计方法。该系统集称重、人 体胖瘦信息和时间显示于一体,功能齐全,可进行推广应用。

1.系统设计及工作原理

本系统主要由称重传感器模块、滤波放大电路模 块、模数转换电路模块、LCD显示模块、键盘电路模块 等部分组成。人体的体重信息由称重传感器转换成电 信号,并通过测量电路进行滤波放大,由单片机控制 A/D转换器完成数据采集,并由单片机完成运算、显 示,系统结构框图如图1所示。

云网客1.jpg

2.系统硬件设计

2.1 TJH-2C型称重传感器

称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件。 选用适当传感器,用来感知被测量,当物体放在秤盘上 时,压力传给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗 发生变化,电桥失去平衡,传感器输出一个变化的模拟 信号。本系统采用TJH-2C型称重传感器,额定载荷为200kg传感器电路所采用的是单臂电桥电路,只有一 个电阻应变片。理想情况下,传感器输出信号、放大器 输出信号、ADC转换输出信号、人体体重之间的关系 基本成线性,放大器的理想放大倍数为327

2.2放大与滤波电路模块

通常传感器输出的电信号是微弱的,不能够满足 后续的转换要求,必须对它进行放大,但不可避免的会 出现各种噪声,因此放大电路要有稳定的放大倍数、低 噪音、低漂移、足够的带宽、线性度和抗干扰能力强等 要求。因此本系统的放大电路采用由三个运放构成的


云网客2.jpg


滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理的 系统,当信号与噪声分布在不同的频带中时,可以从频 域中实现信号的分离。在实际测量中,噪声与信号往 往有一定的重叠,如果不严重的话,可以利用滤波器有 效的抑制噪声功率,提高测量精度。本设计选用的低通滤波器,通带从零延伸到某一规定的上限频率。 在放大器的输人端选用的RC低通滤波器的电阻值为 15kn,电容值为O.1UF在放大器的输出端选用的RC 滤波器的电阻为lOOkn,电容为O.1UF电路如图2所示。

云网客3.jpg

2.3 A/D转换电路模块

本系统模数转换电路采用ADC0809芯片来实现 A/D转换功能。ADC0809在电路中的连接如图3所示。

云网客6.jpg

ADC0809具有8路模拟输端口地址线可决定 对哪一路模拟输A/D转换,本电路只有一路模拟 输选取IN0 □,ADDA,ADDB,ADDC接地。地 址锁存口 ALE  RXDENABLE (0E)接而,START TXD,数字量输出口接单片机的P0 口。单片机通 过以下方法获得数据首先置ALE端高电平,再置 START端高电平,延时一段时间后,A/D转换结束,置 0E端为高电平,通过读P0 口,就可获得A/D转换的 结果。

2.4液晶显示模块

本系统选用的是GDM1602A型液晶显示器,由三个部分组成,包括
控制部分、驱动部分和接口部分其原理框图和引脚如图4所示。其内置的控制器为HD47780,该模块有16引脚,三个控制脚
RSR/WE 分别接 P3.4P3.5P3.6; VSSVDDV

云网客7.jpg电源引脚,数据口与P1 口相连。1602A型液晶显示器字符分两行显示,每行能够显示16个字符。

LCD与单片机连接时,+5V电源接lOkfl电位器,经分压后接K。,可以通过电位器调节电压大小,从而调节液晶显示器对比度。液晶显示器DB0-DB7接单片机n.o~n.7要使液晶显示器工作,必须先写
人命令控制字,再写人要显示的数据。写人命令控制字之前必须通过指令査看液晶是否忙。若忙,必须等待,直到液晶发出不忙的信号时,才可写人控制字和数据。査看液晶是否忙,是通过读指令读出DB7,DB71,表示显示器忙DB70表示空闲。

2.5键盘电路模块

键盘可分为编码键盘和非编码键盘。本系统采用非编码键盘,非编码键盘采用的硬件较少,接口简单。

3.系统软件设计

人体电子称的开发和设计 中有相当大的工作量是关于电子称软件的设计。电子称软件 设计包括几方面的工作:主程序 的设计,显示程序设计和键盘程 序的设计,A/D转换程序的设计 和数据处理程序的设计。系统 主程序流程图如图5所示。

云网客8.jpg

4.系统调试

系统调试是设计的关键,调试内容包括硬件调试、 软件调试、仿真调试和程序烧录四个部分。硬件调试 使用基本测试仪器,检査用户系统硬件存在的故障。 软件调试通过对用户程序的汇编、连接、执行来发现程 序中存在的语法错误与逻辑错误,并加以排除纠正。 软件调试的一般方法是先独立后联机,先分块后组合, 先单步后连续。在进行仿真调试时分别对时钟、键盘及称重仿真程序进行调试。在完成了硬件软件及仿 真调试之后,最后进行程序的烧录及实际运行调试。

5.结论

本设计利用AT89C52单片机、应变片式传感器为 数据采集器对智能人体电子秤进行了设计。该电子秤 采用LCD显示器以数字的形式显示体重,同时还可以 通过键盘输人体身高信息并结合人体的体重信息, 判别肥胖程度。此设计集时间显示和称重两种功能于 一体,功能齐全,使用简便,能满足家庭和医院使用的 要求,具有一定推广应用前景。


关键词:电子秤,电子称,电子秤厂家,电子称厂家
TOP
在线咨询
联系电话

18930471609