一种智能身高体重测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能身高体重测量仪，包括单片机系统及分别与其连接的压力传感器模块、超声波模块、液晶屏电路、独立按键电路和蜂鸣器电路；所述压力传感器通过AD转换器电路与单片机系统连接，单片机系统还通过串口通信电路与上位机通信连接；所述测量仪还包括为上述各模块供电的电源模块；所述压力传感器模块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，所述超声波模块利用超声波传播时间算出传播距离，实现身高的测量。本实用新型专利技术可以将所测信息自动编号发送到上位机进行显示和保存，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。

Intelligent measuring instrument for height and weight

The utility model discloses an intelligent height and weight measurement instrument, including the MCU system and respectively connected with the pressure sensor module, ultrasonic module, LCD circuit, independent key circuit and a buzzer circuit; the pressure sensor through the AD converter circuit and the single chip computer system connected to SCM system through serial communication circuit and PC communication connection; the measuring instrument also comprises a power supply module for each module; the pressure sensor module using metal strain plate to sense the weight of the body, the sensor output analog quantity through AD converter is converted to digital incoming MCU, the ultrasonic module using the ultrasonic propagation time to calculate the propagation distance, achieve height measurement. The utility model can be measured by the number of information automatically sent to the host computer for display and preservation, also can through the button to set the display mode and calibration, compared with the height and weight of traditional measuring instrument has advantages of high portability, multifunction and intelligence.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及身高体重测量仪技术，特别涉及一种基于STC89C52单片机的智能身高体重测量仪。
技术介绍
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。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。鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
本技术目的是：提供一种基于STC89C52单片机的智能身高体重测量仪，具有易携带、多功能、智能化程度高等优点，具有良好的应用价值。本技术的技术方案是：一种智能身高体重测量仪，包括单片机系统及分别与其连接的压力传感器模块、超声波模块、液晶屏电路、独立按键电路和蜂鸣器电路；所述压力传感器通过AD转换器电路与单片机系统连接，单片机系统还通过串口通信电路与上位机通信连接；所述测量仪还包括为上述各模块供电的电源模块；所述压力传感器模块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，所述超声波模块利用超声波传播时间算出传播距离，实现身高的测量。优选的，所述单片机系统采用STC89C52单片机。优选的，所述电源模块选用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作为整个测量仪的电源。优选的，所述单片机系统还包括与单片机连接的上拉电阻、时钟电路。优选的，所述液晶屏电路选用ZX12864R液晶屏来显示测量信息。优选的，所述串口通信电路由作为TTL电平的MAX232芯片与RS232电平转换器件构成。优选的，所述蜂鸣器电路由单片机的IO端口控制，包括驱动电路和蜂鸣器，驱动电路采用一个PNP型三极管对电流进行放大来驱动蜂鸣器工作，蜂鸣器用于在按键按下时发出提示音。优选的，所述超声波模块包括超声波发射器和接收器，发射器发出的超声波以固定速度在空气中传播，到达地面时被反射返回，由接收器接收，根据单片机的计时器测量其往返时间，即可算出传输距离即身高。优选的，所述AD转换器电路中AD转换器采用HX711。优选的，所述压力传感器模块由四个压力传感器连接成全桥电路组成，每个压力传感器传感器的内部有两个500欧姆的压力应变片。本技术的优点是：本技术所提供的智能身高体重测量仪，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，另外本技术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。附图说明下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：图1为本技术所述的智能身高体重测量仪整体设计模块图；图2为本技术所述电源电路的电原理图；图3为本技术所述的单片机最小系统电路的电原理图；图4为本技术所述的串口通信电路的电原理图；图5为本技术所述的超声波模块接口电路的电原理图；图6为本技术所述的独立按键电路的电原理图；图7为本技术所述的液晶屏模块电路的电原理图；图8为本技术所述的蜂鸣器电路的电原理图；图9为本技术所述的HX711模块接口电路的电原理图；图10为本技术所述的全桥电路的电原理图。具体实施方式如图1所示，本技术所揭示的智能身高体重测量仪，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。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。如图2所示，为电源电路。电源是一个系统能正常工作的基础，为系统的运行提供可靠的能源保证，因此电源模块的设计至关重要。本设计采用LM2940三端稳压芯片，LM2940是一款三端低压型稳压器，最大输出电流为1A，最大输入电压26V,内部含静态电流降低电路、电流限制、过热保护、电池反接和反插入保护电路，输出电压为5v。由于其电路简单且在本设计中单片机以及其他器件的工作电压均是5V，所以本设计的电源部分采用LM2940芯片作为稳压芯片。如图3所示，为单片机最小系统电路。STC89C52RC单片机与传统的8051系列单片机相比具有速度高、低功耗、抗干扰能力强、开发容易等特点，且指令代码完全兼容传统8051单片机。ISP（在系统可编程）不需要专用的下载器，可以通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）下载用户编写的程序到单片机中。STC89C52RC片上集成了512字节RAM和8k字节的用户程序存储空间，用户向其写入程序即可执行相应的功能。单片机的第18和19引脚外接晶振，构成时钟电路，C7和C8是两个30pF的瓷片电容对晶振起微调的作用。当EA端接高电平时，单片机则执行内部ROM中的指令。通用IO口P1、P2、P3是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，在本设计中P0作为液晶的数据总线接口，所以需外加上拉电阻。VCC引脚为单片机的电源正极接5V电源电压，GND为单片机的电源地。由上拉电阻、时钟电路、电源电路构成了单片机的最小系统。如图4所示，为串口通信电路。本设计中程序的烧录以及系统要与上位机进行通信，所以本设计还包含串口通信电路，其主要器件是MAX232芯片。标准的RS232电平比较高，而常用的TTL电平最高为5V,如果需要通信那么在硬件连接上必须进行两种电平的转换。电脑USB口输出电压为12V，如果直接与单片机相连会烧坏单片机及周围器件，所以本设计选用MAX232芯片来进行电平转换。MAX232的供电电压为5V，外围电路简单只有几个104瓷片电容。MAX232芯片的13脚（R1in）、12脚（R1out）、11脚（T1in）、14脚（T1out）构成了该芯片的第一数据通道。8脚（R2in）、9脚（R2out）、10脚（T2in）、7脚（T2out）构成第二数据通道。TTL电平数据从T1in、T2in输入经MAX232芯片转换成RS232电平数据后从T1out、T2out输出。RS232数据从R1in、R2in输入到MAX232芯片转换成TTL数据后从R1out、R2out输出。如图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能身高体重测量仪，其特征在于：包括单片机系统及分别与其连接的压力传感器模块、超声波模块、液晶屏电路、独立按键电路和蜂鸣器电路；所述压力传感器通过AD转换器电路与单片机系统连接，单片机系统还通过串口通信电路与上位机通信连接；所述测量仪还包括为上述各模块供电的电源模块；所述压力传感器模块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，所述超声波模块利用超声波传播时间算出传播距离，实现身高的测量。

【技术特征摘要】
1.一种智能身高体重测量仪，其特征在于：包括单片机系统及分别与其连接的压力传感器模块、超声波模块、液晶屏电路、独立按键电路和蜂鸣器电路；所述压力传感器通过AD转换器电路与单片机系统连接，单片机系统还通过串口通信电路与上位机通信连接；所述测量仪还包括为上述各模块供电的电源模块；所述压力传感器模块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，所述超声波模块利用超声波传播时间算出传播距离，实现身高的测量。2.根据权利要求1所述的智能身高体重测量仪，其特征在于：所述单片机系统采用STC89C52单片机。3.根据权利要求2所述的智能身高体重测量仪，其特征在于：所述电源模块选用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作为整个测量仪的电源。4.根据权利要求2所述的智能身高体重测量仪，其特征在于：所述单片机系统还包括与单片机连接的上拉电阻、时钟电路。5.根据权利要求2所述的智能身高体重测量仪，其特征在于：所述液晶屏电路选...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾涵，陆伊，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32