智能人体健康电子秤开题报告
2021-12-14 21:55:50
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
研究目的: 随着社会经济的发展,国民生活水平日趋提高,人体电子秤广泛应用于家庭、医院、医药商店等场所。目前大多数采用机械式指针显示人体重量,测量误差较大,可靠性差,功能单一。智能人体健康电子秤该设计采用液晶显示器以数字的形式显示体重,输入人体身高信息,结合人体的体重信息,计算出人体健康指数,来判别肥胖程度。具有一定的智能化功能,使用简便,价格适中,具有一定的应用前景。
研究意义:随着微电子技术的应用,以单片机为核心的智能人体健康电子秤已经开始进入了人们的生活。为此,本设计将智能化、自动化、人性化应用在了电子称重的控制系统中。系统主要由单片机来控制,测量人体重量部分由称重传感器及a/d转换器组成,加上显示单元和语音报数模块,电子秤具备了功能多、使用方便直观、速度快、测量准确、自动化程度高等特点。系统以at89s52单片机为控制核心,外围附以称重电路、显示电路、语音电路、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个控制功能。本设计硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,具有重要的实用价值和科学研究意义。
国内外研究现状
众所周知,传统的称重量具是杆秤或盘秤,20世纪70年代开始出现了电子秤。早期的电子秤多通过模拟电路实现,随着电子技术的不断发展.数字芯片的价格逐渐下降,模拟控制已逐步被数字控制所替代,电子秤的设计模式也大都以微处理器为核心,使精度和可靠性都有了明显提高。因为小型商用电子秤运算不太复杂,所以用8位微处理器足可满足要求。电子称重系统必须将多只传感器的输出进行和算,才能得到完整准确的称重结果。从20世纪70年代的模拟串联和算发展到80年代的模拟并联和算,和算技术的发展大幅度降低了电子秤的成本,提高了可靠性和稳定性。但是,模拟并联和算也存在不足:如对传感器的一致性要求较高、无法对单个传感器进行检测、电子秤四角偏差调试复杂等。目前,解决上述问题的最好方法是采用数字和算或数模混合和算。由于信号放大器成本的不断下降以及a/d转换器性能的大幅度提高,数字和算无论在技术上还是在经济上都进入了实用阶段。
2. 研究的基本内容
本课题主要完成称重和根据体重以及输入的身高得到健康指数功能。本系统采用单片机at89s52位控制核心,实现智能人体健康电子秤的基本控制功能。
系统的硬件部分由最小系统,数据采集系统,人机交互界面系统,电源模块和语音报数模块五大部分组成。最小系统部分主要包括at89s51、晶振电路和复位电路;数据采集模块包括称重传感器和a/d转换电路;人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示,主要使用4*4矩阵键盘和1602液晶显示器,可以方便的输入数据和直观的显示数据;语音报数模块可语音报读电子秤系统的重量、人体的健康程度等语音内容,主要由sc1010b电子称专用语音芯片实现。
软件部分应用单片机c语言实现了本设计的全部控制功能。包括基本的称重功能,和语音提示健康指数的功能。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:
1、收集和研读国内外有关智能人体健康电子秤的研究论文和报告;
2、大量查阅智能人体健康电子秤方面的相关资料文献,了解组成模块的基本工作原理,对于存在的问题进行仔细研究;
4. 参考文献
[1]邹应全.51单片机原理与实验教程.西安:西安电子科技大学出版社,2007.12:16-59,155-168.
[2]胡汉才.单片机原理及系统设计.北京:清华大学出版社.2003:79-119.
[3]张毅刚.单片机原理及接口技术.北京:人名邮电出版社.2008.11:256-276.