音播报功能的体脂称设计docx开元棋牌app具有远程遥控、语

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　　具有远程遥控◁○▽、语音播报功能的体脂称设计 摘要 在过去几年中●▪，秤的使用还是以称体重为主的体重称▷=，而且大部分出口到发达国家••。现在☆■=•,提高生活质量的人们对健康的认识急剧增加▽•，开始关注对各种与健康有关的各类智能产品○●●。其中□○▼-•★，老年人更关心健康指标★▪、症状…•●★■、预期寿命和其他问题▲•=▪○○。年轻人◁▪-★■▽，特别是女性群体◇■，更关心体型▼=•-▲、身体形状和健康等方面的数据▼■•=□=。所以在过去两年里△▪●-▼，各种体脂称的出现和增长非常迅速•…◇★-，并占据了市场开元棋牌app下载○▪▷▲▪●。其类型有普通的体重显示▲▪◁◇、也有与能手机连接的智能分析★◁☆□★，功能从体重到体脂BMI◇★▽•、甚至是身体内水分▪☆•、骨量-•▪△▪、内脏脂肪等分布情况都可以显示▪◁•=▼。一台高智能•☆、高精度■▼○、多功能的体脂秤除了可以给你的身体基本指数提供数据▽◆★☆，甚至能给你的身体锻炼-○◇、身材培养◇◆☆★、饮食结构•◆△、一些病灶等■▽☆•▼，提供一系列智能建议△●◇□•。目前华为和小米在体脂称这方面的产品是比较受国人喜爱且做的较为不错◁▼○▪△。 在体脂称与智能化紧密联系且大受追捧的背景之下▽■，本次论文旨在设计一个具有远程遥控◁◁•▲、语音播报功能的体脂称•☆•○。此次设计主要由七个模块组成-▪△…▷▷，第一个模块是采用STC89C52RC作为主芯片■△，第二个是采用半桥应变片传感器进行数据采集▼◁，第三个模块是采用HX711AD转换器进行模数转换•■…●…。第四个模块是采用LCD1602A显示屏来显示测量结果•••▽-，第五个是CC2541低功率蓝牙模块实现远程遥控功能•□、第六个模块是采用TTS文字转语音播报模块对测量结果进行语音播报▼△■◆，第七个模块是DS1302时钟模块进行时间显示▷▷…◆★○。当系统上电-•◁▲，达到启动要求时★==，进入初始页界面◇□，系统中的各模块开始正常运行●●=，由主芯片单片机对所有的数据进行控制和处理☆●•。 该体脂称系统具有经济实用▲=◁△-、测量速度快◁■▷、工作可靠△◆▷◁、制作简单等一系列优点▪☆▷•。 关键词▽△□…▪▼：单片机▼▪★●；蓝牙模块•▷•◆□；TTS文字转语音播报模块•★☆◇；体脂称 Time New Roman In the past few years★-=, the use of scales has been mainly weighed•▪▲■★, and most of them have been exported to developed countries○○◇. Now△…▲, people who improve their quality of life have seen a sharp increase in health awareness△□▼, and they have begun to pay attention to various kinds of health-related intelligent products●=…★. Among them▽□◆▲■, older people are more concerned about health indicators△▪◆, symptoms▷△◇◆◆, life expectancy and other issues▽○▽▷▪. Young people●•=★, especially women▼△▽◆▼•, are more concerned about data on size▲▽△•-, body shape and health▽▲□-. So in the past two years▲□○, various lipid claims have emerged and grown very rapidly and occupied the market□◁■◇◇◆. Its types include ordinary weight displays and intelligent analysis connected to mobile phones★☆□. The distribution of functions from weight to body lipid BMI=★▼●, even moisture…■, bones☆◆, visceral fats▪▽◇▪, etc◁○…. can be shown■○. A high-intelligent◇▽, high-precision and multi-functional body lipid scale can not only provide data for your basic body index•◁▲--▷, but also provide a series of intelligent suggestions for your physical exercise▲▲, body development○△…-, diet structure……▪▪○○, some lesions=▼◆▽◆, etc○◆◇. Huawei and Xiaomi at present say that this product is more popular and done well by Chinese people◇□▽.•▼☆. Against the background of body lipid claims★▪☆•, which are closely related to intelligence and highly sought after=•=▲-, this paper aims to design a body lipid name with remote control and voice broadcasting functions▼◇●. This design mainly consists of seven modules■■. The first module uses STC89C52RC as the main chip▲★, the second module uses a half-bridge strain gauge sensor for data acquisition▷△▪-▷○, and the third module uses the HX711AD converter for analog number conversion○▲◁◇▷. The fourth module is to use the LCD1602A display screen to display the measurement results■□▲▲=…. The fifth module is the CC2541 low-power Bluetooth module to realize remote remote control function◇■▽▲, the sixth module is to use the TTS text-transporting voice module to broadcast the measurement results○○◇▲. The seventh module is the DS1302 clock module★••▼. Block for time display▲◆-. When the system is on power and meets the start-up requirements▷…, enter the initial page interface○□◆, and the modules of the system begin to operate normally=☆▲, and all data are controlled and processed by the main chip single-chip microcomputer☆▷.▷▲□○◆■. The body fat weighing system has a series of advantages★△○, such as economy and practicality◇=…, fast measurement speed☆…▲▲★●, reliable work☆▲◆•, simple manufacture and so on◇-. Keywords▽●□: single chip microcomputer○•★…☆•; Bluetooth module▽▪•○=; TTS text to voice broadcast module■•□☆; body fat weight 绪论 1●●-.1课题背景 在当今社会○▷▲○，电子秤是将传感器技术模块▪■▪▷◁、电子信息技术模块和信息处理技术等高度融合的一种新型智能计量设备 REF _Re\r \h [1]•▲◁△◆◇。将如今的电子秤与传统机械秤做一个横纵向的对比◁▲◇■★，我们不难看出□☆▽◇，如今的电子秤具有重量轻★▪▲…、体积小■■○□■○、性价比高☆■、功能强大○□○=-、性能稳定…□▽、维护方便和实用价值强等诸多优点 REF _Re\r \h [1]▪▷。顾名思义☆…◆，智能体脂称是一种具有整合人体脂肪含量检测功能的体重秤◇◁△★，是智能电子秤的又一升级革新◆•○-。过去人们往往只是关注体重这一简单的数据■○○=△◇，而如今随着健康概念的普及•◇☆…=，体脂的新概念逐渐取代了体重•▽…▪•，成为更科学的肥胖和瘦身指标●☆□。可以与用户手机上的独家应用程序相结合开元棋牌app下载★△■□-。用户的身体状况可以通过用户和用户输入的其他信息的重量▷▼★◆、年龄★▷△•=•、性别▪▽☆☆◆、高度和其他信息来衡量来判断◇◁◆，然后由身体的计算脂质和其他数据进行评估●▽●，类似于检测医疗生物的组成部分□•▪○=，只是方式上更为便捷▷•◁△▲。由于智能体脂秤的特性是能够快速且直观的反映出用户的体重和健康特点□…◇▽，这极大地满足人们对健康情况的重视以及对姣好身材的追求这两大需求▲•●，所以如今越来越为人们喜爱•▼…▷。并且人们往往在追求其精度的同时△▪☆▼，也希望其能更便携化◆◇▼●、更智能化▼▷=。 1△◆★●…▷.2研究内容 人体脂肪量秤的原理是肌肉内含有大量血液等水分□■,电能传导•▷▽,脂肪不能传导■□。因为体内的电流通路导体是肌肉=◆□,所以从电流到通过难度可以知道肌肉的重量◇■▲★…,由此可以判断其体重的比重--。人体脂肪称就是根据上述原则▼…,使用测量体表面的电极和用户的脚接触▲▪▲=■,并通过一定的安全电流来测量人体电抗☆▽▷•。根据输入的用户数据和测定△◇◇-=,通过广泛的人体抵抗实验得出的公式□★◁•,可以比较准确地测量出人体脂肪比例▲•▪•△☆、人体水分比率•▪▲、人体肌肉率•▲、骨骼重量等人体成分☆■音播报功能的体脂称设计docx。 目前市面上几乎所有体脂秤▷◁、人体成分仪等测量工具通用的测量方法★=•，具体的原理就是秤体通过电极片发出微弱电流••☆△，与人体形成一个闭环-□•▼，通过肌肉易导电△○□■◆，脂肪不导电的原理■▽，得到一个电阻抗数值■☆▲★=◆，然后将电阻抗数值与身高-▽-、体重和其他数据相结合计算出身体体脂率★◆。 1■▼◆=.3发展趋势 经过新冠疫情过后◆-△，智能体脂秤行业迎来了新一轮的发展•★-，中国市场的发展▪★•▼-，在很大程度上带动了世界智能体脂秤行业的复苏☆▷◆。当前世界智能体脂秤行业的发展情况有一下几个特点…■◁： 第一▲-▷-=，世界市场的需求呈现持续增长的趋势△•-☆△。进入后危机时代□=◆，随着市场的需求回暖••，带动智能体脂秤的需求也在继续增长■▷●△。在国家政策对智能体脂秤行业的支持下-□•▲▲▲，除中国外■□▲▷•▼，欧美及其他亚太地区的智能体脂秤市场需求也相当大□▪…▷。 第二☆△，在全球产业转移活动进一步深化全球经济结构调整的同时-▲■，智能体脂称产业的生产和管理也在发生深刻变化○=•○◇。从竞争模式的角度来看开元棋牌app下载◇▲●▽•▷，世界智能脂类行业目前在欧洲…▽▷◆◁▪、美国和亚洲处于三方立足竞争模式…◆，其中高端市场由欧美企业占据◁★-◆◁◇。中国所代表的发展中国家在占领中低端国际市场的同时▪▷…□=，也在逐步加快对高端市场的开拓步伐▪▽。 当前国际智能体脂称类行业的主要特点是工作模式的根本分工••，该模式由跨国公司管理主导▼◇▼●，多个供应商相互补充形成★●-■。在这个模式中■--▪•-，国际工业竞争分为两个层次☆★△▷=，第一个层次在跨国公司之间具有竞争力▽●•☆◆。这种类型的竞争是产业链经济效益的重中之重…☆-▽★◆。第二层次△•◁◇，是许多供应商在劳动力市场互补分工中的竞争◇▼。这种产业链下端类型的竞争却在竞争中造就了大量=▲■●=•“世界加工厂▲▷☆-”•-……○•。第一个层次是知识和技术的创新竞争◁▲★，能够获得更高利益•★-=。第二个层次的竞争是规模●▲=▪☆•、效率★▽=、质量●=、成本和价格的竞争-•☆▽◁◆。它从属于第一级■-，但竞争的经济效益很低-▷▽■。目前△○○▪◆，中国大多数智能脂类规模企业都处于这一水平◇☆★。但未来○☆•★◇，中国智能脂类规模行业将在国际地位方面取得巨大进步▷▲=◆☆。 整体方案设计 2◆▪▽○.1系统设计方案 根据需求=◇▪▲，此次设计主要由六个模块组成△▼☆，第一个模块是采用STC89C52RC作为主芯片▼-，第二个是采用半桥应变片传感器对测量者进行数据采集▪○▲，第三个模块是采用HX711AD转换器进行模数转换=■○=…▽。第四个模块则是采用LCD1602A显示屏对测量结果进行显示…=▷■，第五个模块是采用TTS文字转语音播报模块进行数据语音播报◇•◇■，第六个模块是CC2541低功率蓝牙模块▲-●☆，用户可以通过手机端与单片机进行连接▷▲▽■★-，对测试结果进行远程遥控联系-◁•。第七个模块是DS1302时钟模块…▷□，可以在初始化界面进行时间校准和显示▪•◇★▽。当系统上电达到启动要求时-◇△，系统中的各模块开始正常运行▲▲，由主芯片单片机对所有的数据进行控制和处理□•▲▼☆■。 图1 系统总体框图 2●★-■.2 STC89C52RC单片机方案 方案一•☆-=▽：STC89C52RC单片 由宏晶科技所研发的=◆，具有成本低廉▷•☆、功能强大…●…•▷、高速低耗等特点▲○▼★○▲。有6个时钟和12个时钟等两种机器周期进行选择▼▪•▲△…，更难的是其指令代码可以与传统的8051系列单片机基本兼容▷☆-◆，充分满足用户的不同需求☆□●•。该模块的硬件设计主要包括复位电路…★▪▼，振荡电路◁★■◆…。 方案二◁★▼□：STM32单片机 这款单片机的内部资源容量远远高于51单片机▪●▪，数据处理速度快于 51 单片机▼□■◆▷，但目前该芯片的使用频率更高的在手机和路由器两类中◆▲△▷，按照目前个人的知识水平来说■▷，操作难度比较大☆=○。 方案三▼▲…：STC89C51单片机 作为一款非常经典的单片机•□▷◇。它的功能非常齐全△●，使用方便○•☆。乘除指令•●■▼▷•，使用起来极其灵活◆▽•★▲•。但运行速度太慢☆◁★▪▷■，尤其是双数据指针的情况下•○★○。其EEPROM等功能需要扩展…•，这对硬件和软件的使用都带来了极大的负担□■□-▽。虽然引脚易于使用●…▼○◆▽，但输出容量基本为零或不高◆■•■☆，这是51系列单片机一个巨大的薄弱之处△…。 综上所述▼•○•，方案一的STC89C52RC单片机具有性价比高•△•、资源丰富■-▼○、处理速度快的优点…▷。加上网上可供学习参考的资料较多●=▪◆，上手难度小●▽▲▼，所以选择方案一▼=●。 3••.硬件电路设计 3◁…•▪▼.1 单片机模块——STC89C52单片机 单片机是将计算机所需要的基本功能部件 CPU◁▼☆☆★、RAM▪▼○、 ROM■…○▷、多功能 I/O 口☆-、计时器和定时器等的大规模集成一块芯片[1]△▲OBAO音乐节奏响 嵊州小笼包产业升级“，。STC89C52RC 是由 STC 制造的CMOS 8位微控制器-▽◆◁，具有适用于8K字节系统的可编程存储器-□◇□▪▲。STC89C52 使用经典的 MCS-51 内核◆○=▪，但许多改进导致芯片具有传统 51 台单片机所没有的功能□…●▲◁▷。在单个芯片上-▼•□▼○，它在系统中具有熟练的 8 位 CPU 和可编程Flash◇◁▲，这使得 STC89C52 对于许多嵌入式控制应用程序具有高度灵活和超有效的解决方案•☆▼。 其硬件设计主要包括复位电路和时钟振荡电路★■。 图2 复位电路图 3•▲★•.1=■.1复位电路 如图2所示▪•●…，STC89C52单片机的复位电路由电阻和极性电容组成▼□。复位电路用于预先确定在状态开始时是否开始了单片机操作==★，将完成单片机的复位和重启☆◁，当单片机开始复位时□=，产生复位开始信号△◁★☆…▽。单片机的复位开始完成▲▲▽●◇☆，确定整个单片机的第一系统操作○-。单片机接收到高电平后会进行重置•▷★，时钟电路开始工作后◆▪•，当高电平时间超过 2us 左右时▽=▷，它可以重置复位□■◁△=。端口 9 连接到单片机的重置端口○▷■☆。当单片机开启 0▲▽▼▪-△.1S 时▼◁●▷-，电容C3 开始充电-●。当电容电压上升到 5V▪☆■◆…，10K 电阻的电压值下降到 0V 左右时△=●，复位输入引脚处于低位☆▪○◁▪；当重置键 S17 启动时▷▪=，电容器是短路的▼▽••，电容将从充电状态转换为放电状态▪•=○…▼。在短时间内▷☆，电容的电压随时间变化▽☆◁，从 5V 降至小于 1…•△★▼◇.5V=◇▷○。此时●◁，电阻 R1 两端的电压超过 3△•▪▲.5V■•。此时▪◁☆▷，单片机的重置端口处于高电平▷▼▲▽。经过两次机器循环后▷◁▷，单片机将开始初始化▪▼•=…。 3-•▷…•○.1□◁.2时钟振荡电路 时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号△•▼，电路由两个30pF的瓷片电容和一个12MHz的晶振组成◇△，并与单片机的 XTAL1 和 XTAL2 引脚相连■▷••●，使单片机在内部振荡模式下工作★◇▲-…□。该电路在充电后延迟了约 10 毫秒振荡器的振动☆▽●，并在 XTAL2 引脚处产生振幅约为 3V 的正弦时钟信号•▪▼□，以提高智能电子称的工作速度△▼。 3□□△-.2 称重模块——电阻应变半桥式传感器 图3电阻应变半桥式传感器实物图 3○…=▲▼.2◇•▼★•.1使用说明 电阻应变半桥传感器的内部是一套半桥应变计○▷○▪▷○，可用于以下三种方法△◆▷••▼： 1□…●☆★=.使用传感器形成一个具有外部电阻的完整桥▪○●◆，以测量传感器的范围●□☆□-▽：50 公斤●△◁•▪。外部电阻要求更高☆◁◁-☆。 2-□.使用两个传感器来形成整个桥梁测量□☆▲，这是两个传感器的距离之和□•△◆▽，为 50kgx2=100kg=▪☆。 3