基于單片機(jī)的多功能跑步監(jiān)測儀-在線瀏覽
2025-08-09 05:46本頁面
【正文】 paces, and more than these parameters in the threshold that we set for alarm. Key wordsMCU。 LCD。 KEIL 目 錄摘 要 2AbstractMy 2目 錄 3引言 4第一章、跑步監(jiān)測儀任務(wù)書及分析 5 5 5 6第三章：跑步監(jiān)測儀振動傳感器和脈搏監(jiān)測傳感器的選定 8 SPCE061A最小系統(tǒng) 9 DS18B20溫度傳感器 10 11 12 13 14第五章：復(fù)位電路模塊的設(shè)計 14 18 21第十一章、總結(jié) 22參考文獻(xiàn) 22答謝 24 引言 隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提高和完善，健康已成了人們關(guān)注的焦點和追求的目標(biāo)。目前市場上單純的跑步計步器不能同時監(jiān)測人體生理參數(shù)并實時顯示，反饋給鍛煉者。 便攜式多功能實時生理參數(shù)監(jiān)測儀可以實時檢測人在跑步和鍛煉時的人體體表溫度、心率和所跑的步數(shù)，并可以記錄顯示反饋給鍛煉者，當(dāng)這些參數(shù)超過設(shè)定的閾值時，監(jiān)測儀會發(fā)出報警聲提醒鍛煉者，讓鍛煉者根據(jù)各個參數(shù)進(jìn)行正確的調(diào)整運動量，以達(dá)到減少不合理的鍛煉導(dǎo)致的對身體的傷害，提高鍛煉質(zhì)量的目的。新的“一線器件”體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。DS18B DS1822 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器 同DS18B20一樣，DS18B20也 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55℃～～+125℃℃，在10～+85℃范圍內(nèi)，精度為177。DS1822的精度較差為177。現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。 與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V～，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。 DS18B DS1822 的特性 DS18B20可以程序設(shè)定9～12位的分辨率，精度為177?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。 DS18B20的性能是新一代產(chǎn)品中最好的，性能價格比也非常出色。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數(shù)的EEPROM，精度降低為177。 繼“一線總線”的早期產(chǎn)品后，DS18B20開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念。DS18B20的管腳排列如下： 引腳介紹： GND 接地端 DQ 數(shù)據(jù)輸入/輸出端 VDD 電壓輸入端 NC 空引腳 光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。 這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。 第三章：跑步監(jiān)測儀振動傳感器和脈搏監(jiān)測傳感器的選定 隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提高和完善，健康已成了人們關(guān)注的焦點和追求的目標(biāo)。目前市場上只有單純的跑步計步器，不能同時監(jiān)測人體生理參數(shù)并實時顯示，反饋給鍛煉者?！ ∠到y(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，配置以各種集成傳感器，使系統(tǒng)體積變的小巧。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。利用該單片機(jī)作為處理芯片，使得模、數(shù)信號之間的轉(zhuǎn)換、液晶驅(qū)動可以通過軟件來實現(xiàn)，避免了外界信號的干擾，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及抗干擾能力。圖2 SPCE061A最小系統(tǒng)，而I/，所以在電源模塊（61板上）中有一個端口電平選擇跳線，如圖3中的J5，圖3為61板上的電源模塊圖。DS18B20的一線工作協(xié)議流程是：初始化→ROM操作指令→存儲器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。 DS18B20與單片機(jī)的典型接口設(shè)計 可以采用外接電源與寄生電源供電（就是供電電源從數(shù)據(jù)線上得到），寄生電源如圖4所示。HK2000A傳感器是一種主要用在運動、健身器材上對脈搏檢測的傳感器，以脈沖波的形式輸出。主要特點：抗干擾性能力強 ，過載能力大 ，一致性好 ，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長 技術(shù)指標(biāo)：可與CPU直接接口，提供8位并行及串行兩種連接方式連接微處理器。配合14鍵盤可實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置，分析結(jié)果瀏覽和修改以及各種人機(jī)對話，能適時顯示各種生理參數(shù)值及記錄到的步數(shù)。由于SPCE061A有32個I/O口，所以顯示模塊可以直接接至I/O口，無須另外的硬件編碼，簡化了硬件設(shè)計。因此在電路中選用BLTS101PN結(jié)溫度傳感器（φ1mm，熱響應(yīng)時間τ）。第四章：本次設(shè)計主要使用的軟件的選定 本設(shè)計選擇AT89C51為核心控制元件，以LM041L液晶顯示模塊為顯示元件，以蜂鳴器為音頻輸出，用DS18B20數(shù)字溫度計、HK2000A型脈搏傳感器、ND3微振動傳感器作為生理參數(shù)信號采集元器件，設(shè)計制作了一個日常生活中用到的便攜式多功能實時生理參數(shù)監(jiān)測儀系統(tǒng)。當(dāng)體溫超過39℃或心率低于50次/分鐘或心率高于140次/分鐘時，就會發(fā)出報警聲。 主要元器件： AT89C5LM041L LCD、蜂鳴器、DS18BHK2000A、ND晶振、開關(guān)、電容、 電阻、滑動變阻器若干 。
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