十二五规划下的信息化产业发展趋势

本科毕业设计（2012届）题目智能型BMI体重指数测试仪的设计与制作学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《智能型BMI体重指数测试仪的设计与制作》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）：2012年05月09日杭州电子科技大学本科毕业设计摘要本设计主要设计BMI（BodyMassIndex，身体质量指数）体重测试仪系统的信号处理过程，继而实现整个BMI体重测试。BMI体重测试仪系统主要包括称重传感器、放大器、信号处理过程和液晶显示是整个系统的关键。BMI测试过程：由传感器采集的电信号，经过一系列的信号处理过程和输入的身高值，由BMI=体重（kg）/(身高^2)得到最终的结果。传感器由两个50kg的半桥称重传感器组成全桥，其称量范围是100kg。BMI值最终由采集到的体重和用户输入的身高决定。本BMI体重测试仪系统主要是由带A/D转换功能的单片机STC12C5A16S2控制单元，由电阻式应变片获取电信号，经AD620放大器、按键、显示模块以及软件程序来完成整个称重系统。本设计运用LCD1602液晶分两行显示采集到体重值，用户输入的身高值和经系统处理过的BMI值和用户的身体质量状况，其直观、易读的特点将会受到用户的热爱。显然由单片机控制的体重秤具备使用方便，直观，测量准确，成本低等特点。此外，随着现代社会随着人们生活水平的提高，人们对自己的身体健康越来越关注，为此BMI体重测试仪越来越凸显出了其广泛的市场前景受。若BMI体重测试仪广泛地使用在家庭生活中，将会为提高我国的人民的身体素质及延长平均寿命做出巨大贡献。关键字：BMI；体重计；STC12C5A16S2；称重传感器；AD620杭州电子科技大学本科毕业设计ABSTRACTThisdesignmainlythedesignsignalprocessingsystemofBMIweighttester,thenrealizetheentireBMIweighttest.BMIweighttestersystemmainlyincludingweighingtransducer,amplifiers,signalprocessingandliquidcrystaldisplayisthekeytothewholesystem.BMItestprocess:fromsensorstocollecttheelectricalsignals,afteraseriesofsignalprocessingandinputheightvalue,byBMI=weight(kg)/(height^2)getthefinaloutcome.Thewholebridgeweighingtransducerscompositionoftwo50kghalfbridgeweighingtransducersanditsrangeisweighing100kg.BMIeventuallyisdecidedbythecollectedweightandtheheightoftheuser.TheBMIweighttestersystemismainlycomposedoftakingA/DconversionfunctionofthesinglechipmicrocomputerSTC12C5A16S2controlunits,bytheresistancestraingaugetypeforelectricalsignal,throughtheprocessofamplifierAD620,buttons,displaymoduleandsoftwareprogramtocompletethewholeweighingsystem.ThisdesignusesLCD1602todisplaythecollectedweightvalue,theuserinputheightvalueandthesystemwiththebodymassindex(BMI)andtheuser'shealthycondition.theintuitiveandeasytoreadcharacteristicswillbelivelylovedbyusers.Obviouslythesingle-chipmicrocomputercontrolweightscaleshavecharacteristicsofconvenientlyuse,intuitive,highmeasurementaccuracy,lowcostetc.Inaddition,inmodernsocietywiththeimprovementofpeople'slivingstandard,peopletakemoreandmoreattentionontheirhealth,thereforeBMIweighttestermoreandmorebringsoutitswidespreadmarketprospect.IftheBMIweighttesterwidelyusedinthefamily,itwillsbetoimproveourpeople'sphysicalqualityandmadegreatcontributiontoextendlifeexpectancy.Keywords:BMI；weighttester；STC12C5A16S2；weighingtransducer；AD620杭州电子科技大学本科毕业设计目录1引言.........................................................-1-2概述.........................................................-2-2.1电子称概述..............................................-2-2.2本设计方案思路..........................................-3-2.3研发方向和技术关键......................................-4-2.4主要技术指标............................................-4-3系统方法论证与选型...........................................-5-3.1控制器部分..............................................-5-3.2数据采集部分的选择......................................-6-3.2.1传感器的选择.......................................-6-3.2.2放大电路的选择.....................................-9-3.3显示部分...............................................-10-4硬件设计....................................................-13-4.1主控器电路.............................................-13-4.2信号采集、放大电路.....................................-16-4.3显示电路本设计.........................................-17-4.4系统完成工作过程.......................................-18-5软件设计....................................................-20-5.1总体方案...............................................-20-5.2A/D转换部分程序流图...................................-20-5.3LCD显示部分程序.......................................-21-5.4按键程序流图.............................................-22-6制作与调试..................................................-24-6.1硬件电路的布线与焊接...................................-24-6.1.1总体特点..........................................-24-6.1.2电路划分..........................................-24-6.1.3焊接..............................................-24-6.2实物图.................................................-24-6.3误差分析...............................................-26-7结论........................................................-27-致谢............................................................-28-杭州电子科技大学本科毕业设计参考文献........................................................-29-附录A系统电路图与PCB制板图.................................-31-附录B系统程序...............................................-31-杭州电子科技大学本科毕业设计-1-1引言体重秤可以分为电子体重秤和机械体重秤，还可以分为带身高尺的体重秤和不带身高尺的体重秤。体重称是衡器使用功能中的一个分类，物美价廉，可以帮助人们有效的监视自己的体重变化，新产品还可以检测自己的脂肪含量，而且还有一些人性化的附属功能。现代社会随着人们生活水平的提高，人们对自己的身体健康越来越关注，而身高和体重比例又是衡量身体健康与否的一个重要标准，因此用一台体重计定期测量自己的体重是否合格成为关注自我的一个标志。传统的体重秤是仪表形式的，不仅测量的误差比较大，而且读数很不方便，体积上会占用更多的空间。而电子衡器总的发展趋势向着小型化、模块化、集成化、智能化方向发展；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。因此电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。低成本、高智能化的电子体重秤体现出来了其广泛的市场前景。在我国，集多能于一体的体重秤还并没大量普及。可以预见，多功能，智能化体重秤技术必将随着我国相关技术的发展而逐步完善和成熟，广泛地使用在家庭生活中，将会为提高我国的人民的身体素质及延长平均寿命做出巨大贡献。本设计主要设计BMI体重测试仪系统的信号处理过程，由带A/D转换功能的单片机STC12C5A16S2控制单元，由电阻式应变片获取电信号，经AD620放大器、按键、显示模块以及软件程序来完成整个称重系统。选择LCD1602显示，突出了直观易读的特点。杭州电子科技大学本科毕业设计-2-2概述2.1电子称概述衡器（weigh