基于单片机的体重秤设计与实现文献综述

 2022-05-29 10:05

基于单片机的体重秤设计与实现文献综述

摘要:从古至今称重技术都是与人们的生活紧密相连的,不论是传统的机械秤还是发展到如今的智能电子秤,这些秤重工具都广泛应用于诸如交通运输、建筑、化工实验、内外贸易等各个领域。电子秤的设计涉及到数据采集、A/D转换、单片机处理、LED显示等各方面的知识,为了更好地设计一款基于单片机并能反馈使用者BMI的体重秤,我查阅了前人所著的相关文献,并对这些文献内容进行概括总结。

关键词:电子体重秤;单片机;A/D转换;LED显示

一、体重秤设计重的引导心理

随着人们生活水平和经济水平的提升,健康问题愈来愈得到人们的重视。而体重恰恰是能够反映和衡量一个人健康状况的要素之一。太胖太瘦都不利于身体的健康发展,亦影响着一个人的身材美感。因此时常获取自己的体重信息并根据实际情况合理规划膳食和作息是很有必要的。目前市面上出现了不少优秀的电子体重秤,电子体重秤与传统体重秤不同,它能够快速获取使用者的身高体重数据并上传至PC端进行存储,还能够计算出使用者的BMI指数,然后通过短信或者语音播放的方式对使用者的身体健康状况进行分析并提醒其需合理调整体重。

此类电子体重秤的设计涉及到美国斯坦福大学的实验心理学家B. J. Fogg提出的劝导理论。基于Fogg博士建立的FBM模型,将体重管理者的行为模式分为三类:1、“自律自主型”2、“有心无力型”3、“放任自由型”,可以看出后两类体重管理者需要适量的引导去促使其完成体重管理,因此电子体重秤在运作时不仅要反馈BMI指数还要将BMI指数具体化,譬如发出“您体重超出/低于正常范围,需多进行体育运动/合理安排饮食”等引导使用者合理调整体重的短信内容。

二、压力传感器

电子体重秤中核心的部分是压力传感器,通过压力传感器,将重物作用于秤面后发生的形变反馈给内置电阻,从而产生相应的电信号,经过放大、滤波、A/D转换等处理后再反馈给显示装置。据我了解压力传感器主要有硅压阻式压力传感器和电阻应变式力敏压力传感器两种,而后者被广泛应用于电子体重秤的设计中。

电阻应变式传感器具有测量精度高、结构简单、调试简单的优点。该压力传感器由弹性元件、密封的电阻应变片、接线盒及上下承重附件四部分组成。将电阻应变片粘贴在弹性元件特定表面上,当弹性元件受理变形时,电阻应变片亦会随之变形,从而引起电阻应变片电阻的变化。电阻的变化经电路处理后的以电信号的方式输出,这就是电阻应变式传感器的工作原理。

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