基于STC89C52和超声波的低成本身高体重测量仪设计

本篇论文主要探讨了一种基于单片机（STC89C52）的高度和体重测量装置的设计与实现，作为计算机科学与技术领域的一个实际项目，它旨在利用单片机技术简化传统测量设备，并提升测量的精确性和便捷性。该设计的核心理念是结合金属应变片用于重量感应，通过超声波原理测量身高，以及采用高性能的HX711作为称重传感器。 硬件部分是设计的关键组件，主要包括以下几个子系统： 1. **电源电路**：为整个测量系统提供稳定的电力供应，确保单片机和其他电子元件的正常工作。 2. **单片机最小系统电路**：基于STC89C52的最小系统，负责处理数据采集、计算和控制功能。 3. **液晶屏电路**：显示测量结果，如身高和体重数值，方便用户查看。 4. **串口通信电路**：通过串行接口如UART，使单片机能够与外部上位机（如个人电脑或智能手机）进行数据传输。 5. **独立按键电路**：允许用户进行交互操作，如启动测量、选择模式等。 6. **蜂鸣器电路**：用于提供提示音，增强用户体验。 7. **超声波模块电路**：利用超声波测距原理，测量身高，通过计算声波在空气中的传播时间和速度得出准确的距离。 8. **AD转换器电路**：将模拟信号转换为数字信号，便于单片机处理和存储。 9. **全桥电路**：可能用于体重传感器的信号放大和转换。 软件方面，论文涉及的主要程序包括： - **主程序**：整体控制流程，协调各个模块的工作。 - **系统初始化程序**：设置单片机运行环境，配置硬件接口。 - **AD转换器通信程序**：处理模拟信号至数字信号的转换，并与单片机接口。 - **按键检测程序**：识别用户的按键输入，执行相应的功能。 - **超声波信号发射及接收程序**：控制超声波发射和接收，处理测量数据。 - **液晶屏驱动程序**：显示测量结果和交互信息。 该设计的优点在于成本低、电路设计简洁，且具有良好的用户界面。通过将测量数据自动编号并发送到上位机，实现了数据的实时同步和长期存储，提高了工作效率和数据管理。这种基于单片机的身高体重测量仪在医疗、健康监测和家庭健身等领域具有广泛的应用潜力。