一·设计思路
随着人们对健康和体形的关注度不断提高,体脂秤作为一种常见的健康管理工具,受到了广泛的关注和应用。传统的体脂秤仅能提供体重数据,而现代的智能体脂秤不仅能够测量体重,还能通过电阻抗分析法测量人体的体脂率、肌肉率、水分率等多项指标,为用户提供全面的身体健康信息。
此外,STM32单片机具有较强的计算和处理能力,可以实现数据的实时处理和存储,为用户提供更加个性化的健康管理服务。
二·原理框图
应本次活动要求使用得捷电子的网页Scheme-it 来绘制原理框图;网页简洁,绘制简单的的元器件,以及主控芯片都挺简单的。
原理框图链接如下:https://www.digikey.cn/schemeit/project/体脂秤-4e0ca3c7134d46b49fd80d4a7fb1d567
三·元器件及模块介绍
主控芯片:STM32
STM32单片机主要是由意法半导体公司设计的微控制器,其具有低功耗、低成本和高性能的特点,适用于嵌入式应用。其采用ARM 内核,根据其内核架构的不同,可以将其分成一系列产品,当前主流的产品包括STM32F0、STM32F1、STM32F3,具有超低功耗的产品包括STM32L0、STM32L1、STM32L4等。由于STM32单片机中应用的内核具有先进的架构,使其在实施性能以及功耗控制等方面都具有较强表现,因此在整合和集成方面就有较大的优势,开发起来较为方便,该类型的单片机能非常迅速地实现开发和投入市场,当前市场中这种类型的单片机十分常见,类型多样,包括基础型、智能型和高级型等,应用都比较广泛。
实物图如下:
测距电路
HC-SR04超声波传感器
实物图如下:
超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。
侧重电路
HX711称重电路
实物图如下:
HX711是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比,该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU芯片的接口和编程非常简单,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片内部的寄存器编程。
显示电路
LCD1602液晶显示屏幕
LCD1602液晶显示器是广泛使用的一种字符型液晶显示模块。它是由字符型液晶显示屏(LCD)、控制驱动主电路HD44780及其扩展驱动电路HD44100,以及少量电阻、电容元件和结构件等装配在PCB板上而组成。该显示屏的优点是耗电量低、体积小、辐射低。
实物图:
LCD1602共16个管脚,但很好分类,
其中一对VCC和GND用于给1602供电,
另一对VCC和GND用于给背光源供电,
剩下三个功能引脚:RS(数据命令选择端),R/W(读写选择端),E(使能信号),
还有8个D0~D7分别为8位双向数据线传输数据。
引脚说明如下:
四·总结
以上是本次FastBond活动的第一阶段设计内容。第一阶段要求目前进行了简化,只要求绘制框图即可,实现步骤相对简单。本设计时间较为仓促,如有错误,欢迎指正。同时十分感谢此次FastBond活动提供的机会和平台,让我能够将想实现的东西进行进一步具体化,这对我的学习生活很有帮助。