简易体质测量系统解析.doc

摘要 本文介绍了一种基于MSP430F5529单片机的简易体质测量系统。该系统采用Abstract In this paper, a simple physical measurement system based on MSP430F5529 microcontroller.The system adopts the single power supply 12 V power supply, the system generated by DC/DC conversion 5 V, 5 V, 3.3 V for the system power supply.Measuring weight part of weighing sensor by four and a half bridge bridge, because the effect of pressure makes the compression resistance change, produce weak differential signals, voltage signal into singlechip by external AD chip ADS1118 through scale operation in current weight values are obtained.Lung capacity measurement part by lung capacity sensor is converted into voltage values by single chip microcomputer internal AD value of vital capacity value is obtained through the integral arithmetic.Measuring height part by hanging in mid-air laser in the laser sensor of measuring the distance to the top of the head, adoption of a certain algorithm to calculate the height of.Will be collected the data via a serial port sent to the computer PC, sent to the mobile phone via bluetooth bluetooth serial assistants. Keywords:Body measurement system,compression resistance,lung capacity sensor,laser sensor. 1 系统方案 1.1 总体方案 图-1 系统框图 1.2 方案论证与选择 1.2.1单片机的选择 方案一：采用51单片机。该单片机使用熟练。但其预算速度较慢，且功耗较大。 方案二：采用MSP430。MSP430单片机为16位单片机，内部资源丰富，且功耗非常低，并且我们平时对430单片机进行过专门练习，能够熟练使用。 方案三：采用ARM。在之前做过的比赛中应用过ARM，功能强大，并且我们也能够熟练的使用，但是ARM功耗较MSP430单片机大，并且没有专门的实验板。 综合考虑内部资源、外设资源、功耗以及熟练程度等各方面的原因，我们决定选用MSP430F5529 USB实验板作为本次设计的主控板。 1.2.2 电源模块的选择 方案一：采用线性电源。线性电源能够得到高精度的电压源，但要求输入与输出电压之间存在一定压差，且压差的功耗全部消耗在线性电源内部的“管子”中，所以效率特别的低。考虑到题目中的低功耗要求，所以不选用线性电源。 方案二：采用成品开关电源模块MP1584。MP1584也是一款开关电源芯片，与LM2596有所不同，其在输出百毫安级的电流效率就高达85% 以上。在实际的测试中，电路的电流为100mA左右，功耗大约为1.2W，大大低于题目要求的1.5W。 通过方案的比较，我们选用成品的MP1584模块作为本系统中的供电模块，能够很好的完成题目中的低功耗要求。 1.2.3 称重传感器的选择 方案一：采用液压式称重传感器。液压式传感器结构简单而牢固，测量范围大，但准确度一般不超过1/100。达不到我们对精度的要求，所以不选用液压式称重传感器 方案二：采用电容式称重传感器。电容式传感器利用电容器振荡电路的振荡频率f与极板间距d成正比的关系制成，耗电量少，造价低，准确度为1/200-1/500，也满足不了