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智能应用
0 引言
随着科学技术的发展和人们健康生活观念的变化，人们
对健身器材的要求越来越理性[1-2]，传统的机械式健身器材 已经不能满足人们日渐增长的健身需求。因此，根据健身需求在健身器材设计方面引入先进的科学技术手段，对传统健身器材的改进，以及智能健身器材的研究与开发，是当前健身器材行业发展面临的主要挑战[3-4]。智能健身器材能够为人们提供科学的健身指导，并且将健身大数据共享化，直观反映健身效果。智能健身器材的主要特点是通过测量健身相
关信息，将不同时间的数据形成互连，对健身者的运动行为实现实时跟踪和监控，并且根据个人身体特点及时调整控制各项健身参数，从而获得最佳健身效果。
本系统主要以STC89C52RC 单片机为主控制器，以红
外采集模块、电量测量模块、蓝牙通信模块、液晶显示、按键部分、蜂鸣器报警部分为受控模块，它们共同构建起了整个全民健身智能计数终端。其中，红外传感器采集统计健身者的健身次数；蓝牙通信模块是将健身者健身信息发送至手机终端；电量测量模块主要是采集电池剩余电量并显示至液晶屏幕；键盘部分的功能：参数设置、系统启停。系统的整 体设计如图1所示。
图1 系统总体设计框图
2 系统的硬件设计
全民健身智能计数终端硬件部分包括单片机最小系统、
红外采集电路、电量测量电路、蓝牙通信模块、按键电路和蜂鸣器电路。首先通过红外采集电路采集健身者健身次数， 单片机将次数显示到LCD1602上，并将数据通过蓝牙发送到手机端，在健身次数超过设定预值时，蜂鸣器报警。电量测量电路测量系统电池剩余电量，按键为执行复位和参数加
减功能。接下来，详细介绍各个模块的具体设计。 ■2.1 单片机模块
将晶体振荡器和瓷片电容与单片机芯片连接，组成反
馈电路。为了保证电路的正常运行，需设置合适的时钟电路。本系统中使用11.0592MHz，是为了更好的配合控制芯片的运行，时钟电路中的电容选取22pF，频率范围是1.2MHz ～涤绒
复位电路由按键S 1、电解电容C 3以及电阻R 1和R 2组
成，如图3所示，可实现手动按键和上电复位。电路中按键S 1相当于开关，按下时系统由低电平上升到高电平，这时S 1、R 1形成一条通路，然后R 1与R 2分压，自动将电平
全民健身智能计数终端的设计
许清梅
（太原工业学院，山西太原，030008）
基金项目：太原工业学院院级科学基金项目（2018LG10）；山西省高等学校科技创新项目（2019L0935）。
摘要：本系统终端由STC89C52RC单片机、电池电量测量模块、蓝牙通信模块、液晶显示、键盘模块和蜂鸣器报警模块组成。实物测试结果表明，红外采集与计数模块可以成功统计健身者完成的次数，并显示到液晶屏幕上，数据误差在±10%以内。同时，数据可以通过蓝牙通信模块实时发送到手机终端，实现了红外采集与计数、按键设置参数、数据显示和声音提示的功能。关键词：全民健康；健身器材；智能计数；红外采集；蓝牙通信
■2.2 红外采集电路
红外采集电路由LM393构成的红外发射和接收电路组成。其工作原理是，首先红外发射二极管发射红外线，通过检测红外线是否被人或者物体遮挡，红外线接收三极管把模拟信号整流后发送给LM393进行比较并输出计数脉冲以便单片机进行计数控制，电路如图5所示。
■2.3 电量测量电路
DS2780内置16位电流检测ADC，11位电池电压及温悬空时，三极管Q1的基极有一个稳定的高电平；电容C6为旁路电容，对刺耳的高频信号起到旁路作用；三极管Q1起开关管的作用，控制蜂鸣器。电阻R13，R14是蜂鸣器的限流电阻，主要有两个作用：一是这两个电阻并联一起时候进行分流，使每个电阻上的热量不会超过它的额定功耗，保证电阻寿命；二是方便调试，在一个电阻功率都能满足的情况下，如果要增加蜂鸣器响度，只需再并联一个电阻就行，不
3 系统的软件设计
系统功能实现的软件流程图如图8所示。
当按下开始的按钮时，单片机控制的红外传感
30 | 电子制作 2021年03月
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智能应用
器开始工作，对健身者完成次数进行采集，然后将采集的信息显示至液晶屏幕，通过蓝牙通信模块将数据传输至手机终端。其中模块蜂鸣器声音提示，按键模块设计包括参数设置、
折叠音箱
系统启停等，电池电量采集模块采集剩余电量。
图8 系统软件流程图
4 系统调试
■4.1 系统整体仿真
使用Proteus 8 软件进行系统的仿真，用按键模拟红外
采集电路。按键按下表示一个人在健身遮挡红外采集电路时，输出一个高电平。初始设置蜂鸣器报警参数为30次。图9是启动时系统的仿真界面。 ■4.2 系统实物演示
27.5g bt本系统设计的实物如图10和图11所示，通过红外采
集模块可以采集健身者健身次数并实时的将数据显示到液晶屏幕和发送至蓝牙。
图10 系统实物图 图11 蓝牙通信
5 结论
本系统实现了将健身数据传输到健身者
手机端，对健身进行实时跟踪，并根据个人
特点及时调整控制参数，突破了传统的健身器材单一的功能。
c型钢是怎么做成的参考文献
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D 7
14
D 613D 512D 411D 310D 29D 18D 07E
方形气囊
6
R W 5R S 4V S S
1V D D 2V E E
超声波放大器3
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