一.概述
随著(zhe)現在人生活越來越注重生活品質,智能(néng)體脂稱的出現可以通過(guò)測出體脂,人體水分,體重,等一系列數據提供給用戶參考。來達到檢測健身成(chéng)果或者是健康指标的目的。
二.電源電路設計
電源電路設計:采用四節1.5v五号電池供電。經(jīng)過(guò)穩壓芯片提供3.3v給MCU使用,同時(shí)MCU引腳監控電池電量變化。另外通過(guò)芯片LM2776供電給人體阻抗檢測電路中的放大器進(jìn)行供電。
三.體重檢測電路
通過(guò)稱重傳感器,電阻應力的變化來檢測電壓的變化。稱重傳感器一個模塊可以測50kg,這(zhè)裡(lǐ)四個模塊一起(qǐ)測量可以測200kg以内的重量。傳感器模塊組成(chéng)全橋電路,通過(guò)芯片CS1237來采樣(yàng)數值的變化,傳送給MCU。
四.人體阻抗檢測電路
阻抗檢測的原理是通過(guò)對(duì)人體通過(guò)一個電流,由于人體體内的脂肪幾乎不導電,而肌肉組織中的水分則易導電,因此,身體的脂肪可經(jīng)由測量使用者的生物電阻抗而估算出來。所以稱盤上放置四個電極來對(duì)人體進(jìn)行通電。流出人體的電壓經(jīng)過(guò)放大器將(jiāng)信号放大,經(jīng)過(guò)AD采樣(yàng),通過(guò)IIC數據總線傳輸數據給MCU。
五.LCD數據顯示電路
這(zhè)裡(lǐ)用的是芯片TM1723來驅動lcd。這(zhè)樣(yàng)比起(qǐ)單片機直接驅動lcd要更穩定。4位8段的顯示關系如下圖所示。
六.MCU系統電路
主控MCU爲意法半導體的stm32單片機系列,stm32f103c8t6,stm32單片機技術成(chéng)熟,社區支持好(hǎo)。而且發(fā)展前景與物聯網行業發(fā)展十分密切。這(zhè)裡(lǐ)是一個MCU最小系統并包括下載電路及調試電路。
七.數據傳輸電路(藍牙或者wifi)
這(zhè)裡(lǐ)采用的是hc-05藍牙模塊進(jìn)行數據傳輸,可以與手機藍牙相連,將(jiāng)數據傳輸到app上記錄。由app傳入到雲端進(jìn)行分析或記錄數據。或者可以使用wifi來把數據直接傳到雲端。下圖是藍牙模塊的原理圖。
八.軟件設計
九.方案總結
文中部分方案還(hái)需樣(yàng)品驗證。現在市面(miàn)上的智能(néng)體脂稱方案,硬件形态基本已經(jīng)固定。所以多元化的功能(néng)可以在軟件方面(miàn)實現。比如通過(guò)大數據分析用戶一段時(shí)間的體脂,水分,體重等數據的變化情況,通過(guò)算法給予用戶推薦運動健身方案以及健康飲食方面(miàn)的方案。來達到身體健康的一個目的。曾經(jīng)看過(guò)一篇體脂稱的測評分析報告,其中華爲和小米的體脂稱準确率最高,其他很多的根本不準差距很大。醫院中專用的體脂稱除了腳要接觸電極之外,手也要接觸兩(liǎng)個電極,這(zhè)樣(yàng)應該會(huì)讓測試結果更加準确。但是在日常生活使用中,一個是考慮到體脂稱的體積,方便收納與攜帶。還(hái)是采用隻有腳部接觸到方案。我覺得一個産品的設計不僅僅要考慮到功能(néng)的完成(chéng),更重要的是要切合用戶的需求。如果隻是開(kāi)發(fā)人員自己去想或者計劃一項符合自己産品的功能(néng),就(jiù)算技術含量很高,但是并不一定會(huì)讓用戶覺得舒服。因此一件消費級産品的誕生,要做好(hǎo)對(duì)于這(zhè)個市場的調研。抓住用戶最希望加的功能(néng),這(zhè)樣(yàng)産品才會(huì)銷量暢銷。一個方案需要綜合考慮多方面(miàn)的因素,逐步修改,才會(huì)變成(chéng)一個好(hǎo)方案。