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智能体重秤主要由压力秤模块、MPU 模块和 App 模块构成，将智能体重秤放置在床边，每日清晨起床时站在秤上测量一下自己的体重，体重秤会通过数码管将体重显示出来，并与已知数据比较，系统会自动发出提示语音，然后通过内置在体重秤内的蓝牙模块将数据传送到手机App 客户端，将数据记录下来，坚持每日测量的话，系统会根据每日的测量数据绘制体重曲线，进而通过曲线分析人体健康状况，并给出合理建议。用户还可以随时查询之前的体重数据，通过对比来更好地把握自己的健康状况。 通过人体体重变化来监测人体健康情况已有相关文献研究，我们可以借鉴相关的一些研究成果来对人体健康状况进行分析。
模块划分： ①定时器模块：定时期间只记录一次数据，两次计数之间用定时器定时。 ②HX711 数据采集模块：采集来自 HX711 的串行数据。 ③串口模块：单片机与手机蓝牙串口助手交互功能。 ④数码管模块：依据不同的工作模式显示不同的数据。
⑤按键功能模块：根据不同的按键，进入不同的工作模式。共包括：测量模式、记录模式、查询模式、清零模式。
制作出来的实物图如下：
单片机源程序如下:
- #include "io430.h"
- #include "in430.h"
- unsigned long int HX711_Read(); //HX711数据采集函数声明
- void Segshow(int n,int a,int b,int c,int d); //数码管显示函数声明
- void HC595SendData(unsigned char SendVal); //HC5955数据移入函数声明
- void HC595ShowData(); //HC5955数据发送函数声明
- void HX711_delay(); //HX711采集延迟函数声明
- void USCIA0_init(); //蓝牙设置初始化函数声明
- void HX711_init(); //HX711设置初始化函数声明
- void TAO_init(); //定时器设置初始化函数声明
- void GPIO_init(); //GPIO设置初始化函数声明
- char int_char(int n); //数据格式转换函数声明
- void delay(); //延时按键防抖函数声明
- char buffer[32]; //蓝牙收发数据缓冲区
- char advice1[50]="more exercise and less meat!”;//建议1字符串
- char advice2[50]="good body and keep on!”; //建议2字符串
- int weightdata[32]; //记录体重数据的数据串
- unsigned int j=0; //计数变量i、j、k、l、p
- unsigned int i=0;
- unsigned int k=0;
- unsigned int l=0;
- unsigned int p=0;
- int num1,num2,num3,num4,n; //数码管参数
- int count1=0; //两次采集数据之间间隔计时
- int flag1=0; //测量模式
- int flag2=0; //记录模式
- int flag3=0; //查询模式
- int flag4=0; //建议1发送
- int flag5=0; //建议2发送
- int main( void )
- {
- WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //关闭看门狗
- unsigned int m=0; //数码管选通计数变量
- _EINT(); //中断总控位打开
- USCIA0_init();
- HX711_init();
- GPIO_init();
- TAO_init();
- IE2|=UCA0RXIE; //接收中断位打开
- //****************************************************
- //主循环：功能模式、数码管显示
- //****************************************************
- while(1)
- {
- if(flag1==1)//测量模式
- {
- num4=(n)%10;
- num3=(n%100)/10;
- num2=n/100;
- num1=0;
- }
- else if(flag2==1) //记录模式
- {
- num4=(weightdata[k-1])%10;
- num3=(weightdata[k-1]%100)/10;
- num2=weightdata[k-1]/100;
- num1=0;
- }
- else if(flag3==1) //查询模式
- {
- num4=(weightdata[l])%10;
- num3=(weightdata[l]%100)/10;
- num2=weightdata[l]/100;
- num1=0;
- }
- else //查询清零模式
- {
- num4=0;
- num3=0;
- num2=0;
- num1=0;
- }
- Segshow(m,num1,num2,num3,num4);
- m=m+1;
- if(m==4) m=0;
- }
- }
- //****************************************************
- //中断子函数
- //****************************************************
- #pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR //定时器中断
- __interrupt void timer0_A0_ISR()
- {
- if(count1<30)
- count1=count1+1;
- if(count1==30)
- {
- n=(HX711_Read()-8529600)/1000;//采集数据
- count1=0;
- }
- }
- #pragma vector=USCIAB0RX_VECTOR //蓝牙接收中断
- __interrupt void UCA0RX_isr()
- {
- buffer[j]=UCA0RXBUF; //读接收缓冲器保存一个字符
- j++;
- if(buffer[0]=='a')
- {
- j=0;
- flag4=1;
- flag5=0;
- IE2|=UCA0TXIE; //打开发送中断位
- }
- else if(buffer[0]=='b')
- {
- j=0;
- flag4=0;
- flag5=1;
- IE2|=UCA0TXIE; //打开发送中断位
- }
- }
- #pragma vector=USCIAB0TX_VECTOR //蓝牙发送中断
- __interrupt void UCA0TX_isr()
- {
- if(flag4==1)
- {
- buffer[0]=int_char(num1);
- buffer[1]=int_char(num2);
- buffer[2]=int_char(num3);
- buffer[3]=int_char(num4);
- if(i<4)
- {
- UCA0TXBUF= buffer[i]; //从发送缓冲器发送一个字符
- }
- i++;
- if(i==4)
- {
- i=0;
- IE2&=~UCA0TXIE; //关闭发送中断位
- }
- }
- else if(flag5==1)
- {
- if(weightdata[k-1]<400)
- {
- P2OUT|=BIT7;
- if(i<50)
- {
- UCA0TXBUF=advice2[i]; //从发送缓冲器发送一个字符
- }
- i++;
- if(i==50)
- {
- i=0;
- IE2&=~UCA0TXIE; //关闭发送中断位
- }
- }
- else if(weightdata[k-1]>400)
- {
- P2OUT&=~BIT7;
- if(i<50)
- {
- UCA0TXBUF=advice1[i]; //从发送缓冲器发送一个字符
- }
- i++;
- if(i==50)
- {
- i=0;
- IE2&=~UCA0TXIE; //关闭发送中断位
- }
- }
- }
- }
- #pragma vector=PORT1_VECTOR //P1向量中断
- __interrupt void port_ISR1()
- {
- delay();
- if((P1IFG&BIT7)!=0) //进入记录模式
- {
- P2OUT|=BIT7;
- weightdata[k]=n;
- if(k<5)
- k++;
- else if(k==5)
- k=0;
- flag1=0;
- flag2=1;
- flag3=0;
- p=0;
- P1IFG&=~BIT7;
- }
- if((P1IFG&BIT3)!=0) //进入测量模式
- {
- P2OUT|=BIT7;
- flag1=1;
- flag2=0;
- flag3=0;
- p=0;
- P1IFG&=~BIT3;
- }
- }
- #pragma vector=PORT2_VECTOR //P2向量中断
- __interrupt void port_ISR2()
- {
- delay();
- if((P2IFG&BIT4)!=0) //进入查询模式
- {
- flag1=0;
- flag2=0;
- flag3=1;
- p=0;
- if(l<5)
- l++;
- else if(l==5)
- l=0;
- P2IFG&=~BIT4;
- }
- if((P2IFG&BIT6)!=0) //进入清零模式
- {
- P2OUT|=BIT7;
- flag1=0;
- flag2=0;
- flag3=0;
- while(p<32) //所有数据清零
- {
- weightdata[p]=0;
- p++;
- }
- k=0; //从头计数
- P2IFG&=~BIT6;
- }
- }
- //****************************************************
- //子函数
- //****************************************************
- void HC595SendData(unsigned char SendVal) //HC5955数据移入函数
- {
- int m;
- for(m=0;m<8;m++)
- {
- if((SendVal<<m)&0x80) P1OUT_bit.P4=1;
- else P1OUT_bit.P4=0;
- P1OUT_bit.P5=0; //从SHCP产生一上升沿(移入数据)
- P1OUT_bit.P5=1;
- }
- }
- void HC595ShowData() //HC5955数据发送函数
- {
- P1OUT_bit.P6=0; //STCP产生一上升沿(输出数据)
- P1OUT_bit.P6=1;
- }
- void HX711_delay() //HX711采集延迟函数
- {
- int m;
- for(m=0;m<2;m++);
- }
- unsigned long int HX711_Read(int a,int b,int c,int d) //HX711数据采集函数
- {
- unsigned long int count;
- unsigned int k;
- HX711_delay();
- P1OUT_bit.P0=0;
- count=0;
- while(P2IN_bit.P5);
- for(k=0;k<24;k++) //前24个脉冲下降沿存下数据到count中
- {
- P1OUT_bit.P0=1;
- count=count<<1;
- P1OUT_bit.P0=0;
- if(P2IN_bit.P5)
- count++;
- }
- P1OUT_bit.P0=1;
- count=count^0x800000; //第25个脉冲下降沿来时，转换数据
- HX711_delay();
- P1OUT_bit.P0=0;
- return(count);
- }
- void Segshow(int n,int a,int b,int c,int d) //数码管显示函数
- {
- unsigned char Segdata[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
- switch(n)
- {
- case 0:
- HC595SendData(Segdata[d]); //注意数据和选通的先后顺序
- HC595ShowData();
- P2OUT&=~BIT3;
- P2OUT|=BIT0;
- break;
- case 1:
- HC595SendData(Segdata[c]);
- HC595ShowData();
- P2OUT&=~BIT0;
- P2OUT|=BIT1;
- break;
- case 2:
- HC595SendData(Segdata[b]);
- HC595ShowData();
- P2OUT&=~BIT1;
- P2OUT|=BIT2;
- break;
- case 3:
- HC595SendData(Segdata[a]);
- HC595ShowData();
- P2OUT&=~BIT2;
- P2OUT|=BIT3;
- break;
- }
- }
- void USCIA0_init() //蓝牙设置初始化函数
- {
- UCA0CTL1 |= UCSWRST; //swrst=1
- P1SEL |= BIT1+BIT2;
- P1SEL2 |= BIT1+BIT2; //P1.1和P1.2引脚功能设置
- UCA0CTL1 |= UCSSEL_2+UCRXEIE; //时钟源选 SMCLK 默认约 1MHz
- UCA0BR1 = 0; //高八位 0
- UCA0BR0 = 104; //低八位为 104
- UCA0MCTL = UCBRS_1; //由上述计算出 0.167*8 近似为 1
- UCA0CTL1 &=~UCSWRST ; //swrst=0
- }
- void HX711_init() //HX711设置初始化函数
- {
- P2SEL&=~BIT5; //对应HX711的DOUT
- P2DIR|=BIT5;
- P2DIR&=~BIT5;
- P2REN|=BIT5;
-
- P1DIR|=BIT0; //对应HX711的SCK
- P1SEL&=~BIT0;
- P1SEL2&=~BIT0;
- P1OUT&=~BIT0;
- }
- void TAO_init() //定时器设置初始化函数
- {
- TA0CTL|=TACLR+TASSEL_2+MC_1; //设置TA0计时，选用DCO时钟源1MHz
- TA0CCR0=10000;
- TA0CCTL0|=CCIE; //进入定时器中断
- }
- void GPIO_init() //GPIO设置初始化函数
- {
- P1DIR|=BIT4+BIT5+BIT6; //数码管显示设置
- P1SEL&=~(BIT4+BIT5+BIT6);
- P1SEL2&=~(BIT4+BIT5+BIT6);
- P1OUT&=~(BIT4+BIT5+BIT6);
- P2DIR|=BIT0+BIT1+BIT2+BIT3;
- P2SEL&=~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT3);
- P2SEL2&=~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT3);
- P2OUT&=~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT3);
-
- P2SEL&=~(BIT4+BIT6); //设置2.4、2.6允许中断
- P2SEL2&=~(BIT4+BIT6);
- P2OUT|=(BIT4+BIT6);
- P2REN|=(BIT4+BIT6);
- P2DIR&=~(BIT4+BIT6);
- P2IES|=(BIT4+BIT6);
- P2IFG&=~(BIT4+BIT6);
- P2IE|=(BIT4+BIT6);
-
- P1SEL&=~(BIT3+BIT7); //设置1.3、1.7允许中断
- P1SEL2&=~(BIT3+BIT7);
- P1OUT|=(BIT3+BIT7);
- P1REN|=(BIT3+BIT7);
- P1DIR&=~(BIT3+BIT7);
- P1IES|=(BIT3+BIT7);
- P1IFG&=~(BIT3+BIT7);
- P1IE|=(BIT3+BIT7);
-
- P2DIR|=BIT7; //蜂鸣器设置
- P2SEL&=~BIT7;
- P2SEL2&=~BIT7;
- P2OUT|=BIT7;
- }
- char int_char(int n) //数据格式转换函数
- {
- char m;
- switch(n)
- {
- case(0): m='0';break;
- case(1): m='1';break;
- case(2): m='2';break;
- case(3): m='3';break;
- case(4): m='4';break;
- case(5): m='5';break;
- case(6): m='6';break;
- case(7): m='7';break;
- case(8): m='8';break;
- case(9): m='9';break;
- }
- return m;
- }
- void delay() //延时按键防抖函数
- { unsigned int o;
- for (o=0;o<0x00ff;o++);
- }
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