专利名称：身高、体重测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量仪器，特别是一种身高、体重测量仪。
背景技术：
人们测量身高、体重是常有的事，特别是随着经济的发展和人们生活水平的不断提闻，家长对小孩子体质状况的关注度日益提升，小孩子正处在长身体的关键时期，身闻和体重是孩子体质状况的重要参数，而现有身高体重测量仪或是体积大、重量大、占用空间大，结构复杂，使用麻烦。现虽有身高体重测量仪主要是在各种身高测量仪的底座上附加体重测量单元，SP实现了一个仪器既可以测量身高，又可以测量体重的目的。身高测量有超声波、红外、激光位置传感器等，体重测量主要采用称重传感器。整个仪器中，底座、立柱仍然是不可或缺的组成部分，直接导致了仪器占用空间大、重量大，如专利号为200720017648公布了一种身高、体重测量仪，其特征在于仪器的顶板上设置光电测距装置，底板上设置脚踏电源连接开关，控制板上设置液晶显示器。使用中，被检查者站在底板上，光电测距装置向底板方向发射并接收反射的脉冲信号，根据信号延迟时间计算出被检者的高度，即身高，将数据传输到液晶显示器显示出来。底板在结构和原理上基本同电子秤，在秤的台面上设置了串连的两个脚踏连接开关，测量体重时，被检测者足跟踩在脚踏连接开关上，电路接通，电子秤正常工作，将测得的体重数值传输到液晶显示器显示出来。当被检测者翘脚时，脚踏开关自动断电，防止作弊行为产生的不准确数据。又如专利号为200910036679公布了一种应用在身高体重测量项目中自动测身高、体重的身高体重智能测试仪。整个器材由测高手持终端、电子体重计两个部分组成。测高手持终端由电路板和外壳组成。电路板结构由一片微处理器s T C 8 9 C 5 8、一片射频发射芯片n r f 2 4 O I和一块超声波测距模块组成。微处理器S T C 8 9 C 5 8负责完成各设备间的通信控制、数据判定、统计及记录工作；射频发射芯片n r f 2 4 O I负责把数据通过无线信道完成相互间的传输；超声波测距模块完成距离测量、温度校正等功能。外壳包括L C D显示器、键盘，其中L C D显示器用来显示各种数据和状态，键盘用来操作发出各种命令。电子体重计由体重称部分和数据传输部分组成，体重称部分采用上海产的T 3 5 O 8表头。数据传输部分由电路板和外壳组成，电路板由一片微处理器S T C I 2C 5 O 5 2、一片射频发射芯片n r f 2 4 O I组成，使仪器体积大大减小，重量减轻。但由于手持测高，不能保证仪器处于水平状态，因此测量数据存在误差；同时，测高和称重部分结构分立，对放置和携带造成了不便。因此，至今没有一款适合家居身高、体重测量的结构简单、便于放置移动的身高体重测量仪。
发明内容针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种新型的身高、体重测量仪，可有效解决易于携带的方便、准确的测量人体身高、体重的问题。、[0006]本实用新型解决的技术方案是，包括壳体和壳体内的测量电路，壳体前部一边装有置于称重传感器上的称重托盘，另一边从上至下依次装有身高锁存器、数码显示器和并排的开机按钮、身高按钮、体重按钮，壳体侧面上经数据线装有带指示灯的调平显示器及超声波传感器(又称超声波身高数据采集器)；所述的测量电路包括中央处理器，中央处理器分别接调平显示器、超声波传感器、数码显示器、体重数据放大及模数转换器和身高锁存器，体重数据放大及模数转换器与体重数据采集器相连，身高锁存器与数码显示器相连，中央处理器、体重数据采集器、体重数据放大及模数转换器、身高锁存器、调平显示器、超声波传感器和数码显示器均与电源相连。本实用新型结构新颖独特，体积小，易携带，使用方便，测试准确，可有效用于测量人体的身高和体重，是身高、体重测量设备上的创新。

图I为本实用新型的外部结构主视图。图2为本实用新型的测量电路连接框示图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。由图I、2所示，本实用新型包括壳体和壳体内的测量电路，壳体I前部一边装有置于称重传感器3上的称重托盘2，另一边从上至下依次装有身高锁存器5、数码显示器4和并排的开机按钮7、身高按钮8、体重按钮9，壳体侧面上经数据线10装有带指示灯的调平显示器11及超声波传感器(又称超声波身高数据采集器)6 ;所述的测量电路包括中央处理器12，中央处理器12分别接调平显示器11、超声波传感器6、数码显示器4、体重数据放大及模数转换器13和身高锁存器5，体重数据放大及模数转换器13与体重数据采集器14相连，身高锁存器5与数码显示器4相连，中央处理器12、体重数据采集器14、体重数据放大及模数转换器13、身高锁存器5、调平显示器11、超声波传感器6和数码显示器4均与电源15相连。为了保证使用效果，所述的称重传感器3包括体重数据采集器14和体重数据放大及模数转换器13，体重数据放大及模数转换器13由UA741集成运算放大器和TLC1543开关电容式A/D芯片连接在一起构成；所述的开机按钮7同电源相连，身高按钮8与超声波传感器6相连，体重按钮9与称重传感器3相连。所述的中央处理器12为AT89S52单片机，身高锁存器5为74HC573数据锁存器，超声波传感器6为DYP-ME007型超声波模块(用于测量距离)，调平显示器11基于MMA7361三轴角度传感器模块，附加外围led显示电路，构成调平(及)显示器。所述的中央处理器上还装有复位器和振荡器，构成主控系统，复位器完成对程序 的复位操作，振荡器为中央处理器工作提供脉冲振荡信号，主控系统的功能是接受超声波模块采集的身高数据或者A/D芯片(TLC1543)输出的体重数字信号，对接收到的数据计算、处理，并给显示模块提供相应的显示信号。超声波传感器6为DYP-ME007型超声波模块，该测距模块可提供3cm—5m的非接触式距离感测功能，包括超声波发射器、接收器与控制电路。其基本工作原理为给予此超声波测距模块一触发信号后发射超声波，当超声波投射到物体而反射回来时，模块输出一回响信号，触发信号和回响信号存在时间差，将差值送给微处理器，通过测距公式distance= (time_value*l. 885)/10,计算得到身高数据,之后通过显示模块显示出来,读取身高测量结果。调平显示器基于MMA7361三轴角度传感器模块，附加外围led显示电路，当传感器水平时，两个互相垂直的水平轴和竖轴对应的输出均为I. 65v模拟量，而当传感器在任意一轴上倾斜时，在该轴上就存在加速度分量，该轴输出的模拟量就会增大，其变化范围在I. 65v 2. 4v之间，本实用新型只用其两个互相垂直的水平轴进行水平位置调整。水平的横向轴状态指示采用窗口比较电路，当 该轴输出量小于窗口上沿设置的基准电压时，比较器输出低电平，经过⑶4011四二输入与非门构成的反相器，使8050 (NPN型三极管)的基极变为高电平，三极管导通，此时该轴左偏指示灯亮，表明仪器在该轴方向上左偏了一定的角度，微动调整至该灯熄灭，表明该轴已经水平；如果该轴右偏指示灯亮，同样进行上述调整，至指示灯熄灭。水平的纵向轴状态指示仍然采用窗口比较电路，其工作情况与水平的横向轴状态指示电路相同，不再赘述。数码显示器由四位数码管组成个、十、百、千四个显示位，其位选信号分别由单片机的四个I/o 口提供，送给74hc573数据锁存器，锁存器输出接数码管的段选端，通过SW-SPDT单刀双掷开关所置的位置，控制显示模块的动态扫描显示或者数据锁存，锁存的数据可直接读取。称重传感器是由四个50Kg量程半桥式称重传感器组成全桥测量结构，量程为200kg,四个50Kg量程半桥式称重传感器分别置于称重托盘的四角下部，当人站于称重托盘上时，四个传感器发生变化，使输出的模拟电压信号发生变化，信号(+ )和信号(_)的电压差值在IOmv到80mv之间。TLC1543是一种开关电容式A/D转换芯片，10位精度、11通道、三种内建的自测模式、提供EOC (转换完成)信号，与单片机的接口采用串行接口方式，该电路中选择O通道作为模拟信号输入口，UA741集成运算放大器的输出信号经TLC1543进行A/D转换，之后把输出的数字信号送给单片机，应用公式zhi=(ADC(p0rt)-ZZhi)*2. 431计算得到体重数据并
显不O电源可采用10节7#干电池组成正负电源，经电容滤波，7805稳压芯片输出稳定的+5v电压，7905稳压芯片输出稳定的-5v电压。要指出的是，上述给出的实施方式只是用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限制本实用新型，本实用新型是利用现有电器元件经创新性的组合在一起，构成一种新的测量身高、体重控制电路，因此，凡是采用等效替代手段所作出的与本实用新型本质上相同的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。本实用新型的使用情况是，身高测量时，测试仪置于头顶，将带指示灯的调平显示器自然放下，指示测试仪水平状态；测量体重，测试仪放在地上，人站于称重托盘中心上。具体操作是I.开机一按“电源”键，电源指示灯亮，单片机工作指示灯亮；[0027]2.身高测量——按下“身高”键，数码管显示数据变化，将测量仪置于头顶，调整测试仪至四个水平位置指示灯全部熄灭，按下锁存键，取下测试仪，读取身高测量结果；3.体重测量一按下“体重”键，数码管显示数值归零，站于称重托盘上，数码管立即显示体重测量结果；4.功能切换一使用过程中，按“身高”或“体重”键，可实现测试仪功能的自由切换； 5.关机一按“电源”键，电源指示灯灭，单片机工作指示灯灭。本实用新型与现有技术相比，具有以下突出的有益技术效果I、手持测身高，无竖直立柱，结构简单；2、拥有水平位置调整模块，使身高测量结果精确到1_ ；3、采用超声波测距测量身高，对人体无任何危害；4、拥有数据锁存功能，方便读取测量结果；5、称重单元采用全桥结构，量程为200Kg，精度高达O. IKg ；6、集身高体重测量功能于一身，开机装态下，可以自由切换测量仪功能，置于头顶可测身高，放在地上可测体重；7、拥有独立ISP下载口，便于系统的优化与更新；8、采用模块化设计，成本低，同时便于工业化批量生产；9、测量仪设计尺寸为长28cm宽17cm高(厚)3cm，长宽比符合美学的黄金分割比例，视觉效果好；设计重量为O. 75Kg。仪器体积小，重量轻，便于放置、携带，是测量身高、体重设备上的创新。
权利要求1.一种身高、体重测量仪，包括壳体和壳体内的测量电路，其特征在于，壳体(I)前部一边装有置于称重传感器(3)上的称重托盘(2)，另一边从上至下依次装有身高锁存器(5)、数码显示器(4)和并排的开机按钮(7)、身高按钮(8)、体重按钮(9)，壳体侧面上经数据线(10)装有带指示灯的调平显示器(11)及超声波传感器(6);所述的测量电路包括中央处理器(12)，中央处理器(12)分别接调平显示器(11)、超声波传感器(6)、数码显示器(4)、体重数据放大及模数转换器(13)和身高锁存器(5)，体重数据放大及模数转换器(13)与体重数据采集器(14)相连，身高锁存器(5)与数码显示器(4)相连，中央处理器(12)、体重数据采集器(14)、体重数据放大及模数转换器(13)、身高锁存器(5)、调平显示器(11)、超声波传感器(6 )和数码显示器(4 )均与电源(15 )相连。
2.根据权利要求I所述的身高、体重测量仪，其特征在于，所述的称重传感器(3)包括体重数据采集器(14)和体重数据放大及模数转换器(13)，体重数据放大及模数转换器(13)由UA741集成运算放大器和TLC1543开关电容式A/D芯片连接在一起构成。
3.根据权利要求I所述的身高、体重测量仪，其特征在于，所述的开机按钮(7)同电源相连，身高按钮(8)与超声波传感器(6)相连，体重按钮(9)与称重传感器(3)相连。
4.根据权利要求I所述的身高、体重测量仪，其特征在于，所述的中央处理器上装有复位器和振荡器,构成主控系统。
专利摘要本实用新型涉及身高、体重测量仪，可有效解决易于携带的方便、准确的测量人体身高、体重的问题，其结构是，包括壳体和壳体内的测量电路，壳体前部一边装有置于称重传感器上的称重托盘，另一边从上至下依次装有身高锁存器、数码显示器和开机按钮、身高按钮、体重按钮，壳体侧面上经数据线装有带指示灯的调平显示器及超声波传感器；测量电路的中央处理器分别接调平显示器、超声波传感器、数码显示器、体重数据放大及模数转换器和身高锁存器，体重数据放大及模数转换器与体重数据采集器相连，身高锁存器与数码显示器相连，上述模块均与电源相连，本实用新型结构新颖独特，体积小，易携带，使用方便，测试准确，是身高、体重测量设备上的创新。
文档编号G01G19/50GK202372244SQ201120567480
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者王志方 申请人:王志方