基于LPC824身高体重脚长测量仪

狂人鹏 · 发表于 2018-3-5 12:04:47

一、项目名称：
基于lpc824的身高体重脚长测量仪设计

二、项目概述：

2.1 初衷

在智慧城市的大环境下，许多大城市会有很多外来流动人口，而相关部门会对相关人员信息进行录入，其中就包括了身高、体重、脚长、指纹等。在这样的大环境以及需求下，想要设计一款可以快速响应身份采集的身高体重脚长的测试系统，从而满足此类需求。

而这次在论坛上，正好看到Mouser创新大赛。于是就向官方申请了几块开发板，想要通过开发板的对比之后选择一款适合所设想设计，满足相关需求，同时可以达到省钱，为批量设计做准备。

2.2  项目介绍
   在设计过程中，根据分析身高体重脚长传感器需要消耗资源进行设计，最终选用了官方提供NXP的开发板LPC824，选择LPC824的原因是，首先LPC824内嵌一颗32位ARM Cortex-M0+ 控制芯片、32kB的Flash、8kB的SRAM、12位的ADC，在完全满足本次需求的情况下，他的价格也很低廉，供货量充足，并且此款芯片拥有NXP开发的开关矩阵功能（SWM），这个功能是可以通过软件配置管脚的功能，除了电源和地管脚意外，任意外部管脚均可被分配功能，可以分配功能包括了UART、SPI、I2C、SCT、比较器输出、CLKOUT、逻辑匹配输出，因此，再设计电路时，如果出现相关问题，也方便我通过SWM功能而来转换管脚功能，更好的利用芯片功能，所以选用了这款芯片。

2.3 项目DEMO图
   利用LPC824小开发板，先对体重和身高测量部分进行测试，通过测试可以满足需求，体重选择悬臂梁体重传感器精度可以达到0.01kg，身高选择高精度超声波传感器分度值为1mm。

DEMO板

2.4 项目研制PCB电路设计

SG_ZC_TZ.pdf (755.54 KB, 下载次数: 1)

2018-3-5 11:06 上传

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                                    自研印制板正面                                           自研印制板反面
电路设计部分采用LPC824作为整体设计的核心，选用MAX232芯片串口方式与上位机进行通讯，通过上位机每隔1s发送相关指令，下位机接收指令，将传感器所接收到的数据通过设定好的通讯协议将相关数据传送至上位机，并进行下一步数据处理。
选用ADS1230作为体重传感器微弱信号采集的芯片，ADS1230是一种20位高精度模数转换器(ADC)。其芯片内部集成了板载低噪声可编程增益放大器(PGA)、板载振荡器以及高精度20位Δ-ΣADC。PGA允许用户选择增益系数为1、2、64或128的增益;其具有最小化低频噪声,可在整个温度范围内保持最小失调漂移;使用了板上高精度电阻器,具有出色的增益稳定性。
  选用74hc4051芯片是8通道模拟多路选择器/多路分配器，利用芯片和光敏电阻，通过软件方式进行脚长测量，精度为5mm,通过左脚右脚的对比来确认脚的长度。
  超声波传感器选择串口模式来获取身高的数据。

三、项目实物图以及应用图