专利名称：超声波身高体重测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是用于测量身高、体重的一种光机电一体化测量仪。
背景技术：
多年来，我国大中小学学生的体质测试在方法和标准上不统一，测试手段也不一致，测试器具陈旧落后。为了使之规范化、标准化、科学化，国家教育部体卫艺司制定了《学生体质健康标准》(教体艺司(2001)3号)，对测试项目、指数计算方法、分值等都做了明确规定。但目前国内的测试器具和测试设备均无法全面实现教育部文件的要求，手工测量和动配合机械结构测量存在有速度慢、噪音大等缺陷，于是研究开发了超声波身高体重测量仪。
发明内容
为解决现有技术在身高测量方面存在的测量速度慢、噪音大的问题，本实用新型提供了一套超声波身高体重测量仪的技术方案，其整体技术内容是该测量仪包括有身高测量部分和体重测量部分，其中身高测量部分是利用超声波以及超声波在空气中的传播速度为原理而设计的，即速度×时间＝距离，它包括有单片机中央控制系统，单片机的I/O端口设有构成信息采集单元的超声波发射电路和超声波接收电路，超声波发射电路为连接于单片机一I/O端口的发射驱动电路和设于该驱动电路输出端的超声波换能器构成，超声波接收电路包括有超声波接收换能器、换能器输出端设有限位电路和超声波接收集成块电路，超声波接收集成块电路的输出端与单片机的一I/O端相连。
本实用新型公开的身高体重测量仪是一种高科技、智能化、自动化的体质测量仪器，它采用了超声波发射换能器和接收换能器在空气中传播传播速度与其传播时间之积的原理来测量身高而设计，因而有效地解决了身高测量中存在的手工操作和机械操作速度慢、噪音大的技术弊端，该身高体重测量仪。
图1为身高测量部分的电原理图图2为本实用新型测量仪的硬件组成框图。
具体实施方式
如图所示，本超声波身高体质测量仪是以单片机IC2为控制核心组成的包括有身高测量部分和体重测量部分的中央控制系统，以单片机为控制核心，负责信号采集、运算处理、液晶显示、A/D转换、发射调制信号、解调信号、数字滤波、存储和调整数据参数等，所以该单片机的I/O端口还可设有显示单元、面板设置、语音播放单元和IC卡电路等。其体重测量部分为采用压力传感器和运算放大器电路，将弹性型变引起的压差进行放大，变成线性模拟量输出，经模数转换器构成向单片机IC2相应I/O端口输送体重传感信号的体重信息采集通道，实现体重测量。身高测量部分包括有超声波发射电路和超声波接收电路，并分别连接设于单片机相应I/O端口，其超声波发射电路由发射驱动电路和超声波发射换能器SPK1组成的超声波发射通道，单片机的一I/O端连接控制发射驱动电路，通过发射驱动电路和超声波发射换能器SPK1，发射已调制好的40KHZ方波信号；超声波接收电路由超声波接收换能器SPK2、换能器输出端设有的限位电路和超声波接收集成电路IC1组成，在本实施例中，超声波接收集成电路采用的是CX20106A集成电路，超声波接收集成电路输出端与单片机的一I/O端相连，接收由发射电路发出的调制信号并进行处理，然后送给单片机控制系统进行运算处理，完成身高测量。本测量仪的软件主程序采用模块化结构，由发射子程序、中断接收子程序、数据采集子程序、数据综合运算子程序、温度采集子程序、A/D数据采集子程序、按键及环境参数设置存储子程序、显示子程序所组成。
主要技术参数1、测量范围10-210cm2、分度0.1cm3、准确度±0.1cm4、显示四位液晶显示5、测温范围-55℃-150℃6、中心频率40±1KHZ7、发射声压＞115B8、接收灵敏度-64dB/V/ubar(OdB＝0.0002ubar)9、电源AC220V(-15％-10％)10、功耗6W11、工作环境5-40℃ ＜90％RH12、存储环境-10-50℃ ＜75％RH
权利要求1.一种超声波身高体重测量仪，该测量仪包括有身高测量部分和体重测量部分，其特征在于该测量仪为单片机中央控制系统，其身高测量部分的组成为在单片机的I/O端口设有构成信息采集单元的超声波发射电路和超声波接收电路，超声波发射电路为连接于单片机一I/O端口的发射驱动电路和设于该驱动电路输出端的超声波换能器构成，超声波接收电路包括有超声波接收换能器、换能器输出端设有限位电路和超声波接收集成块电路，超声波接收集成块电路的输出端与单片机的一I/O端相连。
2.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于超声波接收集成电路采用的是CX20106A集成电路。
专利摘要本实用新型是利用超声波在空气中运行原理设计的一种光机电一体化的身高体重测量仪，该测量仪是由单片机组成的单片机中央控制系统，其体重测量部分为设置于单片机的I/O端口构成信息采集单元的超声波发射电路和超声波接收电路，超声波发射电路由发射驱动电路和设于该驱动电路输出端的超声波换能器构成，超声波接收电路由超声波接收换能器、限位电路和超声波接收集成块电路构成。本技术有效地解决了身高体重测量中手工操作和机械操作速度慢、噪音大的弊端，是一种集高科技、智能化、自动化于一体的体质测量仪器。
文档编号G01B17/00GK2620246SQ02281849
公开日2004年6月9日 申请日期2002年10月22日 优先权日2002年10月22日
发明者姜述乐 申请人:姜述乐