CN211403169U - 一种基于单片机的运动监测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种基于单片机的运动监测电路，包括电源电路、单片机模块、电机驱动模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块，电源电路与单片机模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块，单片机模块与电机驱动模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块分别连接，采用高集成芯片STC单片机作为控制中心，提高整体系统的可靠性，使普通的远动检测电路都能够有同一适用的电路，系统采用模块化设计，提高了电路系统的灵活性，对日后的检修以及器件的更换提供便捷，提高了安全性和扩展性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于单片机的运动监测电路。
背景技术
智能跑步机控制系统的设计也随着广大用户的需求而变得越发重要，跑步机的设计也在不断地改进和完善。开发此项目可以使用户更好的体验跑步机的更多更实际的功能。本文基于51单片机设计一款智能跑步机设计，能够实时显示跑步机的速度，并且增加心率采集模块，实时显示跑步者的心率值，使得系统更加完善，最后通过实测，系统具有很强的稳定性。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于单片机的运动监测电路。
本实用新型通过以下技术方案得以实现。
本实用新型提供的一种基于单片机的运动监测电路，包括电源电路、单片机模块、电机驱动模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块，电源电路与单片机模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块，单片机模块与电机驱动模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块分别连接。
所述电源电路包括DC接口DC1、开关SW1、电阻R2、发光二极管LED1，DC接口DC1的2脚与3脚短接后接地，DC接口DC1的1脚与开关SW1的2脚连接，开关SW1的3脚与电阻R2一端连接，电阻R2另一端与发光二极管LED1阳极连接，发光二极管LED1阴极接地，开关SW1的3脚输出电源VCC。
所述单片机模块包括单片机U5、晶振Y1、电容C1～C3、电阻R1、开关S1，单片机U1的18脚、19脚分别与晶振Y1两端连接，晶振Y1两端分别与电容C1一端、电容C2一端连接，电容C1另一端、电容C2另一端短接后接地，单片机U5的9脚与电阻R1一端、开关S1一端分别连接，电阻R1另一端接地，开关S1另一端与电源VCC连接，电容C3两端与开关S1两端并联。
所述霍尔传感器U1的2脚与单片机U5的13脚连接。
所述电机驱动模块包括DC接口DC2、电源开关SW2、电位器PR2、电机接口J1，DC接口DC2的2脚与3脚短接后接地，DC接口DC2的1脚与电源开关SW2的2脚连接，电源开关SW2的3脚与电位器PR2的接线柱一端、移动端分别连接，电位器PR2接线柱另一端与电机接口J1的1脚连接，电机接口J1的2脚接地。
所述心率检测模块包括比较器U3、传感器接口P1，比较器U3的5脚与单片机U5的12脚连接，比较器U3的3脚与电源VCC连接，比较器U3的1脚与传感器接口P1的1加哦连接，比较器U3的2脚接地。
所述显示模块包括显示芯片LCD1、电位器PR1，显示芯片LCD1的1脚与电位器PR1的1脚连接，显示芯片LCD1的3脚与电位器PR1的移动端连接，显示芯片LCD1的4脚～6脚分别与单片机U5的25脚～27脚连接，显示芯片LCD1的7脚～14脚分别与单片机U5的39脚～32脚连接。
所述单片机U5型号是STC89C52，比较器U3是LM393，霍尔测速传感器U1型号是A3144E。
本实用新型的有益效果在于：采用高集成芯片STC单片机作为控制中心，提高整体系统的可靠性，使普通的远动检测电路都能够有同一适用的电路，系统采用模块化设计，提高了电路系统的灵活性，对日后的检修以及器件的更换提供便捷，提高了安全性和扩展性。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
一种基于单片机的运动监测电路，包括电源电路、单片机模块、电机驱动模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块，电源电路与单片机模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块，单片机模块与电机驱动模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块分别连接。
电源电路包括DC接口DC1、开关SW1、电阻R2、发光二极管LED1，DC接口DC1的2脚与3脚短接后接地，DC接口DC1的1脚与开关SW1的2脚连接，开关SW1的3脚与电阻R2一端连接，电阻R2另一端与发光二极管LED1阳极连接，发光二极管LED1阴极接地，开关SW1的3脚输出电源VCC。
单片机模块包括单片机U5、晶振Y1、电容C1～C3、电阻R1、开关S1，单片机U1的18脚、19脚分别与晶振Y1两端连接，晶振Y1两端分别与电容C1一端、电容C2一端连接，电容C1另一端、电容C2另一端短接后接地，单片机U5的9脚与电阻R1一端、开关S1一端分别连接，电阻R1另一端接地，开关S1另一端与电源VCC连接，电容C3两端与开关S1两端并联。
霍尔传感器U1的2脚与单片机U5的13脚连接。
电机驱动模块包括DC接口DC2、电源开关SW2、电位器PR2、电机接口J1，DC接口DC2的2脚与3脚短接后接地，DC接口DC2的1脚与电源开关SW2的2脚连接，电源开关SW2的3脚与电位器PR2的接线柱一端、移动端分别连接，电位器PR2接线柱另一端与电机接口J1的1脚连接，电机接口J1的2脚接地。
比较器模块包括比较器U3、传感器接口P1，比较器U3的5脚与单片机U5的12脚连接，比较器U3的3脚与电源VCC连接，比较器U3的1脚与传感器接口P1的1加哦连接，比较器U3的2脚接地。
显示模块包括显示芯片LCD1、电位器PR1，显示芯片LCD1的1脚与电位器PR1的1脚连接，显示芯片LCD1的3脚与电位器PR1的移动端连接，显示芯片LCD1的4脚～6脚分别与单片机U5的25脚～27脚连接，显示芯片LCD1的7脚～14脚分别与单片机U5的39脚～32脚连接。
上述单片机U5型号是STC89C52，比较器U3是LM393，霍尔测速传感器U1型号是A3144E。
心率检测模块是用来测试心跳速率的传感器，实质是一款集成了放大电路和噪声消除电路的光学比较器。可以通过此传感器开发出和心率有关的互动作品。传感器可以戴在手指或者耳垂上，光电传感器将脉搏信号转换为电信号，此装置需要把手指放在传感器表盘上，光电传感器，此传感器是集成了放大电路和噪声消除电路的光学心率传感器，光电传感器一侧的发光二极管发光，当脉搏跳动时，指尖或者耳垂的动脉血管血容量发生周期性变化，透过指尖的光强度同时发生变化，另一侧的光电三极管将接收到的红外光信号转化为电信号。在实际使用中，通过示波器直接检测脉搏心率传感器的输出端，得出的波形和理论波形一致。由此可见，波形并不是标准的方波信号，为了方便单片机检测心率传感器的输出信号，选择LM393比较器将波形滤波一下，使传感器输出信号转换为标准方波信号，更利于单片机采集，保证了信号的稳定检测。通过LM393比较器模块滤波后的波形更好。
本电路工作原理：
1、通过脉搏/心率传感器检测脉搏/心率值，通过霍尔传感器检测电机转速；
2、也就LCD1602实时显示脉搏/心率值和速度值；
3、可以通过电位器调节电机转速，模拟跑步机调速。
Claims (8)
1.一种基于单片机的运动监测电路，其特征在于：包括电源电路、单片机模块、电机驱动模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块，电源电路与单片机模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块，单片机模块与电机驱动模块、霍尔测速传感器U1、心率检测模块、显示模块分别连接。
2.如权利要求1所述的一种基于单片机的运动监测电路，其特征在于：所述电源电路包括DC接口DC1、开关SW1、电阻R2、发光二极管LED1，DC接口DC1的2脚与3脚短接后接地，DC接口DC1的1脚与开关SW1的2脚连接，开关SW1的3脚与电阻R2一端连接，电阻R2另一端与发光二极管LED1阳极连接，发光二极管LED1阴极接地，开关SW1的3脚输出电源VCC。
3.如权利要求1所述的一种基于单片机的运动监测电路，其特征在于：所述单片机模块包括单片机U5、晶振Y1、电容C1～C3、电阻R1、开关S1，单片机U1的18脚、19脚分别与晶振Y1两端连接，晶振Y1两端分别与电容C1一端、电容C2一端连接，电容C1另一端、电容C2另一端短接后接地，单片机U5的9脚与电阻R1一端、开关S1一端分别连接，电阻R1另一端接地，开关S1另一端与电源VCC连接，电容C3两端与开关S1两端并联。
4.如权利要求1所述的一种基于单片机的运动监测电路，其特征在于：所述霍尔测速传感器U1的2脚与单片机U5的13脚连接。
5.如权利要求1所述的一种基于单片机的运动监测电路，其特征在于：所述电机驱动模块包括DC接口DC2、电源开关SW2、电位器PR2、电机接口J1，DC接口DC2的2脚与3脚短接后接地，DC接口DC2的1脚与电源开关SW2的2脚连接，电源开关SW2的3脚与电位器PR2 的接线柱一端、移动端分别连接，电位器PR2接线柱另一端与电机接口J1的1脚连接，电机接口J1的2脚接地。
6.如权利要求1所述的一种基于单片机的运动监测电路，其特征在于：所述心率检测模块包括比较器U3、传感器接口P1，比较器U3的5脚与单片机U5的12脚连接，比较器U3的3脚与电源VCC连接，比较器U3的1脚与传感器接口P1的1加哦连接，比较器U3的2脚接地。
7.如权利要求1所述的一种基于单片机的运动监测电路，其特征在于：所述显示模块包括显示芯片LCD1、电位器PR1，显示芯片LCD1的1脚与电位器PR1的1脚连接，显示芯片LCD1的3脚与电位器PR1的移动端连接，显示芯片LCD1的4脚～6脚分别与单片机U5的25脚～27脚连接，显示芯片LCD1的7脚～14脚分别与单片机U5的39脚～32脚连接。
8.如权利要求1至7任一权利要求所述的一种基于单片机的运动监测电路，其特征在于：所述单片机U5型号是STC89C52，比较器U3是LM393，霍尔测速传感器U1型号是A3144E。
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| CN114442526A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-05-06 | 山东神图网络科技发展有限公司 | 一种模拟量采集的控制系统 |
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| CN114442526B (zh) * | 2022-01-12 | 2024-04-26 | 山东神图网络科技发展有限公司 | 一种模拟量采集的控制系统 |
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