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《基于k60的智能啞鈴設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、題目：基于K60的智能啞鈴設(shè)計(jì)關(guān)鍵詞：智能啞鈴，K60微控制器，陀螺儀，加速度計(jì)傳感器MMA8451，語音模塊摘要：利用單片機(jī)、傳感器和語音模塊設(shè)計(jì)一種可以統(tǒng)計(jì)訓(xùn)練信息，并將訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行語音播放的智能啞鈴。傳感器模塊實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)信息，并將信息發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出訓(xùn)練的組數(shù)，通過語音模塊播放出來，使運(yùn)動(dòng)者實(shí)時(shí)了解運(yùn)動(dòng)情況。同時(shí)語音模塊可識(shí)別鍛煉者的語音信息，完成對(duì)智能啞鈴控制信息的輸入。通過自行設(shè)計(jì)所需電路，編寫控制程序，成功地實(shí)現(xiàn)了啞鈴鍛煉的智能控制。TheDesignofIntelligentDumbbellBasedonK60MicrocontrollerAbstract:Usi
2、ngmicrocontroller,sensorandvoicemoduledesignedanintelligentdumbbellwhichcancounttraininginformationandbroadcasttrainingresults.Sensormodulecollectedtraininginformationinrealtime,senttheinformationtothemicrocontroller,thenmicrocontrollercalculatedthetimesoftraining,andbroadcastbyvoicemodule,madethe
3、trainerobtainthemotioninformationofrealtime.Voicemodulecanidentifythetrainers’voicemessagesatthesametime,completedthecontrolinputoftheintelligentdumbbell.Bydesigningthecircuit,writingcontrolprogram,itsuccessfullyfinishedtheintelligentcontrolofthedumbbellexercise.Keywords:intelligentdumbbell；K60mic
4、rocontroller;gyroscope;triaxialaccelerometer;voicemodule1引言隨著現(xiàn)代科技水平的飛速發(fā)展，智能化已經(jīng)成為了當(dāng)代的主題。智能化手機(jī)、智能化門鈴方便了人的生活；智能化生產(chǎn)流水線、智能化監(jiān)控體系提高了工作效率。但縱觀國(guó)內(nèi)健身器材市場(chǎng)，智能化產(chǎn)品卻寥寥無幾。把科技的力量和健身器材相結(jié)合，進(jìn)行健身器材的智能化開發(fā)和研究成了一個(gè)十分必要的課題。在智能啞鈴系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加入傳感器模塊和語音模塊，使整個(gè)系統(tǒng)具備人機(jī)交互功能，能夠更好地實(shí)現(xiàn)智能健身的目的。2系統(tǒng)主要功能及硬件構(gòu)成2.1系統(tǒng)主要功能本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)能夠采集、處理訓(xùn)練信息，并將訓(xùn)練結(jié)果加以語音播放的
5、智能啞鈴。智能啞鈴共有三部分，分別是主控芯片、傳感器模塊和語音模塊，如圖1所示。采用飛思卡爾公司的K60微控制器為主控芯片，處理傳感器模塊采集的信息，并對(duì)語音模塊進(jìn)行信息交互和實(shí)時(shí)控制。為了能夠采集有效信息，傳感器采用對(duì)運(yùn)動(dòng)量可以精確采集的MMA8451三軸加速度計(jì)和三軸陀螺儀，它們能夠有效地采集訓(xùn)練的信息量，并周期性的發(fā)送給MCU。語音模塊作為本設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互通道，把MCU處理后的有效信息通過語音播報(bào)的形式反饋給訓(xùn)練者，并把訓(xùn)練者的語音控制指令傳輸給MCU，用語音對(duì)啞鈴進(jìn)行控制，如選擇播放不同的音樂等，實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)的功能。10MK60DN512主控模塊圖1智能啞鈴硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.
6、1Hardwaresystemconstructiondiagramofintelligentdumbbell2.2系統(tǒng)硬件構(gòu)成2.2.1K60微控制器K60微控制器是飛思卡爾公司在32位K系列MCU基礎(chǔ)上推出的新一代的雙核微控制器，是擁有卓越的性能的32位微控制器。它的CPU工作頻率最高可達(dá)80MHz，同時(shí)集成了豐富的通信功能、定時(shí)器功能和支持高達(dá)12位精度的A/D采樣功能，廣泛應(yīng)用于無線通信、手持式設(shè)備、小家電、基于簡(jiǎn)化型媒體控制器（SMAC）等系統(tǒng)中。本設(shè)計(jì)選用K60系列的MK60DN512VLL10單片機(jī)（內(nèi)部擁有128KBFlash，8KBRAM）作為核心部件。2.2.2MMA8
7、451三軸加速度計(jì)加速度計(jì)近些年來被廣泛地應(yīng)用到各種智能產(chǎn)品中，包括智能手機(jī)、飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)等領(lǐng)域。MMA8451加速度傳感器是飛思卡爾公司生產(chǎn)的一款三軸定位12位/8位精度轉(zhuǎn)換的數(shù)字加速度計(jì)，16引腳，QFN封裝，數(shù)字I2C輸出。可檢測(cè)自由落體、運(yùn)動(dòng)、脈沖、振動(dòng)、傾角等，32個(gè)采樣FIFO，每次采樣都通過高通濾波后傳入FIFO。MMA8451通過感知X、Y、Z三個(gè)自身定位的坐標(biāo)軸上的加速度（包括重力加速度），并將其模擬量
