news 2026/3/10 23:26:58

基于STM32的智能体脂秤设计(有完整资料)

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
基于STM32的智能体脂秤设计(有完整资料)

资料查找方式:

特纳斯电子(电子校园网):搜索下面编号即可

编号:

T2742405M

设计简介:

本设计是基于STM32的智能体脂秤,主要实现以下功能:

1.可通过按键选择性别,输入年龄、身高
2.可通过压力传感器检测当前体重
3.可通过各项参数计算出BMI、体脂率
4.可通过语音播报体重、体脂率
5.可通过 WIFI模块连接云平台,给出推荐运动与饮食

电源: 5V
传感器:压力床传感器(HX711)
显示屏:OLED12864
单片机:STM32F103C8T6
执行器:语音播报模块(SU-03T)
人机交互:矩阵按键
通信模块:WIFI模块(ESP8266-12f)

标签:STM32、OLED12864、HX711、SU-03T、ESP8266-12f、矩阵按键

题目扩展:压力测量系统、人体BMI测量系统

基于 STM32 的智能体脂秤系统设计

一、主控部分

核心:STM32F103 单片机

功能:获取输入数据、内部处理、控制输出

二、输入部分

  1. 压力传感器模块:获取用户体重值
  2. 矩阵键盘模块:供用户选择性别、输入年龄与身高
  3. 供电电路:为整个智能体脂称系统供电

三、输出部分

  1. OLED 显示模块:显示用户操作界面及体重、体脂等测量结果
  2. 语音模块:对测量结果及操作提示进行语音播报
  3. 蜂鸣器报警模块:当检测到体重异常时,触发蜂鸣器报警提醒
  4. WIFI 模块:将测量数据上传至云平台,同时连接手机 APP,支持 APP 上传数据并获取推荐运动与饮食方案

第 5 章 实物调试

5.1 整体实物构成

该设计主要硬件包含主控芯片、WiFi 模块、矩阵键盘、称重模块,还有电源接口、电容电阻等辅助元件。

焊接流程上,先对电路板焊接点进行清洁,去除氧化层和杂质。接着焊接小型元件,如电阻、电容,确保其参数符合设计要求且焊接牢固。再焊接芯片和模块,焊接时注意方向正确,避免虚焊。焊接完成后,检查焊点是否圆润、有无连锡等情况。

注意事项方面,焊接前需仔细核对元件型号和规格,避免错焊。电烙铁要接地,或者佩戴防静电手环,防止静电损坏芯片等敏感元件。控制好电烙铁温度,温度过高易损坏元件,过低则会导致焊接不牢固。焊接电源部分元件时,要特别注意正负极性,防止短路。整体实物如图 5-1 所示:

图 5-1 整体实物图

5.2 BMI 获取功能测试

该功能通过输入用户的性别、身高和年龄信息,结合称重模块获取的体重数据,计算出对应的 BMI 值(身体质量指数)。系统会依据 BMI 数值范围,结合性别和年龄因素,生成针对性的健康建议,如体重过轻时建议增加营养摄入,超重时提示合理饮食与适度运动等。此功能直观呈现用户身体质量状况,提供个性化健康指引,增强系统的实用性与交互性,帮助用户更好地了解自身健康状态并采取相应措施。BMI 获取测试图如下图 5-2 所示。

图 5-2 BMI 获取测试图

5.3 远程功能测试

该设计通过内置的 WiFi 模块实现远程功能。用户在设备端通过矩阵键盘输入性别、身高、年龄等信息,并借助称重模块获取体重数据。主控芯片计算出 BMI 值和体脂率等健康指标,同时生成针对性的运动饮食建议。这些数据能够借助 WiFi 模块,以无线传输的方式发送到连接同一网络的手机等终端设备上进行显示,使得用户可以在远离设备的位置查看自身健康数据及建议,实现了健康数据的远程获取与监控,方便用户及时了解自身身体状况并做出相应调整。远程功能测试如下图 5-3 所示:

图 5-3 远程功能测试图

第 6 章 软件调试

6.1 软件介绍

Proteus 8.15 是一款由 Labcenter Electronics 开发的电子设计自动化(EDA)软件。它集电路仿真、PCB 设计和微控制器调试于一体,广泛应用于嵌入式系统开发等领域。

该软件拥有丰富元件库,包含超 50000 种元器件,支持模拟 / 数字电路协同仿真,集成逻辑分析仪等虚拟仪器。它还内置 8051、ARM 等微控制器模型,支持与 Keil 等编译器联调。

此外,Proteus 8.15 可实现从原理图到 PCB 的自动布局布线,并生成 3D 模型。其界面直观,支持工具栏和快捷键个性化定制,还提供电压探针等调试工具,方便用户分析电路行为。软件界面如图 6-1 所示:

图 6-1 软件界面图

6.2 BMI 获取功能测试

该功能需用户输入性别、身高与年龄,同时对接称重模块获取体重数据,自动计算 BMI 值。系统会根据 BMI 数值区间,结合用户的性别和年龄,生成专属健康建议,比如体重过轻时提醒补充营养,超重时建议调整饮食并增加运动。最终为用户直观呈现身体质量情况,提供个性化健康指引,既帮用户清晰了解自身健康状态、采取对应措施,也让系统更实用、交互性更强。BMI 获取测试图如下图 6-2 所示。

图 6-2 BMI 获取测试图

设计说明书部分资料如下

设计摘要:

随着国民健康意识的提升,体重及身体成分监测成为现代健康管理的重要组成部分。传统体重秤功能单一,仅能提供体重数据,且缺乏数据记录与分析能力,难以满足用户对健康状况长期追踪的需求。同时,现有智能秤产品普遍存在数据显示分散、交互体验不足、健康指导缺失等问题,制约了其在家庭健康管理中的应用效果。

本设计基于STM32单片机构建智能体脂秤系统,通过整合数据采集、智能处理与无线通信技术,实现体重、BMI及体脂率的精准监测与智能管理。系统采用压力传感器采集体重信号,经A/D转换后传输至STM32进行数据处理,结合用户输入的性别、年龄参数,通过专用算法计算BMI和体脂率。为保护隐私,称重数据不在秤体显示,仅通过WiFi传输至手机端APP,同时新增语音播报功能,实现数据的听觉反馈。当BMI超出正常范围时,系统自动触发报警,并在手机端提供固定的饮食与运动建议。

该设计弥补了传统体重秤的功能局限,通过“端-云-端”协同架构提升了健康监测的便捷性与智能化水平,对推动家庭健康监测设备的普及具有重要实践意义。

关键词:智能体脂秤;单片机;健康监测

字数:11000+

目录:

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容与方法

1.4 论文章节安排

第2章 系统总体分析

2.1 系统总体框图

2.2系统主控方案选型

2.3称重模块选择

2.4语音模块选择

2.5通信模块选择

第3章 系统电路设计

3.1 系统总体电路组成

3.2 主控电路设计

3.3 电源电路设计​

3.4 称重模块电路设计

3.5 WIFI模块电路设计

3.6 矩阵键盘电路设计

第4章 系统软件设计

4.1 系统软件介绍

4.2 主程序流程图

4.3按键函数流程设计

4.4显示函数流程设计

4.5处理函数流程图

第5章 实物调试

5.1 整体实物构成

5.2 BMI获取功能测试

5.3 远程功能测试

第6章 软件调试

6.1 软件介绍

6.2 BMI获取功能测试

第7章 总结

参考文献

致谢

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