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基于msp430單片機(jī)的體重計(jì)程序與實(shí)物設(shè)計(jì)

[復(fù)制鏈接]
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樓主
智能體重秤主要由壓力秤模塊、MPU 模塊和 App 模塊構(gòu)成，將智能體重秤放置在床邊，每日清晨起床時(shí)站在秤上測(cè)量一下自己的體重，體重秤會(huì)通過數(shù)碼管將體重顯示出來(lái)，并與已知數(shù)據(jù)比較，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出提示語(yǔ)音，然后通過內(nèi)置在體重秤內(nèi)的藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)傳送到手機(jī)App 客戶端，將數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，堅(jiān)持每日測(cè)量的話，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)每日的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制體重曲線，進(jìn)而通過曲線分析人體健康狀況，并給出合理建議。用戶還可以隨時(shí)查詢之前的體重?cái)?shù)據(jù)，通過對(duì)比來(lái)更好地把握自己的健康狀況。
通過人體體重變化來(lái)監(jiān)測(cè)人體健康情況已有相關(guān)文獻(xiàn)研究，我們可以借鑒相關(guān)的一些研究成果來(lái)對(duì)人體健康狀況進(jìn)行分析。

模塊劃分：
①定時(shí)器模塊：定時(shí)期間只記錄一次數(shù)據(jù)，兩次計(jì)數(shù)之間用定時(shí)器定時(shí)。
②HX711 數(shù)據(jù)采集模塊：采集來(lái)自 HX711 的串行數(shù)據(jù)。
③串口模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)與手機(jī)藍(lán)牙串口助手交互功能。
④數(shù)碼管模塊：依據(jù)不同的工作模式顯示不同的數(shù)據(jù)。

⑤按鍵功能模塊：根據(jù)不同的按鍵，進(jìn)入不同的工作模式。共包括：測(cè)量模式、記錄模式、查詢模式、清零模式。

制作出來(lái)的實(shí)物圖如下：




單片機(jī)源程序如下:
  1. #include "io430.h"
  2. #include "in430.h"

  4. unsigned long int HX711_Read();                        //HX711數(shù)據(jù)采集函數(shù)聲明
  5. void Segshow(int n,int a,int b,int c,int d);        //數(shù)碼管顯示函數(shù)聲明
  6. void HC595SendData(unsigned char SendVal);        //HC5955數(shù)據(jù)移入函數(shù)聲明
  7. void HC595ShowData();        //HC5955數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)聲明
  8. void HX711_delay();        //HX711采集延遲函數(shù)聲明
  9. void USCIA0_init();        //藍(lán)牙設(shè)置初始化函數(shù)聲明
  10. void HX711_init();        //HX711設(shè)置初始化函數(shù)聲明
  11. void TAO_init();        //定時(shí)器設(shè)置初始化函數(shù)聲明
  12. void GPIO_init();        //GPIO設(shè)置初始化函數(shù)聲明
  13. char int_char(int n);        //數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換函數(shù)聲明
  14. void delay();                //延時(shí)按鍵防抖函數(shù)聲明
  15. char buffer[32];        //藍(lán)牙收發(fā)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
  16. char advice1[50]="more exercise and less meat!”;//建議1字符串
  17. char advice2[50]="good body and keep on!”;        //建議2字符串
  18. int weightdata[32];             //記錄體重?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)串
  19. unsigned int j=0;                //計(jì)數(shù)變量i、j、k、l、p
  20. unsigned int i=0;
  21. unsigned int k=0;
  22. unsigned int l=0;
  23. unsigned int p=0;
  24. int num1,num2,num3,num4,n;      //數(shù)碼管參數(shù)
  25. int count1=0;                   //兩次采集數(shù)據(jù)之間間隔計(jì)時(shí)
  26. int flag1=0;                    //測(cè)量模式
  27. int flag2=0;                    //記錄模式
  28. int flag3=0;                    //查詢模式
  29. int flag4=0;                        //建議1發(fā)送
  30. int flag5=0;                        //建議2發(fā)送

  32. int main( void )
  33. {
  34.   WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;     //關(guān)閉看門狗                           
  35.   unsigned int m=0;                //數(shù)碼管選通計(jì)數(shù)變量

  37.   _EINT();                        //中斷總控位打開
  38.   USCIA0_init();  
  39.   HX711_init();
  40.   GPIO_init();
  41.   TAO_init();
  42.   IE2|=UCA0RXIE;                //接收中斷位打開

  44. //****************************************************
  45. //主循環(huán)：功能模式、數(shù)碼管顯示
  46. //****************************************************
  47.   while(1)
  48.   {   
  49.     if(flag1==1)//測(cè)量模式
  50.     {
  51.       num4=(n)%10;
  52.       num3=(n%100)/10;
  53.       num2=n/100;
  54.       num1=0;
  55.     }
  56.     else if(flag2==1) //記錄模式
  57.     {
  58.       num4=(weightdata[k-1])%10;
  59.       num3=(weightdata[k-1]%100)/10;
  60.       num2=weightdata[k-1]/100;
  61.       num1=0;
  62.     }
  63.     else if(flag3==1) //查詢模式
  64.     {
  65.       num4=(weightdata[l])%10;
  66.       num3=(weightdata[l]%100)/10;
  67.       num2=weightdata[l]/100;
  68.       num1=0;
  69.     }
  70.     else              //查詢清零模式
  71.     {
  72.       num4=0;
  73.       num3=0;
  74.       num2=0;
  75.       num1=0;
  76.     }
  77.     Segshow(m,num1,num2,num3,num4);
  78.     m=m+1;
  79.     if(m==4) m=0;
  80.   }
  81. }

  83. //****************************************************
  84. //中斷子函數(shù)
  85. //****************************************************

  87. #pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR                 //定時(shí)器中斷
  88. __interrupt void timer0_A0_ISR()
  89. {
  90.   if(count1<30)
  91.     count1=count1+1;
  92.   if(count1==30)                              
  93.   {      
  94.     n=(HX711_Read()-8529600)/1000;//采集數(shù)據(jù)
  95.     count1=0;
  96.   }
  97. }

  99. #pragma vector=USCIAB0RX_VECTOR                  //藍(lán)牙接收中斷
  100. __interrupt void UCA0RX_isr()
  101. {
  102.     buffer[j]=UCA0RXBUF;         //讀接收緩沖器保存一個(gè)字符
  103.     j++;
  104.     if(buffer[0]=='a')
  105.     {
  106.       j=0;
  107.       flag4=1;
  108.       flag5=0;
  109.       IE2|=UCA0TXIE;             //打開發(fā)送中斷位
  110.     }   
  111.     else if(buffer[0]=='b')
  112.     {  
  113.       j=0;
  114.       flag4=0;
  115.       flag5=1;
  116.       IE2|=UCA0TXIE;             //打開發(fā)送中斷位
  117.     }
  118. }

  120. #pragma vector=USCIAB0TX_VECTOR                 //藍(lán)牙發(fā)送中斷
  121. __interrupt void UCA0TX_isr()
  122. {
  123.   if(flag4==1)
  124.   {
  125.     buffer[0]=int_char(num1);
  126.     buffer[1]=int_char(num2);
  127.     buffer[2]=int_char(num3);
  128.     buffer[3]=int_char(num4);
  129.     if(i<4)
  130.       {
  131.         UCA0TXBUF= buffer[i];        //從發(fā)送緩沖器發(fā)送一個(gè)字符
  132.       }
  133.       i++;
  134.     if(i==4)
  135.       {
  136.         i=0;
  137.         IE2&=~UCA0TXIE;                //關(guān)閉發(fā)送中斷位
  138.       }
  139.   }
  140.   else if(flag5==1)
  141.   {
  142.     if(weightdata[k-1]<400)
  143.     {
  144.       P2OUT|=BIT7;
  145.       if(i<50)
  146.       {
  147.         UCA0TXBUF=advice2[i];        //從發(fā)送緩沖器發(fā)送一個(gè)字符
  148.       }
  149.       i++;
  150.       if(i==50)
  151.       {
  152.         i=0;
  153.         IE2&=~UCA0TXIE;                //關(guān)閉發(fā)送中斷位
  154.       }
  155.     }
  156.     else if(weightdata[k-1]>400)
  157.     {
  158.       P2OUT&=~BIT7;
  159.       if(i<50)
  160.       {
  161.         UCA0TXBUF=advice1[i];        //從發(fā)送緩沖器發(fā)送一個(gè)字符
  162.       }
  163.       i++;
  164.       if(i==50)
  165.       {
  166.         i=0;
  167.         IE2&=~UCA0TXIE;                //關(guān)閉發(fā)送中斷位
  168.       }
  169.     }
  170.   }
  171. }

  173. #pragma  vector=PORT1_VECTOR                          //P1向量中斷       
  174. __interrupt  void port_ISR1()
  175. {
  176.   delay();
  177.   if((P1IFG&BIT7)!=0)                //進(jìn)入記錄模式
  178.    {
  179.      P2OUT|=BIT7;
  180.      weightdata[k]=n;
  181.      if(k<5)
  182.        k++;
  183.      else if(k==5)
  184.        k=0;
  185.      flag1=0;
  186.      flag2=1;
  187.      flag3=0;
  188.      p=0;
  189.      P1IFG&=~BIT7;
  190.    }
  191.   if((P1IFG&BIT3)!=0)                //進(jìn)入測(cè)量模式
  192.    {
  193.      P2OUT|=BIT7;
  194.      flag1=1;
  195.      flag2=0;
  196.      flag3=0;
  197.      p=0;
  198.      P1IFG&=~BIT3;
  199.    }
  200. }

  202. #pragma  vector=PORT2_VECTOR                          //P2向量中斷               
  203. __interrupt  void port_ISR2()
  204. {   
  205.   delay();
  206.   if((P2IFG&BIT4)!=0)                //進(jìn)入查詢模式
  207.    {
  208.      flag1=0;
  209.      flag2=0;
  210.      flag3=1;
  211.      p=0;
  212.      if(l<5)
  213.        l++;
  214.      else if(l==5)
  215.        l=0;
  216.      P2IFG&=~BIT4;
  217.    }
  218.   if((P2IFG&BIT6)!=0)                //進(jìn)入清零模式
  219.   {
  220.     P2OUT|=BIT7;
  221.     flag1=0;
  222.     flag2=0;
  223.     flag3=0;
  224.     while(p<32)                       //所有數(shù)據(jù)清零
  225.     {
  226.       weightdata[p]=0;
  227.       p++;
  228.     }
  229.     k=0;                             //從頭計(jì)數(shù)
  230.     P2IFG&=~BIT6;
  231.   }
  232. }

  234. //****************************************************
  235. //子函數(shù)
  236. //****************************************************

  238. void HC595SendData(unsigned char SendVal)                //HC5955數(shù)據(jù)移入函數(shù)       
  239. {  
  240.   int m;                     
  241.   for(m=0;m<8;m++)
  242.   {
  243.   if((SendVal<<m)&0x80) P1OUT_bit.P4=1;
  244.   else P1OUT_bit.P4=0;
  245.   P1OUT_bit.P5=0;                       //從SHCP產(chǎn)生一上升沿(移入數(shù)據(jù))
  246.   P1OUT_bit.P5=1;
  247.    }
  248. }
  249. void HC595ShowData()                                     //HC5955數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)
  250. {
  251.   P1OUT_bit.P6=0;                        //STCP產(chǎn)生一上升沿(輸出數(shù)據(jù))
  252.   P1OUT_bit.P6=1;
  253. }

  255. void HX711_delay()                                        //HX711采集延遲函數(shù)
  256. {
  257.   int m;
  258.   for(m=0;m<2;m++);       
  259. }

  261. unsigned long int HX711_Read(int a,int b,int c,int d)        //HX711數(shù)據(jù)采集函數(shù)
  262. {
  263.         unsigned long int count;
  264.         unsigned int k;  
  265.         HX711_delay();
  266.           P1OUT_bit.P0=0;
  267.           count=0;
  268.           while(P2IN_bit.P5);
  269.           for(k=0;k<24;k++)                //前24個(gè)脈沖下降沿存下數(shù)據(jù)到count中
  270.         {
  271.                   P1OUT_bit.P0=1;
  272.                   count=count<<1;
  273.                 P1OUT_bit.P0=0;
  274.                   if(P2IN_bit.P5)
  275.                         count++;
  276.         }
  277.         P1OUT_bit.P0=1;
  278.         count=count^0x800000;                //第25個(gè)脈沖下降沿來(lái)時(shí)，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)
  279.         HX711_delay();
  280.         P1OUT_bit.P0=0;  
  281.         return(count);
  282. }

  284. void Segshow(int n,int a,int b,int c,int d)                //數(shù)碼管顯示函數(shù)
  285. {
  286.   unsigned char Segdata[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
  287.   switch(n)                                   
  288.     {
  289.     case 0:
  290.       HC595SendData(Segdata[d]);        //注意數(shù)據(jù)和選通的先后順序
  291.       HC595ShowData();
  292.       P2OUT&=~BIT3;
  293.       P2OUT|=BIT0;
  294.       break;
  295.     case 1:
  296.       HC595SendData(Segdata[c]);
  297.       HC595ShowData();
  298.       P2OUT&=~BIT0;
  299.       P2OUT|=BIT1;
  300.       break;
  301.     case 2:
  302.       HC595SendData(Segdata[b]);
  303.       HC595ShowData();
  304.       P2OUT&=~BIT1;
  305.       P2OUT|=BIT2;
  306.       break;
  307.     case 3:
  308.       HC595SendData(Segdata[a]);
  309.       HC595ShowData();
  310.       P2OUT&=~BIT2;
  311.       P2OUT|=BIT3;
  312.       break;
  313.     }
  314. }

  316. void USCIA0_init()                                        //藍(lán)牙設(shè)置初始化函數(shù)
  317. {
  318.   UCA0CTL1 |= UCSWRST;                         //swrst=1
  319.   P1SEL |= BIT1+BIT2;
  320.   P1SEL2 |= BIT1+BIT2;                         //P1.1和P1.2引腳功能設(shè)置
  321.   UCA0CTL1 |= UCSSEL_2+UCRXEIE;                //時(shí)鐘源選 SMCLK 默認(rèn)約 1MHz
  322.   UCA0BR1 = 0;                                //高八位 0
  323.   UCA0BR0 = 104;                        //低八位為 104
  324.   UCA0MCTL = UCBRS_1;                        //由上述計(jì)算出 0.167*8 近似為 1
  325.   UCA0CTL1 &=~UCSWRST ;                        //swrst=0
  326. }

  328. void HX711_init()                                        //HX711設(shè)置初始化函數(shù)
  329. {
  330.   P2SEL&=~BIT5;                                //對(duì)應(yīng)HX711的DOUT
  331.   P2DIR|=BIT5;
  332.   P2DIR&=~BIT5;
  333.   P2REN|=BIT5;  
  334.   
  335.   P1DIR|=BIT0;                                 //對(duì)應(yīng)HX711的SCK
  336.   P1SEL&=~BIT0;
  337.   P1SEL2&=~BIT0;
  338.   P1OUT&=~BIT0;
  339. }

  341. void TAO_init()                                                //定時(shí)器設(shè)置初始化函數(shù)
  342. {
  343.   TA0CTL|=TACLR+TASSEL_2+MC_1;          //設(shè)置TA0計(jì)時(shí)，選用DCO時(shí)鐘源1MHz
  344.   TA0CCR0=10000;
  345.   TA0CCTL0|=CCIE;                        //進(jìn)入定時(shí)器中斷
  346. }

  348. void GPIO_init()                                        //GPIO設(shè)置初始化函數(shù)
  349. {
  350.   P1DIR|=BIT4+BIT5+BIT6;                 //數(shù)碼管顯示設(shè)置
  351.   P1SEL&=~(BIT4+BIT5+BIT6);
  352.   P1SEL2&=~(BIT4+BIT5+BIT6);
  353.   P1OUT&=~(BIT4+BIT5+BIT6);
  354.   P2DIR|=BIT0+BIT1+BIT2+BIT3;         
  355.   P2SEL&=~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT3);
  356.   P2SEL2&=~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT3);
  357.   P2OUT&=~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT3);
  358.   
  359.   P2SEL&=~(BIT4+BIT6);                  //設(shè)置2.4、2.6允許中斷
  360.   P2SEL2&=~(BIT4+BIT6);
  361.   P2OUT|=(BIT4+BIT6);
  362.   P2REN|=(BIT4+BIT6);
  363.   P2DIR&=~(BIT4+BIT6);
  364.   P2IES|=(BIT4+BIT6);
  365.   P2IFG&=~(BIT4+BIT6);
  366.   P2IE|=(BIT4+BIT6);
  367.   
  368.   P1SEL&=~(BIT3+BIT7);                  //設(shè)置1.3、1.7允許中斷
  369.   P1SEL2&=~(BIT3+BIT7);
  370.   P1OUT|=(BIT3+BIT7);
  371.   P1REN|=(BIT3+BIT7);
  372.   P1DIR&=~(BIT3+BIT7);
  373.   P1IES|=(BIT3+BIT7);
  374.   P1IFG&=~(BIT3+BIT7);
  375.   P1IE|=(BIT3+BIT7);
  376.   
  377.   P2DIR|=BIT7;                          //蜂鳴器設(shè)置
  378.   P2SEL&=~BIT7;                  
  379.   P2SEL2&=~BIT7;              
  380.   P2OUT|=BIT7;
  381. }

  383. char int_char(int n)                                        //數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換函數(shù)
  384. {
  385.   char m;
  386.   switch(n)
  387.   {
  388.     case(0): m='0';break;
  389.     case(1): m='1';break;
  390.     case(2): m='2';break;   
  391.     case(3): m='3';break;
  392.     case(4): m='4';break;
  393.     case(5): m='5';break;
  394.     case(6): m='6';break;
  395.     case(7): m='7';break;
  396.     case(8): m='8';break;
  397.     case(9): m='9';break;
  398.   }
  399.   return m;
  400. }

  402. void delay()                                                //延時(shí)按鍵防抖函數(shù)
  403. {   unsigned int o;
  404.     for (o=0;o<0x00ff;o++);                    
  405. }   
復(fù)制代碼

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