基于K60的智能哑铃设计毕业设计精选.docxVIP

题 目： 基于K60的智能哑铃设计关键词： 智能哑铃 ，K60微控制器 ，陀螺仪 ，加速度计传感器MMA8451 ，语音模块 摘要：利用单片机、传感器和语音模块设计一种可以统计训练信息，并将训练结果进行语音播放的智能哑铃。传感器模块实时采集运动信息，并将信息发送给单片机，单片机计算出训练的组数，通过语音模块播放出来，使运动者实时了解运动情况。同时语音模块可识别锻炼者的语音信息，完成对智能哑铃控制信息的输入。通过自行设计所需电路，编写控制程序，成功地实现了哑铃锻炼的智能控制。The Design of Intelligent Dumbbell Based on K60 Microcontroller Abstract: Using microcontroller, sensor and voice module designed an intelligent dumbbell which can count training information and broadcast training results. Sensor module collected training information in real time, sent the information to the microcontroller, then microcontroller calculated the times of training, and broadcast by voice module, made the trainer obtain the motion information of real time.Voice module can identify the trainers’ voice messages at the same time, completed the control input of the intelligent dumbbell. By designing the circuit, writing control program, it successfully finished the intelligent control of the dumbbell exercise. Keywords: intelligent dumbbell；K60 microcontroller; gyroscope; triaxial accelerometer; voice module1引言随着现代科技水平的飞速发展，智能化已经成为了当代的主题。智能化手机、智能化门铃方便了人的生活；智能化生产流水线、智能化监控体系提高了工作效率。但纵观国内健身器材市场，智能化产品却寥寥无几。把科技的力量和健身器材相结合，进行健身器材的智能化开发和研究成了一个十分必要的课题。在智能哑铃系统设计中加入传感器模块和语音模块，使整个系统具备人机交互功能，能够更好地实现智能健身的目的。2系统主要功能及硬件构成2.1 系统主要功能 本设计实现能够采集、处理训练信息，并将训练结果加以语音播放的智能哑铃。智能哑铃共有三部分，分别是主控芯片、传感器模块和语音模块，如图1所示。采用飞思卡尔公司的K60微控制器为主控芯片，处理传感器模块采集的信息，并对语音模块进行信息交互和实时控制。为了能够采集有效信息，传感器采用对运动量可以精确采集的MMA8451三轴加速度计和三轴陀螺仪，它们能够有效地采集训练的信息量，并周期性的发送给MCU。语音模块作为本设计中的人机交互通道，把MCU处理后的有效信息通过语音播报的形式反馈给训练者，并把训练者的语音控制指令传输给MCU，用语音对哑铃进行控制，如选择播放不同的音乐等，实现人机互动的功能。MK60DN512主控模块图1 智能哑铃硬件系统结构图Fig.1 Hardware system construction diagram of intelligent dumbbell 2.2系统硬件构成2.2.1 K60微控制器K60微控制器是飞思卡尔公司在32位K系列MCU基础上推出的新一代的双核微控制器，是拥有卓越的性能的32位微控制器。它的CPU工作频率最高可达80MHz，同时集成了丰富的通信功能、定时器功能和支持高达12位精度的A/D采样功能，广泛应用于无线通信、手持式设备、小家电、基于简化型媒体控制器（SMAC）等系统中。本设计选用K60系列的MK60DN512VLL10单片机（内部拥有128KBFlash，8KBRAM）作为核心部件。2.2.2 MMA8451三轴加速度计加速度计近些年来被广泛地应用到各种智能产品中，包括智能手机、飞机导航系统等领域。MMA8451加速度传感器是飞思卡尔公司生产的一款三轴定位12