智能体重秤/zh
概述
它能够称量出我们的体重，并将体重显示在OLED屏幕上，而且还能通过喇叭将体重数据播报出来。 材料清单
实验原理Mircoduino-Weight模块和底座上的压力传感器组成惠斯通电桥，能够测量底座上承受的重量，然后核心Core收集该体重数据并实时显示到OLED屏上，使用户能够观察到体重秤上的数据变化。然后在体重秤测量的数据稳定后，核心CPU即认为此时的体重数据即为测量到的最终体重，并控制Audio模块播报出此时的体重数据。
电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为芯片可以识别的电信号。 为了测量称重传感器的应变片的电阻变化，通常采用应变片组成桥式电路（惠斯通电桥）来进行测量，当被测重力作用在应变片上时，粘附在弹性体上的惠斯通电桥就产生不平衡输出，该输出信号正比于被测重力。 惠斯通电桥中，R1、R2、R3、R4为应变电阻，Ui为激励电压，Uo为输出电压，根据分析，可以得出Uo的输出表达式为: 因此最终可通过测量Uo的输出电压间接测量出应变片的电阻变化，也就是应变片承受额重力。 文档调试
将Microduino-Core与Microduino-USBTTL叠加（无上下顺序），通过USB数据与电脑连接起来。 打开Arduino IDE编程软件，点击【文件】->【打开】 浏览到项目程序地址，点击“WeighingScale.ino”程序打开。 点击【工具】，在板选项里面选择板卡（Microduino-Core），在处理器选项里面选择处理器（Atmega328p@16M,5V），再在端口选项里面选择正确的端口号，然后直接烧录程序。 使用USB数据线将Microduino-Audio模块与电脑连接。 连接成功能显示出一个名为Microduino Audio的CD驱动器，然后执行以下步骤： 打开CD驱动器后会出现音乐更新软件Music Update tool，选择“音频加载”选项； 点击“浏览”，选择“体重”文件夹中的所有音频文件，将音频文件添加到软件中； 在”更新下载”选项中选择“更新”，更新完成后，音频文件就已写入flash中。
使用螺丝将Microduino-Duo-H2和Microduino-OLED固定到外壳的面板上。 把用到的设备叠加到Microduino-Duo-H2上。 *Microduino-Core *Microduino-Audio *Microduino-Amplifier *Microduino-BM *Microduino-Weight 把Microduino-OLED接到Microduino-Duo-H2的OLED接口，压力传感器接到Microduino-Weight模块，电池接到Microduino-BM模块，喇叭接到Micrdouino-Amplifier模块。 打开外壳中BM模块的电源开关，确认模块电源灯点亮。如果电池不能正常供电，可以用USB供电来激活电池。 启动后可以以看到OLED上显示“体重管家” 可以站在体重秤上测量自己的体重，体重数据显示稳定后喇叭会播报出“您的体重为XX公斤”。 程序说明
#include "HX711.h" //称重传感器库
#include "U8glib.h"
#include "oled.h" //OLED显示界面
#include "audio.h" //音频控制
#include <I2Cdev.h>
#include <Wire.h> //添加必须的库文件
#include <SoftwareSerial.h>
float Weight = 0.0, Weight_cg = 0;
long time = 0; //测量时间
boolean flag = false; //播报语音标志位
int music_vol = 28; //初始音量0~30
void setup()
{
Init_Hx711(); //初始化HX711模块连接的IO设置
Serial.begin(115200);
audio_init(DEVICE_Flash, MODE_One_END, music_vol);
//初始化Audio模块
delay(500);
Get_Maopi(); //获取毛皮重量
Wire.begin();
}
//播报语音
void broadcast(int num)
{
int decade = num / 10; //十位数
int unit = num % 10; //个位数
audio_choose(11); //播报“您的体重”
delay(1600);
audio_choose(decade + 1); //播报十位数
delay(400);
audio_choose(1); //播报“十”
delay(400);
if(unit)
{
audio_choose(unit + 1); //播报个位数
delay(400);
}
audio_choose(12); //播报“公斤”
}
void loop()
{
Weight = Get_Weight() / 1000; //测量重量
u8g.firstPage();
do
{
drawWeight(Weight); //显示重量
}
while( u8g.nextPage() );
if(Weight > 25) //重量大于25公斤，播报功能有效
{
if(Weight > Weight_cg) //重量还没有稳定
{
Weight_cg = Weight;
time = millis() + 2000; //更新测量时间
}
else if(millis() > time && flag == false)
//在2S内测量重量没有增大，说明测量值已稳定
{
broadcast((int)Weight); //播报重量
flag = true; //播报标志位置位
}
}
else //重量小于25公斤
{
Weight_cg = 0; //不判断重量是否稳定
flag = false; //播报标志位清零
}
delay(200);
}
#include "arduino.h"
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX
//#define AUDIO_PORT Serial1 //Core+
#define AUDIO_PORT mySerial //Core
byte sn_reset[4] = //复位指令
{
0x7E, 0x02, 0x0C, 0xEF
};
byte sn_choose[6] = //选择曲目指令
{
0x7E, 0x04, 0x03, 0x00, 0x01, 0xEF
};
byte sn_vol[5] = //调节音量指令
{
0x7E, 0x03, 0x06, 0x18, 0xEF
};
byte sn_device[5] = //设备设置指令
{
0x7E, 0x03, 0x09, 0x01, 0xEF
};
byte sn_pause[4] = //暂停指令
{
0x7E, 0x02, 0x0E, 0xEF
};
byte sn_play[4] = //播放指令
{
0x7E, 0x02, 0x0D, 0xEF
};
byte sn_mode[5] = //设置播放模式指令
{
0x7E, 0x03, 0x11, 0x00, 0xEF
};
byte sn_down[4] = //选择下一曲目指令
{
0x7E, 0x02, 0x01, 0xEF
};
byte sn_up[4] = //选择上一曲目指令
{
0x7E, 0x02, 0x02, 0xEF
};
byte sn_eq[5] = //设置播放风格指令
{
0x7E, 0x03, 0x07, 0x01, 0xEF
};
//-----------------------------
void audio_pause() //音频暂停
{
AUDIO_PORT.write(sn_pause, 4);
delay(50);
}
void audio_play() //音频播放
{
AUDIO_PORT.write(sn_play, 4);
delay(50);
}
//play eq (Normal/Pop/Rock/Jazz/Classic/Base) 0-5
void audio_eq(byte _audio_eq) //设置播放风格
{
sn_mode[3] = _audio_eq;
AUDIO_PORT.write(sn_eq, 5);
delay(100);
}
#define MODE_loopAll 0
#define MODE_loopOne 1
#define MODE_One_STOP 2
#define MODE_One_END 4
//play mode (ALL/FOL/ONE/RAM/ONE_STOP) 0-4
void audio_mode(byte _audio_mode) //设置播放模式
{
sn_mode[3] = _audio_mode;
AUDIO_PORT.write(sn_mode, 5);
delay(100);
}
#define DEVICE_Flash 5
#define DEVICE_TF 1
//device select (U/TF/AUX/SLEEP/FLASH) 0-4
void audio_device(byte _audio_device) //设置存储方式
{
sn_device[3] = _audio_device;
AUDIO_PORT.write(sn_device, 5);
delay(1500);
}
void audio_down() //播放下一曲目
{
AUDIO_PORT.write(sn_down, 4);
delay(500);
}
void audio_up() //播放上一曲目
{
AUDIO_PORT.write(sn_up, 4);
delay(500);
}
void audio_vol(byte _audio_vol) //设置音量
{
sn_vol[3] = _audio_vol;
AUDIO_PORT.write(sn_vol, 5);
delay(50);
}
void audio_choose(byte _audio_choose) //选择曲目
{
sn_choose[4] = _audio_choose;
AUDIO_PORT.write(sn_choose, 6);
delay(100);
}
void audio_reset() //复位
{
AUDIO_PORT.write(sn_reset, 4);
delay(500);
}
//初始化
void audio_init(int _audio_init_device, int _audio_init_mode, int _audio_init_vol)
{
AUDIO_PORT.begin(9600);
delay(500);
audio_reset();
audio_device(_audio_init_device);
audio_mode(_audio_init_mode);
audio_vol(_audio_init_vol);
audio_pause();
}
#include "U8glib.h"
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE);
static unsigned char u8g_logo_bits1[] U8G_PROGMEM =
{
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xF8, 0xC7, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0xE7, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0xE7, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xE7, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xE7, 0xFF, 0x3F, 0xFF, 0xE7, 0xE7, 0x3F, 0x03, 0x00, 0xC0, 0xBF, 0xFF, 0xC1, 0xFF, 0x1F, 0xFE, 0xC1, 0xFF, 0x1F, 0xFF, 0xA4, 0xFF, 0x2F, 0xFF, 0xA4, 0xFF, 0x27, 0x7F, 0xA6, 0xFF, 0x37, 0x7F, 0x66, 0xFF, 0x3B, 0x3F, 0x67, 0xFF, 0x3D, 0x3F, 0xE7, 0xFE, 0x3F, 0x9F, 0xE7, 0xFC, 0x3F, 0xDF, 0xE7, 0xF9, 0x3F, 0xEF, 0xE7, 0xF1, 0x3F, 0xE7, 0xE7, 0xE3, 0x3F, 0xF3, 0xE7, 0xC2, 0x3F, 0x1B, 0x00, 0xE0, 0x3F, 0xFD, 0xE7, 0xFF, 0x3F, 0xFF, 0xE7, 0xFF, 0x3F, 0xFF, 0xE7, 0xFF, 0x3F, 0xFF, 0xE7, 0xFF, 0x3F, 0xFF, 0xE7, 0xFF, 0x3F, 0xFF, 0xE7, 0xFF, 0xBF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, //"体",0
};
static unsigned char u8g_logo_bits2[] U8G_PROGMEM =
{
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x3F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x07, 0xFE, 0xFF, 0x07, 0xE0, 0xFF, 0x3F, 0x78, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xF3, 0x07, 0x00, 0x00, 0xE0, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0x7E, 0xFF, 0x7F, 0x00, 0x00, 0xFC, 0x7F, 0x7E, 0x7E, 0xFE, 0x7F, 0x7E, 0x7E, 0xFE, 0x7F, 0x7E, 0x7E, 0xFE, 0x7F, 0x00, 0x00, 0xFE, 0x7F, 0x7E, 0x7E, 0xFE, 0x7F, 0x7E, 0x7E, 0xFE, 0x7F, 0x7E, 0x7E, 0xFE, 0x7F, 0x00, 0x00, 0xFE, 0x7F, 0x7E, 0x7E, 0xFE, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xFC, 0x1F, 0x00, 0x00, 0xF8, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xE7, 0x03, 0x00, 0x00, 0xC0, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, //"重",1
};
static unsigned char u8g_logo_bits3[] U8G_PROGMEM =
{
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xE7, 0xFF, 0x3F, 0xFE, 0xE7, 0xFF, 0x3F, 0xBF, 0xF3, 0xF7, 0x1F, 0x00, 0x03, 0xE0, 0xDF, 0xFD, 0xBD, 0xFF, 0xCF, 0xF9, 0x3E, 0xFF, 0xE7, 0x3B, 0x7F, 0xFE, 0xFB, 0x7B, 0x7E, 0xFF, 0xEF, 0x7F, 0xFE, 0xE7, 0x0F, 0x00, 0x00, 0xC0, 0xEF, 0xFF, 0xFF, 0xE7, 0xE7, 0xFF, 0xBF, 0xF3, 0xE3, 0x00, 0x00, 0xFB, 0xFF, 0xFC, 0x9F, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0x9F, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0x9F, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x80, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0x9F, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0x7F, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0xFE, 0xFF, 0xFC, 0x3F, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0x3F, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0x3F, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0x3F, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0x3F, 0xFF, 0xFF, 0xFC, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, //"管",2
};
static unsigned char u8g_logo_bits4[] U8G_PROGMEM =
{
0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x9F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x3F, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xFF, 0xDF, 0xFF, 0xFE, 0xF7, 0x1F, 0x00, 0x00, 0xE0, 0xDF, 0xFF, 0xFF, 0xE3, 0xCF, 0xFF, 0xFF, 0xFB, 0xE7, 0xFF, 0x3F, 0xFD, 0x7F, 0x00, 0x00, 0xFE, 0xFF, 0x9F, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xCF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xA7, 0x7F, 0xFE, 0xFF, 0x33, 0x3F, 0xFC, 0xFF, 0x7C, 0x9E, 0xFF, 0x3F, 0x3F, 0xE6, 0xFF, 0xCF, 0x9F, 0xE8, 0xFF, 0xF7, 0xCF, 0xDD, 0xFF, 0xFF, 0xF3, 0xD8, 0xFF, 0xFF, 0x79, 0x98, 0xFF, 0x7F, 0x3E, 0xB8, 0xFF, 0x9F, 0x1F, 0x3B, 0xFF, 0xE7, 0xCF, 0x7B, 0xFE, 0xFF, 0xE7, 0xFB, 0xF8, 0xFF, 0xF9, 0xFB, 0xE1, 0xFF, 0xFC, 0xF9, 0xE3, 0x1F, 0xFF, 0xF9, 0xF7, 0xE7, 0x0F, 0xF8, 0xFF, 0xFB, 0x3F, 0xFC, 0xFF, 0xFF, 0x7F, 0xFE, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, //"家",3
};
void drawWeight(float num)
{
if(num > 25) //重量大于25公斤显示重量
{
u8g.setFont(u8g_font_gdr25);
u8g.setPrintPos(0, 50);
u8g.print(num, 2);
u8g.setPrintPos(85, 50);
u8g.print("Kg");
}
else //重量小于25公斤显示“体重管家”界面
{
u8g.drawXBMP( 0, 16, 32, 32, u8g_logo_bits1);
u8g.drawXBMP( 32, 16, 32, 32, u8g_logo_bits2);
u8g.drawXBMP( 64, 16, 32, 32, u8g_logo_bits3);
u8g.drawXBMP( 96, 16, 32, 32, u8g_logo_bits4);
u8g.drawLine(0, 62, 128, 62);
}
}
#include <Arduino.h>
#define HX711_SCK 4
#define HX711_DT 5
#define GapValue 24.3
long Weight_Maopi = 0, Weight_Shiwu = 0;
//****************************************************
//初始化HX711
//****************************************************
void Init_Hx711()
{
pinMode(HX711_SCK, OUTPUT);
pinMode(HX711_DT, INPUT);
}
//****************************************************
//读取HX711
//****************************************************
unsigned long HX711_Read(void) //增益128
{
unsigned long count;
unsigned char i;
digitalWrite(HX711_DT, HIGH);
delayMicroseconds(1);
digitalWrite(HX711_SCK, LOW);
delayMicroseconds(1);
count = 0;
while(digitalRead(HX711_DT));
for(i = 0; i < 24; i++)
{
digitalWrite(HX711_SCK, HIGH);
delayMicroseconds(1);
count = count << 1;
digitalWrite(HX711_SCK, LOW);
delayMicroseconds(1);
if(digitalRead(HX711_DT))
count++;
}
digitalWrite(HX711_SCK, HIGH);
count ^= 0x800000;
delayMicroseconds(1);
digitalWrite(HX711_SCK, LOW);
delayMicroseconds(1);
return(count);
}
//****************************************************
//获取毛皮重量
//****************************************************
void Get_Maopi()
{
Weight_Maopi = HX711_Read();
}
//****************************************************
//称重
//****************************************************
float Get_Weight()
{
Weight_Shiwu = HX711_Read() - Weight_Maopi; //获取实物的AD采样数值。
if(Weight_Shiwu < 0)
{
return 0;
}
else
{
return Weight_Shiwu / GapValue;
}
}
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