本發(fā)明涉及一種電子測量裝置，具體涉及一種低功耗身高體重測量裝置。

背景技術(shù)：

目前，傳統(tǒng)測量身高體重時通常是身高和體重分開測量，一般是采用卷尺、軟尺或標(biāo)有刻度的直桿用來測量身高，然后用普通的體重稱測體重。測量設(shè)備不僅簡陋、使用不方便，還存在測量精度不高、測量效率低等的問題。同時受其結(jié)構(gòu)的限制，傳統(tǒng)測量身高體重設(shè)備在使用時具有偶然性和單次性。即其測量得到的數(shù)據(jù)不能自行存儲、更不能進(jìn)行長期記錄，因此其智能化程度低，不利于人們了解自身的身體健康狀況。

為克服上述缺陷，目前市場上出現(xiàn)了將稱重和測量身高結(jié)合為一體的智能電子設(shè)備。例如授權(quán)公告號為cn201022703y的中國實(shí)用新型專利公開了一種由上部超聲波測距儀探頭(1)、底部的稱重傳感器秤臺(2)、中部的主機(jī)箱內(nèi)裝單片機(jī)系統(tǒng)(5)、機(jī)箱一側(cè)的袖帶氣囊(3)組成，單片機(jī)系統(tǒng)(5)分別與超聲波測距儀探頭(1)、傳感器秤臺(2)、袖帶氣囊(3)及顯示屏、揚(yáng)聲器、打印機(jī)相連。該種裝置能夠同時測量體重、身高、血壓和脈搏，使用方便、測量快速，智能化程度高。但該設(shè)備設(shè)計復(fù)雜，同時單片機(jī)系統(tǒng)不管是工作狀態(tài)，還是處于待機(jī)狀態(tài)均與電源連接導(dǎo)通，電能功耗高，不利于節(jié)約能源、也不利于電子芯片的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的低功耗身高體重測量裝置，它不僅可以同時測量人的體重和身高，還能在非工作狀態(tài)下自動切斷控制芯片的電源，有效節(jié)約電能。

為解決上述問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種低功耗身高體重測量裝置，包括稱重面板、垂直安裝于稱重面板上的豎桿和設(shè)于稱重面板下方的控制模塊，豎桿的頂端連接有一橫桿，所述稱重面板的下方安裝有多個支撐柱，所述控制模塊包括主控芯片、稱重傳感器、超聲波測距模塊和電源模塊，稱重傳感器與主控芯片的輸入端連接、并安裝于稱重面板的下方殼體上，超聲波測距模塊與主控芯片的輸入端連接且超聲波測距模塊中的超聲波探頭安裝于橫桿上，還包括觸動開關(guān)，所述電源模塊包括二次電源和用于給主控芯片供電的主電源，所述二次電源由主電源經(jīng)升壓電路的升壓處理后得到；所述觸動開關(guān)均與主控芯片和二次電源連接，用以控制主控芯片進(jìn)行工作模式切換的同時、還控制二次電源的通斷；所述超聲波測距模塊和稱重傳感器的供電端均與二次電源電連接；在各個支撐柱上套設(shè)有一彈簧。

所述主控芯片的工作模式具體是指pm3電源(休眠)模式和工作模式。

上述方案中，所述觸動開關(guān)包括常閉觸點(diǎn)j3、常開觸點(diǎn)j1和動觸點(diǎn)j2，常閉觸點(diǎn)j3的一端接觸動開關(guān)電源的低電平端、其另一端與動觸點(diǎn)j2的一端連接，動觸點(diǎn)j2的另一端分為兩條支路：其中一支路與主控芯片信號連接，另一支路與二次電源電連接；常開觸點(diǎn)j1接觸動開關(guān)電源的高電平端。

上述方案中，所述主控芯片包括型號是cc2541的藍(lán)牙芯片，該藍(lán)牙芯片通過內(nèi)置的藍(lán)牙模塊或rf模塊連接有移動終端。

上述方案中，所述主電源可以為3.3v的紐扣電池，所述二次電源的電壓值為5v。

進(jìn)一步地，所述移動終端可以為智能手機(jī)或智能手表。

上述方案中，所述控制模塊還包括用于測量環(huán)境溫度的溫度補(bǔ)償模塊，所述溫度補(bǔ)償模塊與主控芯片的輸入端連接、并由二次電源進(jìn)行供電。

所述溫度補(bǔ)償模塊可以為型號是ds18b20的溫度傳感器。

本發(fā)明的有益特點(diǎn)是：

本發(fā)明通過超聲波測距模塊和稱重傳感器實(shí)現(xiàn)身高與體重同時測量的目的，并通過觸動開關(guān)來控制主控芯片和二次電源，使得在非工作狀態(tài)下，主控芯片處于最低功耗的休眠模式、同時切斷超聲波測距模塊和稱重傳感器的供電電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、能耗低的有益特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本低功耗身高體重測量裝置使用時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為稱重底盤的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本低功耗身高體重測量裝置的系統(tǒng)框圖。

圖4為觸動開關(guān)的電路圖。

圖5為主控芯片的工作電路連接圖。

圖中標(biāo)號為：1、稱重面板，2、豎桿，3、超聲波探頭，4、支撐柱，5、控制模塊，6、彈簧，7、主控芯片，8、觸動開關(guān)，9、電源模塊，j1、常開觸點(diǎn)，j2、動觸點(diǎn)，j3、常閉觸點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，一種低功耗身高體重測量裝置，包括稱重面板1、垂直安裝于稱重面板1上的豎桿2和設(shè)于稱重面板1下方的控制模塊5，所述稱重面板1的下方安裝有多個支撐柱4，豎桿2的頂端連接有一橫桿。超聲波測距模塊中的超聲波探頭3安裝于橫桿上，所述超聲波探頭3與稱重面板1的高度距離為2.5m，即本裝置能夠測量的最高身高值為2.5m。稱重傳感器安裝于稱重面板1的下方殼體上。本實(shí)施例中，豎桿2和橫桿相連接成l形結(jié)構(gòu)，且豎桿2和橫桿的內(nèi)部均為中空的、以便于線路的連接。在各個支撐柱4上套設(shè)有一彈簧6。

如圖3所示，還包括觸動開關(guān)8。所述控制模塊5包括主控芯片7、稱重傳感器、超聲波測距模塊和用于供電的電源模塊9。所述電源模塊9包括二次電源和用于給主控芯片7供電的主電源，所述二次電源由主電源經(jīng)升壓電路的升壓處理后得到。本實(shí)施例中，為使系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定，所述升壓電路與二次電源之間還連接穩(wěn)壓電路。所述觸動開關(guān)7均與主控芯片7和二次電源連接，用以控制主控芯片7進(jìn)行工作模式切換的同時、還控制二次電源的通斷。所述超聲波測距模塊和稱重傳感器的供電端均與二次電源電連接。所述控制模塊5還包括用于測量環(huán)境溫度的溫度補(bǔ)償模塊，所述溫度補(bǔ)償模塊與主控芯片7的輸入端連接、并由二次電源供電。

本實(shí)施例中，所述稱重傳感器采用4個最大稱重為50kg，靈敏度為1mv/v的重量傳感器串接而成。四個重量傳感器共同受力，使體重計的最大稱重范圍是4個傳感器的最大稱重之和，即200kg。

本實(shí)施例中，所述主控芯片7包括型號是cc2541的藍(lán)牙芯片，其通過內(nèi)置的藍(lán)牙模塊或rf模塊連接有移動終端。所述移動終端可以為智能手機(jī)或智能手表。即測量得到的身高、體重數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙模塊或rf模塊發(fā)送至手機(jī)上顯示、存儲，有利于人們觀察自身的身體狀況。

具體地，所述主電源為3.3v的紐扣電池，所述二次電源的電壓值為5v。即將3.3v的電壓分別通過升壓電路和穩(wěn)壓電路的處理后，得到5v的二次電源。

如圖5所示，稱重傳感器與主控芯片7的輸入端連接，具體是接入cc2541藍(lán)牙芯片的p0_1腳。超聲波測距模塊與主控芯片7的輸入端連接，具體是接入cc2541藍(lán)牙芯片的p2_0腳和p2_1腳。所述溫度補(bǔ)償模塊具體為型號是ds18b20的溫度傳感器，接入主控芯片7的p1_6腳。

如圖4所示，所述觸動開關(guān)8包括常閉觸點(diǎn)j3、常開觸點(diǎn)j1和動觸點(diǎn)j2，常閉觸點(diǎn)j3的一端接觸動開關(guān)8電源的低電平端、其另一端與動觸點(diǎn)j2的一端連接，動觸點(diǎn)j2的另一端分為兩條支路：其中一支路與主控芯片7信號連接，具體是接入cc2541藍(lán)牙芯片的p1_0腳；另一支路與二次電源電連接。常開觸點(diǎn)j1接觸動開關(guān)8電源的高電平端。在安裝時，常開觸點(diǎn)j1安裝在與支撐柱4等高的位置，常閉觸點(diǎn)j3的豎直安裝高度高于常開觸點(diǎn)j1，動觸點(diǎn)j2設(shè)于稱重面板的下方、于彈簧非壓縮狀態(tài)時的等高位置。即動觸點(diǎn)j2隨著稱重面板1的移動在常閉觸點(diǎn)j3與常開觸點(diǎn)j1進(jìn)行切換。

本發(fā)明工作時：

1)上電后，裝置處于非工作狀態(tài)時，即觸動開關(guān)8中的動觸點(diǎn)j2與常閉觸點(diǎn)j3連接時，首先是cc2541藍(lán)牙芯片先初始化內(nèi)部各功能部件及配置ds18b20芯片內(nèi)部寄存器，則cc2541藍(lán)牙芯片進(jìn)入最低功耗的pm3電源模式狀態(tài)/休眠模式狀態(tài)，此時cpu內(nèi)核停止運(yùn)行，二次電源斷電，則超聲波測距模塊和稱重傳感器斷電、停止運(yùn)行。

2)當(dāng)有人體稱重時，稱重面板1向下移動，則觸動開關(guān)8中的動觸點(diǎn)j2與常開觸點(diǎn)j1連接，此時觸動開關(guān)8向主控芯片7發(fā)送一個信號，使cc2541藍(lán)牙芯片從pm3電源模式/休眠模式切換到工作模式；同時二次電源得電工作，給稱重傳感器、超聲波測量模塊和溫度補(bǔ)償模塊供電，則超聲波測距模塊和稱重傳感器開始測量工作，即得到被測人的身高和體重數(shù)據(jù)，接著cc2541藍(lán)牙芯片通過藍(lán)牙pcb天線發(fā)射藍(lán)牙廣播信號，當(dāng)附近藍(lán)牙主設(shè)備掃描到從機(jī)廣播信號時會請求配對，配對成功后主機(jī)和從機(jī)之間就可以進(jìn)行通信，即智能手機(jī)或智能手表與cc2541藍(lán)牙芯片進(jìn)行無線通訊連接，將測量數(shù)據(jù)發(fā)送至智能手機(jī)或智能手表上顯示、存儲。

3)當(dāng)測量完畢，即人體撤離稱重面板1時，稱重面板1由于彈簧6的作用恢復(fù)原位，則觸動開關(guān)8中的動觸點(diǎn)j2從常開觸點(diǎn)j1切換至常閉觸點(diǎn)j3時，設(shè)備恢復(fù)到1)的狀態(tài)。具體是cc2541藍(lán)牙芯片從工作模式變?yōu)閜m3休眠模式，同時將稱重傳感器、超聲波測量模塊、溫度補(bǔ)償模塊斷電，設(shè)備進(jìn)入超低功耗狀態(tài)，直到下一次稱重時觸發(fā)設(shè)備再一次進(jìn)入工作狀態(tài)。