飞思卡尔杯-第六届设计应用大奖赛 优秀奖获奖论文6

飞思卡尔杯-第六届设计应用大奖赛 优秀奖获奖论文6
智能哑铃
智能哑铃
连永伟，刘静静，严国洋（1000236）
摘要：本文设计了一种基于MC9S08QG8CPBE微控制器和 3 轴小量程加速传感器模
块的新型智能哑铃控制系统。本系统采用 3 轴小量程加速传感器检测出锻炼者举
起的哑铃高度，以及这段距离的加速度，用MC9S08QG8 单片机的A/D转换器读取
此输出信号，并且显示出这次锻炼的效果。实验结果表明制作出来的哑铃功能新
颖，对健身有指导作用，并且也能提高人们的锻炼积极性。


引言
近年来随着人们生活与消费水平的提高，健康成为人们关注的热门话题。每
个人都想拥有一个健康的身体，健身已成为现代人生活的一种时尚。而现在人们
的居住空间越来越少，购买健身器材也已经成为健身的一种重要平台。哑铃是我
们身边最普遍也是最为方便的锻炼工具，但是很多时候我们锻炼方法不得当，不
能够起到很好的锻炼效果，况且并不是我们所有的人都能够得到健身教练的指
导。本设计的智能哑铃就能很好的弥补这方面的不足，正如我们的私人教练一样，
对我们的锻炼加以指导。
智能哑铃主要有三个模块组成：人机接口模块、MC9S08QG8CPBE 模块和 3 轴
小量程加速传感器模块。其中，3 轴小量程加速传感器模块用于检测锻炼者举起
哑铃的高度，以及举起这段高度的加速度。MC9S08QG8CPBE 模块中的 A/D 转换器
用于读取输出信号，并且显示锻炼的效果。

1 MC9S08QG8CPBE 的工作原理
MC9S08QG8广泛用于无线通讯、手持式设备、小家电和玩具中。它采用高性能、
低功耗HCS08 内核，具有丰富的外设与卓越的多功能组合，是飞思卡尔 8 位微控
制器系列中具有极高集成度的器件。
MC9S08QG8CPBE 是采用高性能、低功耗