脂肪秤原理讲解.docx
- 文档编号:25250047
- 上传时间:2023-06-06
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:458.61KB
脂肪秤原理讲解.docx
《脂肪秤原理讲解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《脂肪秤原理讲解.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
脂肪秤原理讲解
脂肪秤原理讲解
一.原理讲解:
脂肪秤的原理有电源、复位、内部升压、显示驱动、A/D转换、背光、低压检测、测脂等部分电路组成。
下面讲解一下电路的各个功能组成部分:
1、电源部分:
脂肪秤的供电电压一般为3~9V,是否要稳压主要是由供电电压来决定,当供电电压大于3V时就要做稳压,当产品要带背光时,因为工作电流较大,必须要4.5V以上供电,所以必须要稳压电路。
C9、C24为电源滤波电容,若损坏时会出现内码不稳的故障。
2、复位电路:
复位电路由R6、C8组成。
电路在上电或开机时,因电容的端电压不能突变,芯片的RST复位端在低电平的作用下复位,使芯片内部从程序的开始部分开始正常运行,电路正常工作。
当R6和C8有损坏或焊接不良时,会导致不能正常开机。
3、内部升压:
如果系统用3V供电必须用升压,内部升压电路是集成在芯片内的,C5、C6、C7电容是升压电路的外接元件,若选择内部升压,就必须接这三个电容,若没有连接或焊接不良会导致电路工作不稳定。
升压时,C5、C6、C7用105电容,不用接R42、R43,必须接R41,如果系统用3.3V或者3.6V供电不需要升压,C5用104电容,不接C6、C7和R41,但必须接R42、R43。
升压时R41为LCD显示的限流电阻,不升压时R42为LCD的限流电阻,限流电阻一般取5.1~10K之间。
4、显示驱动:
显示驱动电路是集成在芯片内的,C1、C2、C3电容是显示驱动电路的外接元件,当这三个电容有损坏或焊接不良时,会导致暗画、画面晃动等现象。
5、称重信号A/D转换:
A/D转换电路是实现把模拟信号转换成数字信号的一个转换器,电路工作是否稳定会
直接影响称重的准确度和稳定度。
组成这个部分的元器件也比较多,下面讲一下各个元器件损坏后会对电路有何影响。
5.1C11电容:
是一个低通滤波电容,虚焊或损坏会导致称重不稳定。
5.2C12电容:
是偏压电路的外接电容,虚焊或损坏会导致称重不稳定。
5.3C13电容:
是模拟地AGND的滤波电容,虚焊或损坏会导致不稳定或内码封顶。
5.4R1、R2、R3、R4电阻:
是模拟信号放大器的放大电阻,改变这些电阻的阻值可以改变电路的放大倍数。
这些电阻虚焊或损坏会导致不稳定或内码封顶。
5.5R7、R8、R9、R10电阻:
是调零电阻,可以改变R8、R9的阻值来调整零点,按照经验值,R7、R10取100KR,R8、R9取10KR。
5.6C14电容:
这个电容是功能IC的电源滤波,作用是为了防止高频信号损坏功能IC,虚焊或损坏有可能会导致功能IC不能正常工作,甚至损坏。
6、背光电路:
Q5为背光控制三极管,R45、R46为限流电阻,一般采用VDD供电给背光板,这样背光的亮度不会随着电源电压的降低而变暗,采用VBAT供电则背光的亮度会随着电源电压的降低而明显变暗,一般不采用此供电方式,另外背光的限流电阻最好采用0805装的电阻,这样通过的电流可以大些,不至于损坏限流电阻。
7、低压检测电路:
低压检测电路分两种,低压检测1和低压检测2,低压检测1适用于3V供电,低压检测2适用于4.5~9V供电。
低压检测1、有三个电阻,R12、R12*、R13,平时用R12、R13分压检测低压就可以了,R12*备用,当用R12、R13不能分压到理想值时采用R12*和R12并联后再与R13分压,当AD4检测到电压值低于1.2V时,程序处理显示低压符号。
对于低压检测2,Q3为低电压检测控制三极管,PT22高电平时,低压检测开通,Q2集电极电压约等于Vbat,R36、R36*、R37为分压电阻,当用R36和R37不能得到理想的分压值时,可以用R36*、R36、R37三个电阻得出较理想的分压值。
8、测脂电路:
采用我司自主开发的测脂芯片,目前在用的有裸片(型号:
CY0106)和贴片
(BIA01)两种封装形式,裸片比贴片便宜些,主要用于公司内部成品。
脂肪测试电路大部分在内部集成,以下介绍一下相关的外围电路:
8.1C15、C16:
分别是VS和SAGND的滤波电容,损坏会影响测脂精度;
8.2R15、R16、C17、C18RC串并选频网络,和芯片里面的放大器组成频率振荡器,产生50KHz的频率,R15、R16采用1%误差精阻,C17、C18采用2%误差电容。
8.3R17具有对测脂信号限流作用,调整其值可以调整通过人体的电流大小,也可
以微调脂肪的大小,当BIA芯片测脂功率偏低时,可以调整R17来调整脂肪的大小,减少R17可以使脂肪值变大。
8.4R18、R19为测脂参考电阻,程序通过检测R18(300R)两端压降及R18和R19串联后800R的压降,可以求出每欧电阻对应的压降,同时经过检测人体生理电阻产生的压降差,可以求得人体的生理电阻。
R18、R19参考电阻的精度对测量精度起重要作用,因此它们都用1%的精阻。
8.5R24、R25两个电阻分压后信号FAT_REF的电压值为测脂信号AD转换的电压参考。
图
(1)测脂电路
9、人体脂肪秤测量原理:
9.1BIA脂肪测量原理:
高频电流对人体脂肪的穿透性远远小于对其他人体组织(例如肌肉、血液等)的穿透性。
也就是脂肪的电阻抗比其他组织的电阻抗大得多。
当我们用高频的电流去测量人体的阻抗时,人体内脂肪的含量越高则阻抗值越高,所以我们可以通过用高频电流测量人体的阻抗,结合人体的身高、体重、年龄、性别等参数来判断体内脂肪含量的高低。
9.2
测量方法:
如下图,脂肪秤通过左右脚的两个电极(E0、E3)向人体施加微弱的、高频的、电流恒定的正弦波(50kHz,0.3mA);再从另外两个电极(E1、E2)检测到电压信号,该信号经过放大、整流、A/D转换以及经CPU处理后计算出人体的阻抗,然后再结合人体的身高体重等参数计算出人体脂肪、水分、肌肉、骨头等的含量。
图
(2)
9.3脂肪测量部分框图
图(3)
9.4模拟测脂肪的原理:
既然测量人体脂肪主要是测量人体在高频电流下的电阻,在测试我司线路板时,我们可以在测量电路上接入一定的电阻,那只要电路测量电阻正确,结合一定的运算,则所显示的脂肪,水分率就会正确(功能IC正确的前提下),所以模拟电阻测量是可以验证我司线路板测脂肪电路的好坏,也避免了用人体验证的麻烦及重复性差的不足,以下是图解:
测脂前设置(一般功能IC已写入),
预置:
性别:
男,年龄30,身高165CM(有时需要根据客户的需求设置默认参数)
接线方法如下
图(4)
说明:
R1~R4为250模拟接触欧电阻,R5为550欧模拟人体电阻。
模拟电阻测试点不能打胶,否则脂肪出错!
图(5)
9.5BIA芯片的两种封装:
图(5)
二、功能设置:
1.0目的
为保证我司研发部电子工程师所设计产品的合理性、一致性、可靠性,以满足公司和客户的品质要求,性能要求。
特制定本在规范。
2.0适用范围
本公司所有研发部电子工程师,软件工程师等。
3.0规范内容
人体秤/脂肪秤通用设定
序号
功能名称
规定值
说明
1.
起磅重量
5.0kg±0.1kg
起磅重量,设定为1/4D,若设50d起磅,则设49.5*4=198(C6h)
2.
超载值
超载值=满量程*(1+1.5%)KG单位取整数
定出KG的超载值后,根据:
1KG=2.2046LB,1ST=14LB
定出LB,ST值。
KG
LB
ST:
LB
满量程
超载值
满量程
超载值
满量程
超载值
120
122
265
269
18:
13
19:
3
136
138
300
305
21:
6
21:
11
150
152
330
335
23:
8
23:
13
160
162
353
357.2
25:
3
25:
7
180
183
397
403.4
28:
5
28:
12
200
203
441
447.6
31:
7
32:
00
3.
上电默认单位
kg
4.
单位转换顺序
Kg→ST:
LB→LB
专指按键选单位
5.
单位转换顺序
ST:
LB←Kg→LB
拔动开关选单位(中间为KG)
6.
记忆范围
0.3kg±0.1kg
7.
记忆时间
30秒±5秒
8.
校磅点(三点)
第一点50kg,第二点100kg,第三点150kg
9.
低压显示
Lo
10.
超载显示
上四划“----”
11.
显示0.0的时间
10秒
12.
不稳定关机时间
10秒
13.
锁定关机时间
10秒
14.
锁定显示
锁定时闪动两下
15.
重量稳定范围
判稳定条件1.5d/1.5s,以4个码1个d,AD速度5Hz为例,应设定6个码8次
前4bit为稳定范围(1/4),后4bit为判断次数,建议值43h,表示连续3次内码变化在16个码以内,则认为内码稳定
16
脂肪稳定范围
16个码,3次(10个码/欧姆)
前4bit为稳定范围,后4bit为判断次数,建议值86h,表示连续6次内码变化在8个码以内,则认为内码稳定
17.
脂肪上限值
80%
18.
脂肪下限值
5%
19.
自动识别范围
2kg
2、AUTO-ON人体秤/脂肪专用设定
序号
功能名称
规定值
说明
1
开机灵敏度相关参数
A、遇到干扰开机时,降低1级灵敏度
B、上电开机时,初始化为3个级别的开机灵敏度
C、定期调整开机灵敏度时,需保持3个级别的开机灵敏度
2
检测重量时延迟时间
500us
3
通信之前打开传感器
通信之前打开传感器(E+)
硬件要用E+供电给CY0208
4
CY0208通信端口
工作时置SCL,SDA为高电平
5
调级时刷新零点的范围
20kg对应的内码,1表示64个码
6
定期刷新零点时的范围
5kg
7
刷零时间
2小时。
8
刷新零点的温度变化条件
每16分钟测温一次,若温度变化超过5℃则刷新零点
温度每变化1度,温度码大概变化18个码;(3CH=3度)
新设计的软件不用测温
9
防提起功能
开启
3、LEIFHEIT人体秤/脂肪专用设定
序号
功能名称
规定值
说明
1
锁定显示
锁定时显示单位
2
防提起功能
关闭
3
显示0.0时间
20秒
4
不稳定关机时间
15秒
5
锁定关机时间
5秒
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 脂肪 原理 讲解
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)