单片机进行仰卧起坐计数器设计的研究

王 晴

江西青年职业学院，江西 南昌 330033

单片机进行仰卧起坐计数器设计的研究

王 晴

江西青年职业学院，江西 南昌 330033

仰卧起坐计数器作为一种常见的计数工具，已经普遍的用于体育运动中。关于计数器我们都知道是用来计数的，而计数是一种最基本简单的运算，计数器就是实现这种运算的逻辑电路，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能。本设计将计算机软、硬件技术溶为一体，以AT89C51单片机为核心，以光电传感器来实现对人体位置的检测，达到对仰卧起坐的自动计数。该设计实用可行，具有结构简单，实时性强，可靠性高等特点。

单片机；仰卧起坐计数器；数码管

一、引言

自从1970年微型计算机研制成功后，单片机也就随着出现了[1]。1971年美国Inter公司推出了单片机4004；三十年的时间里单片机的发展已经达到了让人震惊的地步，并且和单片机相关的计数也经历了多次的更新、换代。并且每次更新一代时、集成度加一倍、功能也随着翻倍。

仰卧起坐计数器的应用十分广泛，在运动过程中，它能准确快速的记录测试者在一分钟内的仰卧起坐次数以及检测测试者的坐姿和卧姿，仰卧起坐计数器是利用定时器进行60s倒计时的，并且通过数码管显示测试者的测试数据；在计数器上还设置了计数器清0键、开始键；1min结束时声光提示。

现今的仰卧起坐计数器是以单片机为基础，以光电传感器作为测试者位置的检测装置。利用单片机制作的仰卧起坐计数器具有反应速度快、精确度高、体积小、可靠性强和价格低廉等特点，使得在体育考试和生活中人们做仰卧起坐计时计数得到了更广泛的应用。而操作简单快捷、经济实用的小型计数器必然会更有市场。

二、系统的总体设计

第一部分：系统架构的总体设计方案。方案对仰卧起坐计数器系统的设计进行对比，选择较好方案进行此次设计。

第二部分：单片机的选择及介绍说明了本次设计为何选择AT89C51单片机。

第三部分：系统软件C程序设计编写部分。构造了系统主流程图和程序编写间的紧密联系。

第四部分：联合调试系统的硬件及软件间的协同工作。仔细说明了系统程序及硬件间相互配合的调试过程。

三、硬件系统的总体结构[2]

设计可以分为硬件设计和软件设计，这两者有着密不可分的关系，还要相互的结合；以达到设计的目的。从时间的先后顺序来看，硬件设计的绝大部分工作量是在最开始的时候，到后面往往还需要要做一些细节上的调整。只要技术能够达标，硬件设计遇到的大返工是相对较少的，软件设计的任务从头到尾都有，等到中后期的时候基本上就都是软件设计的任务。随着科学的进步，集成电路技术也在飞速的发展，各种功能强大的芯片不间断出现，使得硬件电路的集成度越来越高，现如今硬件设计的工作量在整个项目中的所占的比重也随着社会的发展在逐渐下降。

由系统的最终设计方案可以知道，本文设计的仰卧起坐计数器硬件电路系统除了有检测位置信息的光电传感器，还包含了从测试开始，提示复位功能控制模块，数码管显示模块，声光提示模块和计算机控制模块。

四、系统仿真

本文中就用keil编写代码用Protues软件进行仿真[3]，仿真电路原理图如图1所示。

图1 仿真电路原理图

Proteus它是将电路仿真软件和印刷电路板设计软件以及模型交互仿真软件这三者巧妙的结合在一起的软件，是一个具有非常实用功能的软件平台，它的处理器支持的模型分别有8051、ARM等多种型号。

五、结语

本设计是用AT89C51单片机作为核心的，根据系统的整体的工作流程我们可以知道，整体性能好，人性化强、可靠性高。本设计系统集传感器、LED数码显示及相关模块通过Proteus进行仿真，实现了设计目的，具有一定的实践价值并对相关的研究拥有借鉴意义。

[1]李晓宁.单片机的发展与应用[J].中外企业家，2015(8)：171.

[2]戴文雯.基于单片机的多功能抢答器设计[J].电子产品世界，2014(1)：63-65.

[3]周贵舟.Protues和Keil在单片机教学中的仿真应用[J].才智，2013(5)：1.

TH724；TP

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