智能跳绳测评系统的设计与实现

发布时间：2021-03-01 12:05

目前的跳绳考试大多还采用人工计数,不但存在计数误差,而且由于每个考生都需要一个人为其计数,考试效率较低。现在有些学校采用能够自动计数的无线跳绳器,但从使用情况来看,还是存在无线传输近、组网规模小、成本高等缺点。针对这些智能跳绳器存在的问题,在阅读国内外大量相关文献的基础上,研究与设计了智能跳绳测评系统,采用与目前无线跳绳器不同的通信技术,增加无线传输距离和组网规模,实现50人在无人工计数的情况下同时考试,真正实现考试的自动化。首先简要介绍了跳绳器的国内外研究现状及课题意义。“跳绳自动计数器”装置已经被开发,能够一定程度上解决此前跳绳计数依靠“目测嘴数”的状态。但是从使用情况来看,还是存在无线传输近、组网规模小、成本高等缺点,研究开发针对学生平时中考的练习以及在中考跳绳考试中推广,实现跳绳考试的自动化,具有广阔的应用前景。根据智能跳绳测评系统的实际需求。分别对该智能跳绳器的需求描述、功能描述、性能需求给出具体的要求。同时分析了智能跳绳器的基本构成,然后针对学生考试的具体需求,提出了智能跳绳测评系统的设计。该智能跳绳器有两种不同的工作模式:单机工作和联网工作。同时内置霍尔传感器、无限通讯模块、段码屏LCD、电源模块。根据智能跳绳器的基本构成完成各功能模块的硬件设计过程与软件设计过程。首先对智能跳绳器的主控芯片选择,然后分别对段码屏LCD显示模块、霍尔传感器模块、WI-FI模块、电源和蜂鸣器模块进行硬件的选择和设计,通过对各个模块的设计完成了智能跳绳器的硬件设计。软件模块包含主程序设计模块、系统初始化模块、段码屏LCD显示模块、霍尔传感器和WI-FI模块。对智能跳绳器进行实验室测试。测试结果显示,智能跳绳器各个模块的硬件设计合理,其软件系统稳定性高,精确的计算跳绳个数,各项功能满足设计要求,能很好地运用于跳绳考试。
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP311.52

文章目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 论文的主要内容

1.3 本章小结

2 智能跳绳测评系统的需求分析

2.1 智能跳绳测评系统的需求描述

2.2 智能跳绳测评系统的功能需求

2.3 智能跳绳测评系统的性能需求

2.4 智能跳绳测评系统的需求模型

2.4.1 智能跳绳测评系统数据流图

2.4.2 智能跳绳测评系统的控制流图

2.5 本章小结

3 智能跳绳测评系统的总体设计方案

3.1 智能跳绳测评系统总体结构

3.2 智能跳绳测评系统的设计要求

3.3 本章小结

4 智能跳绳测评系统的硬件设计

4.1 微控制器选择

4.2 段码屏LCD显示模块的硬件设计

4.3 传感器模块的硬件设计

4.4 无线通信模块的硬件设计

4.5 电源模块的硬件设计

4.6 蜂鸣器的硬件设计

4.7 本章小结

5 智能跳绳测评系统的软件设计

5.1 开发工具的选择

5.2 主程序设计

5.3 系统初始化

5.4 段码屏LCD显示设计

5.5 计数程序的设计

5.6 WI-FI软件设计

5.7 本章小结

6 性能检测与结果分析

6.1 硬件系统的实物制作

6.2 WI-FI模块的性能测试

6.3 段码屏LCD显示的性能测试

6.4 霍尔传感器的性能测试

6.5 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得

【参考文献】