LED体脂秤方案开发设计

　　体脂秤除了实现基础体重测量之外，还可以检测体脂率、身体水分等多项身体指标，是集合体重称重与人体生物阻抗检测于一体的家用健康测量设备，区别于传统单纯称重的体重秤，它可以在称量体重的同时，通过生物电阻抗法推算多项人体身体成分数据。

 

　　一、概况

　　本方案采用LED屏幕作为显示输出，相比LCD显示屏，LED数码管亮度高，暗光环境下读数清晰，驱动电路成熟，生产调试难度低，适合大批量生产制造。

　　产品硬件主要包含压力称重传感器、体脂检测电极、主控MCU、LED显示、按键单元、电源模块以及可选配的蓝牙通信模块。设备依靠电池供电，放置在硬质平整地面使用，面向普通家庭用户，完成体重采集与身体成分分析，帮助用户长期跟踪自身身体状态，为健身、减重、日常养生提供数据参考。

 

　　二、工作原理

　　体重测量依靠电阻应变式压力传感器，当人体站在秤面，压力作用于传感器，传感器发生形变，输出微弱电压信号，主控芯片采集信号，经过放大、滤波、AD转换，再结合标定参数换算得到实际体重数值。

　　体脂检测采用生物电阻抗分析法（BIA）。人体肌肉组织含有大量水分，导电性能好；脂肪组织含水量低，导电性差。设备通过电极向人体通入微弱安全的交流信号，采集人体阻抗值。主控芯片结合采集到的体重数据，再录入用户的身高、年龄、性别基础信息，通过内置算法模型，计算推导出体脂率、水分、肌肉率等身体成分指标。

 

　　三、基本功能

　　显示方式：LED；

　　测脂类型：直流；

　　额定量程：180kg；

　　最小显示：5kg；

　　分度值：0.1kg；

　　默认单位：kg；

　　单位：kg/lb/st；

　　归零范围：满量程；

　　标定点：50kg、100kg、150kg；

　　电源电压：6V，关机时间：15S；

　　超载范围：满量程+3kg，超载提示EEEE；

　　开机方式：重量开机，开机重量5kg；

　　按键：轻触开关，按键个数1个UNIT键；

　　有蓝牙，蓝牙类型为广播，接入APP为OKOK；

　　低压侦测：外部检测，一点检测，其它3.6V，低电显示LO。

 

　　四、方案开发要点

　　LED体脂秤整体开发分为硬件设计、软件开发、标定调试、样机验证几个环节。硬件设计阶段，依据PCB结构图完成电路板绘制，包含称重信号采集电路、生物阻抗检测电路、LED驱动电路、按键检测电路、电源管理电路，如需蓝牙功能，还需要集成蓝牙通信单元，严格参考蓝牙通信协议，保证设备和手机的数据交互稳定。