摘 要

羽毛球拍测磅计是羽毛球爱好者必备的一种测量工具，它可以实时监测球拍线的压力状况，以便达到使用者对球拍的参数要求，能够有一个很好地运动体验，而且能起到保护球拍的作用。目前市面上此类型的产品价格相对高昂或者体积相对庞大不便于携带。本研究的目的是研制出一款体积小、价格低廉、使用方便的羽毛球拍测磅计。这个设计对于羽毛球这项运动的爱好者来说具有重要的意义。

论文主要研究了机械测量方式、压力传感器、A/D转换模块和液晶显示，将机械测量的结果显示在液晶屏上。具体实现过程为：通过机械的方式在球拍线床中央测的球拍线张力，然后由压力传感器将力学信号转化为模拟电学信号，再通过A/D转换芯片将模拟信号转化为数字信号，最后将所测量的结果显示在液晶屏幕上。

关键词：测磅计；压力传感；A/D转换；便携

Abstract

Badminton racket pounds measuring meter is the requisite tool for badminton lovers, it can monitor the racket line pressure condition anywhere, in order to meet the requirements of users for the parameters of the racket,so the lovers have a different exercise experience, and it can protect the racket. But currently it is very expensive on the market or it so big.For this study, we want to made it very small,very cheap and very easy to use. The result is very important for badminton lovers.

The papers mainly studied the mechanical measurement, pressure sensor, A/D conversion module and A liquid crystal display, the mechanical measurement results displayed in the LCD screen. Specific implementation process is: in the middle of the racket line bed by means of mechanical test of the racket line tension, and the pressure sensor convert mechanical signals into analog electrical signals, then through the A/D conversion chip converts analog signals into digital signals, finally the results displayed in the LCD screen.

Key Words：Pounds measuring meter； Pressure sensor； A/D conversion； portable

目录

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 总体研究内容 2

1.4 论文结构安排 2

第2章 机械模块设计 3

2.1 球拍线磅数定义及测量原理 3

2.2 三种测量方式 3

2.2.1 直接测量 3

2.2.2 声音测量 3

2.2.3 模拟击球测量 4

2.3 测量方式选择 8

第3章 压力传感器模块设计 9

3.1 压力传感器原理及分类 9

3.2 影响压力传感器性能的各项参数 10

3.3 传感器选择及电路框图 12

第4章 A/D转换模块及整体设计 14

4.1 A/D转换原理 14

4.2 A/D转换模块HX711 16

4.2.1 HX711简介 17

4.3 整体设计 19

第5章 功能实现及误差分析 20

第6章 总结 22

参考文献 23

致谢 24

第1章 绪论

随着各项运动在生活中的普及，一些专业的球类运动逐渐走进我们的生活，羽毛球作为一项比较容易上手的运动深得人们喜爱，但也随之而来一些的一些专业指标却很难控制，尤其是球拍线的压力测量，这就提高了人们的运动成本。

羽毛球拍测磅计是羽毛球爱好者必备的一种测量工具，它可以实时监测球拍线的压力状况，以便达到使用者对球拍的参数要求，能够有一个很好地运动体验，而且能起到保护球拍的作用。目前市面上很少有此类型的产品或者价格相对高昂亦或者体积相对庞大不便于携带^[1]。本研究的目的是研制出一款体积小、价格低廉、使用方便的羽毛球拍测磅计。

1.1 引言

运动发展的今天，球拍也逐渐趋于专业化，价格也相应较为高昂，因此对球拍的保护也变得尤为重要，掌握球拍的各项参数能够给自己减少一些不必要的损失，而且球拍架与球拍线的使用情况是不一样的，球拍线的更新频率往往高于球拍架，拉线时就必须掌握球拍线的压力情况，这样才能带来更好的运动体验^[2]。

而生活中,羽毛球爱好者却很难掌握球拍的各项参数，这样不利于对球拍进行保养，也不利于运动，如果能有一个方便携带的测试压力的工具，就能够实时的对球拍线的压力进行监测，保证球拍每时每刻都适合运动，也免去了去专卖店的麻烦和费用，大大方便了羽毛球爱好者的运动生活。

目前市面上的测磅计主要以大型的、机械式的为主，并且操作难度较大，价格也比较高昂，因此研究一个体积较小、价格低廉、操作方便的的测磅计变得尤为重要。

1.2 国内外研究现状

由于需求的迫切存在，国内外已经有人着手研究球拍线测磅计，并且已经有一些产品在市面上流通，但是大部分来自海外，价格也相对较高，用户在使用上就有一些限制^[3]。

目前对羽毛球拍线张力的测量有下面几种形式：

（1）从球拍线头测量球拍线的张力。即在拉线时用拉力计测量球拍线头的拉力，此种应用比较局限，应用于球拍拉线和调整球拍线张力的时候进行测量，但是无法在使用时测量球拍线磅数。

（2）用iPhone下载racquetTune软件进行测量。该软件是在安静的情况下利用敲击球拍线的声音来测量球拍磅数。通过听球线的声音，来识别、记录毛球拍的磅数。

（3）直接在球拍甜区进行测量。这种方式需要对球击过程进行模拟，实现难度比较大。

1.3 总体研究内容