摘 要

卧推是运动员体能测试中的一项重要指标，是测试运动员臂力的最有效方法。卧推测试就是要测试运动员在一定杠铃重量下卧推的次数，采用无线物位检测方法将是本次设计的核心。

本系统是一个以51单片机作为主控制器的卧推测试系统，当单片机发出一个脉冲触发信号触发传感器，传感器将发出8个连续高电平脉冲信号，同时检测回波信号，当传感器的接收端接收到信号后就会输出回响信号传到单片机，单片机会通过高电平持续时间计算得到距障碍物的距离，然后通过无线的方式发送给上位机。通过labview编写的程序处理数据并显示距离变化从而测试卧推次数。labview程序的功能是处理接收到的距离，计算出最大值和最小值，根据卧推运动的实际情况当距离由高点下降到最低点，再升到最高点，程序会计数一次，并循环进行计算。

该系统结合卧推运动的实际情况，合理设计软硬件部分，同时具有抗干扰能力，实时效果良好，自动化程度高，系统经过调试修改，可以独立的完成运动员卧推测试。

关键词: 物位检测 单片机 卧推 超声波传感器 无线传输 labview

Abstract

Bench press is an important indicator of physical fitness test for athletes, and it is the most effective method for athletes to test the muscle.The bench press test is to test the number of bench press with a certain weight barbel.The wireless object position detection will be the core of the design.

This paper describes a bench press test system of athletes based on the object position detection, and the main controller of this system is STC89C51.When the SCM emits a pulse trigger signal to sensor, the sensor will emit eight consecutive high level pulse signal and detect the at the same time.If the receiver of the sensor receives the signal,it will send this signal to the SCM,and the SCM will calculate the distance from the obstacle through the duration of high level.Then the data will be sent to the host computer by wireless.The labview will receive the data to display the change of distance and to show the the number of bench press. The function of labview is to receive and process the data of the distance to calculate the maximum and minimum value.According to the actual situation of the bench press exercise, when the distance from the high point decreases to the lowest point and rises to the highest point, it will account once and circulate.

This system combined with the actual situation of bench press movement, is designed reasonable both in hardware and software,it has a good ability of Anti interference and the effect of real-time with high degree of automation. After the debugging, the system can complete the athletes test bench independently.

Key words: object position detection， SCM， bench press， ultrasonic sensor， Wireless transmission， labview

目录

第1章绪论 1

1.1背景 1

1.2发展状况 1

第2章 卧推测试方案比较 3

2.1 物位传感器选择 3

2.2 无线模块的选择 4

2.3 实现功能 5

2.4 系统方案确定 5

第3章 系统硬件电路设计 6

3.1 超声波电路 6

3.1.1 超声波传感器工作原理 6

3.1.2 电路设计 7

3.1.2 测温电路 8

3.2 单片机系统设计 9

3.2.1 复位电路设计 9

3.3.2 时钟电路设计 11

3.3.3 单片机最小系统设计 12

3.4 无线收发模块的设计 12

3.5 电源的设计 14

第4章 系统软件程序设计 15

4.1单片机程序 15

4.2 Labview软件介绍 18

4.2.1 Labview前面板 19

4.2.2 Labview程序框图 19

第5章 总结与展望 21

5.1 总结 21

5.2 展望 21

5.3 系统经济性分析 21

参考文献 22

致 谢 23

第1章绪论

1.1背景

物位检测技术是检测物体位置信息并进行相关处理的技术，物位检测系统是一种先进的信号接受处理系统，它的主要功能是针对工业生产中料仓或容器里原料的位置数据进行实时收集和处理，利用收集到实时可靠的信息实现资源、原料的合理化调度，方便远程检测物料信息，极大的提高生产效率，保证生产流程高效率的运行。

物位检测技术在现代化的工业生产中的地位非常重要。系统通过对物体的位置信息进行测量，来获得物体位置连续性的变化量或开关量信号，来实现对物体位置最准确的处理和加工，同时可以对原料的管理提供有效的信息提高生产效率。现代化的物位检测技术应用非常广泛，分别对应在各种不同的现场情况与实际条件，同时必须按照实际要求进行合理的调整，就目前而言，物位检测技术多用于工厂的物料储藏位置和槽罐液面高度的检测等。

随着我国信息化进程的全面推进，各个行业的信息化要求都在不断提高。同时，我们对信息化的认识也从简单的数字化发展到数字化与无线化、网络化的高度统一。根据现阶段物位检测技术的高信息化需求，由于原来的物位检测技术具有复杂的布线格局、高昂的维护价格等劣势，很难实现所需求的信息化要求，这大大的阻碍了物位检测技术的高速发展。而且，物位检测的信息化对传输方式的需求也日益增加，无线传输更多的应用到实际应用中，不仅要求未来的物位检测技术具有无线传输接口和通道，已经存在的有线物位检测技术也需要增加无线传输接口和无线通道来提高系统的信息化水平。