设计说明书
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摘要
随着全民健身意识的不断增强，科学有效的运动监测对提升锻炼效果、保障运动安全具有重要意义。传统的跳绳在使用时存在诸多局限，如无法自动记录跳绳次数、难以统计绊脚情况、缺乏运动数据的分析与反馈等，难以满足人们对精准运动监测的需求。
基于 STM32F103C8T6 单片机的智能跳绳检测系统，整合了 KY-003 霍尔传感器、HX711 体重监测模块、OLED 显示模块、按键、ECB02 蓝牙模块及声光报警装置，实现了跳绳运动的智能化监测与数据管理。系统核心功能包括：通过两个 KY-003 霍尔传感器精准检测用户的跳绳次数和绊脚次数；支持通过按键设置自由跳绳模式和定时跳绳模式，在定时模式下可设置时间或次数目标，达成时触发声光报警；借助 OLED 显示屏实时显示运动模式、倒计时、跳绳次数及绊脚次数；利用 HX711 模块监测体重变化，结合运动数据计算消耗的卡路里；通过蓝牙模块将运动数据同步至手机端，支持手机端设置参数，实现运动数据的远程查看与管理。
该系统的实现，有效提升了跳绳运动的监测精度与智能化水平，为用户提供了全面的运动数据反馈，助力科学锻炼，同时为同类运动监测设备的研发提供了参考，具有较高的实际应用价值。
关键词：STM32F103C8T6；智能跳绳；检测系统；霍尔传感器；运动监测；蓝牙通信
ABSTRACT
With the continuous enhancement of national fitness awareness, scientific and effective sports monitoring is of great significance for improving exercise effects and ensuring sports safety. Traditional rope skipping has many limitations in use, such as inability to automatically record the number of jumps, difficulty in counting tripping situations, and lack of analysis and feedback of sports data, which makes it difficult to meet people’s needs for accurate sports monitoring.
The intelligent rope skipping detection system based on STM32F103C8T6 microcontroller integrates KY-003 Hall sensors, HX711 weight monitoring module, OLED display module, buttons, ECB02 Bluetooth module and acousto-optic alarm device, realizing intelligent monitoring and data management of rope skipping exercises. The core functions of the system include: accurately detecting the user’s rope skipping times and tripping times through two KY-003 Hall sensors; supporting the setting of free rope skipping mode and timed rope skipping mode through buttons, and triggering acousto-optic alarm when the time or number target is reached in the timed mode; real-time displaying the 运动 mode, countdown, rope skipping times and tripping times through the OLED display; monitoring weight changes with the HX711 module and calculating the consumed calories in combination with sports data; synchronizing sports data to the mobile phone through the Bluetooth module, supporting parameter setting on the mobile phone, and realizing remote viewing and management of sports data.
The implementation of this system effectively improves the monitoring accuracy and intelligence level of rope skipping, provides users with comprehensive sports data feedback, helps scientific exercise, and also provides a reference for the research and development of similar sports monitoring equipment, with high practical application value.
Keywords:STM32F103C8T6; intelligent rope skipping; detection system; Hall sensor; sports monitoring; Bluetooth communication
目录
第1章 绪论
1.1 研究的目的及意义
1.2 国内外发展情况
1.3 本文主要研究内容
第2章 设计思路与方案论证
2.1 主要元器件选择
2.1.1 主控芯片选择
2.1.2 霍尔传感器选择
2.1.3 体重监测模块选择
2.1.4 显示模块选择
2.1.5 蓝牙模块选择
2.1.6 按键模块选择
2.1.7 声光报警模块选择
2.2整体设计方案
第 3 章 硬件设计
3.1 主控电路模块
3.2 霍尔传感器电路
3.3 体重监测模块电路
3.4 显示模块电路
3.5 按键模块电路
3.6 声光报警电路
3.7 蓝牙模块电路
3.8 显示模块电路
第4章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 独立按键
4.4 称重模块HX711模块子流程
4.5 霍尔模块子流程设计
4.6 OLED显示流程设计
4.7 蓝牙模块子流程
4.8 声光报警模块子流程设计
第 5 章 实物测试
5.1 整体实物测试
5.2 霍尔传感器功能测试
5.3 体重监测与卡路里计算功能测试
5.4 显示模块功能测试
5.5 声光报警功能测试
5.6 按键功能测试
5.7 蓝牙模块功能测试
5.8 综合功能测试
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
附录一：原理图
附录二：PCB
附录三：主程序
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