[实用新型]一种便携式体能测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及日常生活、及体育竞技领域，是一种便携式体能测试的装置，通过超声波测距原理进行体能测试。 

背景技术

随着人们生活水平的提高和不断改善，人们对自身的健康要求也越来越高，整个社会对人们整体体能水平的要求也在不断提高。各类中小学、高等院校和部队等，往往进行大量的体能测试和评比。普通的体能测试装置，往往结构复杂，价格不菲，不适合一般家庭和单位使用和推广，而且传统的体能测试装置带有很多附加设备，体型庞大不易于移动。此外，一些体能测试装置以红外射线的收发为基础，仅能实现单一运动次数的计数和反馈，结果精确性差，操作复杂且不能进行有效数据的存储和对比排序，在各类体能测试或者群体比赛中，适用性较差。因此实现体能测试的智能化、轻便化和精确度已经成为必然的趋势。 

超声波检测技术由于其高精度、无损、非接触等优点，应用领域越来越广泛。采用超声波检测技术确保体能测试装置的精确性，同时辅以无线传输和红外遥感，简化测试操作，实现体能测试装置的智能化、轻便化和精确度，克服现有其他体能测试设备装置的不足，将具有很大的应用空间和市场前景。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携式体能测试装置，运用超声波测距原理，对被测试者俯卧撑和仰卧起坐的标准性进行检测并进行次数和频率的计算，实现了体能测试的简单化，体能测试装置的便携化，电路比较简单、稳定性好、价格较低，易于广泛推广。 

本实用新型的技术方案为： 

俯卧撑和仰卧起坐的标准性检测采取被测试者躯干到该体能测试装置的距离来实现。依据超声波从发射到反射接收的时间差，由STC12C5A60S2型单片机通过公式X=T*340/2计算被测试者与体能测试装置的距离。当测俯卧撑时，把超声波测距仪放到运动员的身体下方；当测仰卧起坐时，把超声波测距仪放到运动员躯干的正前方。当距离X处于设定值之间时，计数一次并进行声音提示，当测试结束时，数据在单片机中进行统计处理并在MzLH03-12864液晶上显示时间、个数、频率（f=n/t）等。 

此外，可选择通过无线模块将数据传送至电脑VB界面，进行成绩的整体显示及排名；为了使此俯卧撑计数器使用更加方便，添加了语音提示功能，采用WT588D语音芯片和喇叭进行报数。 

本实用新型的有益效果是： 

（1）不仅对俯卧撑和仰卧起坐进行简单的计数，还能对俯卧撑和仰卧起坐的标准程度和频率进行检测和计算； 

（2）采用了贴片式单片机，减小了体积便于携带； 

（3）采用了无线传输模块实现了无线传输，克服了距离的限制，实现远距离传输； 

（4）添加了电脑VB界面显示功能，便于数据的采集、储存，及成绩排名； 

（5）界面图形化、人性化，小巧轻便，便于携带； 

（6）可广泛运用于中小学及各类院校和部队等体能测试中，此外，在进行群体做俯卧撑比赛或者仰卧起坐比赛时，不需要过多的计数员，由于装置具有动作标准性自动检测，提高了测试和比赛的公平公正性。 

附图说明

图1：体能测试装置结构示意图 

图2：体能测试装置控制原理图 

图3：体能测试装置中超声波测距图 

图4：体能测试装置系统总流程图 

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方法对本实用新型做进一步的详细描述。 

如图1：体能测试装置主要由信号检测输入、电源转换、复位、显示及单片机处理器五部分组成。体能测试装置的主要部件包括超声波测距系统，蜂鸣器，7805电源转换系统，LCD12864液晶显示模块，语音模块WT588D，按键控制及复位键，无线模块，STC12C5A60S2控制部分。采用STC12C5A60S2为控制核心，俯卧撑和仰卧起坐的标准性检测通过检测被测试者躯干到体能测试装置的距离来实现。根据超声波从发射到反射接收的时间差反馈T，由STC12C5A60S2型单片机通过公式X=T*340/2计算被测试者与体能测试装置的距离，若处于设定值范围内，则蜂鸣器叮咚提示，计数一次。测试结束后，数据通过LCD12864液晶显示，同时具有语音提示，具有友好的人机对话界面，美观实用。 

图2：控制系统主控部分采用单片机STC12C5A60S2对超声波模块的信号进行处理，显示部分用LCD-12864液晶显示屏进行显示，同时有语音控制部分进行语音提示控制，电源采用7805稳压模快对其稳压，起到保护电路作用，还有具有记忆功能的记忆存储芯片24C02进行记忆存储，具有断电后记忆的功能。