霍尔开关在电子皮带中的应用
腰围是衡量一个人肥胖程度的重要指标,是反映脂肪总量和脂肪分布的综合指标,该指标和腹部内脏脂肪堆积的相关性优于腰臀比值。因此腰围测量和跟踪是直观地判断人体健康状况的手段之一,并且便于人们自己随时监测。但在人们的日常生活中,测量腰围的方式一般是采用软尺等工具进行手工测量,操作不便且容易出现误差,人们也很少会自发性地跟踪腰围的变化。
基于霍尔的腰围测量式皮带,包括皮带本体和用于测量腰围的测量组件;皮带本体包括皮带条和与皮带条一端连接的皮带头;测量组件包括配套使用的磁铁和霍尔,与霍尔连接的微控制单元,以及为霍尔和微控制单元供电的电源;微控制单元和电源安装于皮带头上,霍尔开关安装在皮带条上靠近皮带头的一端,磁铁安装于皮带条上远离皮带头的一端。
以霍尔开关与磁铁的距离作为为所测量的腰围尺寸;实现方式包括以下两种:
(一)当以霍尔所在位置标定腰围尺寸时,磁铁数量为1个,霍尔数量为若干个,各霍尔依次分布在对应的腰围尺寸处且在同一水平直线上;
(二)当以磁铁所在位置标定腰围尺寸时,磁铁数量为若干个,整体以M*N矩阵式进行排布,列位置为对应的腰围尺寸,每列磁铁数为1~M个,任两列中所含磁铁数相同时,则该两列中磁铁的行分布位置不同;霍尔数量为M个,呈一列分布,霍尔行间距与磁铁行间距相等;霍尔开关与磁铁的对应行在同一水平直线上。
皮带系上时,磁铁与霍尔开关靠近或重叠,霍尔输出相应的电压信号至微控制单元,微控制单元根据电压信号计算出相应的腰围数据。
采用以磁铁所在位置标定腰围尺寸的方式,此种方式更适于测量的腰围尺寸数较少的情况,因为随着腰围测量范围的增加,则所需霍尔开关及磁铁都会随之增加,皮带需根据霍尔的数量增多而加宽,过宽可能影响霍尔皮带的使用,因而该种实施方式下霍尔数量一般不超过3个,磁铁数量至少需要9个。该种方式由于每一列霍尔的数量或分布位置总是不同,霍尔相互不易产生干扰,因此霍尔开关的电压输出信号也不会产生干扰,因此测量结果精确可靠。采用以霍尔所在位置标定腰围尺寸的方式,当磁铁和不同位置的霍尔重叠时,霍尔输出相应的电压信号,测量腰围范围更易增加。此种方式下,皮带测量的腰围范围越大,则所需的霍尔会随之增加,霍尔的数量一般不超过9个。
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