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参赛作品 《饮食健康管家》已完成
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发表于2017-06-19 14:08:43
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电梯直达
【报名阶段需要填写的内容】
参赛作品的名字(必填项): 饮食健康管家 简要陈述您的idea和作品(必填项): 随着现在人们生活水平的提高,人们对饮食健康的需求也越来越高,但是琳琅满目的食物搭配对人们来说是很麻烦的事,食材营养相克关系全凭家长自个的经验,而且每种食物的含量营养成分和各种烹饪方式所带来的营养成分也不一样,近几年关于儿童因食物相克导致消化不良和儿童营养不良的报道履见不鲜,而且菜品里各个食物分量也是全凭家长自己个人的经验,食材的合理均衡搭配和正确烹饪方法也是让每个家长都头疼的问题,所以根据上述分析,为了能够实现健康的饮食,我们开发了基于物联网的饮食健康管家,其由硬件手持端和手机APP组成。 硬件端功能: 1、食材相克提醒:当用户挑选了两种相克的食材,手持硬件端高分贝报警。 6、菜谱推荐功能:用户可以根据喜好和口味,通过手机上位机进行美食制作选择,喜欢的美食制作,硬件端手把手指导用户制作美食。 APP功能介绍:(1)用户可以通过该 APP查看每日摄入营养数据。 (2)用户可以根据喜好搜索菜谱(按菜名,食材等)。 (3) 用户可以通过该 APP统计出当月每日的食材消费情况。 (4) 用户可以通过该 APP得到每日或近几天的营养建议。 (5)用户可以对个人信息进行管理(创建用户、修改昵称,修改头像,修改密码)。 (6)APP可以将用户当日的食材消费情况和重量数据上传到云端数据库中进行同步。 (7)管理员可以进行用户删除、查看用户、推荐菜谱修改、修改菜谱操作。 等几个功能组成。 6. 拟用到的立创商城在售物料(必填项): 主控:STM32F103f103 7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充(必填项): S型拉力传感器模块、 【作品正式发表(报名成功后进入设计阶段)需要填写的内容】 一、作品简介 1.1、作品效果图
1.1.1 、作品实物效果图
1.1.2 、安卓终端界面
图2、手机APP主界面
图3、手机APP日摄入、日消费统计
图4、历史摄入数据
图5、手机APP美食推荐
图6、手机APP美食推荐
1.2、作品研究背景对于3-6岁的孩子来说,正处在生长发育最旺盛的时期,倘若又不注意食材的搭配,不但影响生长发育,还会引发许多疾病,产生两种后果——营养不良和肥胖,重者有中毒的危险。 根据相关机构的研究表明,饮食与癌症有密切关系。据统计,1/3的癌症病例与饮食有关。每种食物含的营养成分和各种烹饪方式所带来的营养成分也不一样,如果烹调方式不当,在过度高温下,食物将会产生更多的致癌物质并且会直接破坏食物中的各种营养物质;良好的膳食搭配与饮食习惯也对防病抗癌有着十分重要的作用,科学合理的膳食,可以延缓衰老,使人健康有活力。
1.3、市场需求与市场现状1.3.1 市场需求Android手机健康类APP市场分析。研究院分析师团队针对健康类APP进行了调查研究,结合手机APP下载平台的数据,对Android手机健康类APP市场进行了分析。在各个年龄段中,健康类APP所占比例是多少呢?其中25岁以下的用户中,健康类APP安装比例仅占5.6%,26岁-35岁健康类APP安装比例为8.7%,36-45岁的用户健康类APP安装比例最高,大家对饮食健康的需求越来越高,饮食越来越受到大家的欢迎! 因此在以后的发展中,饮食将更加被人们所关注,饮食健康管家也将更加受大众欢迎。 1.3.2、市场现状现在社会,人们忙于工作,经常生活无规律。所以会看到,有些人身材肥胖,有些比较消瘦,所以健康饮食很重要,不可忽视。健康饮食,才能有一健硕的身材。不健康饮食的现象比比皆是,比如暴饮暴食,会导致胃部疾病,引起肥胖,同时,不利于休息。另一种就是节食。会引起能量不足,影响发育和健康。同时不利于免疫力的提高。为了我们的健康,为了家庭的幸福,我们都应该养成良好的饮食习惯,杜绝暴饮暴食,拒绝节食。合理膳食,营养搭配,保护我们的健康。 正因如此,饮食健康助手就为我们提供了一个保障我们饮食健康的有力工具!这款作品可以提高我们的饮食质量,保证我们每天的摄取营养平衡。 1.4、作品设计目的 随着人们的生活水平提高,食品健康问题一直是当今社会的热点问题特别是对于儿童。当今市场菜的种类琳琅满目,食材营养相克关系全凭家长自个的经验,而且每种食物的含量营养成分和各种烹饪方式所带来的营养成分也不一样,关于近几年儿童因食物相克导致消化不良和儿童营养不良的报道履见不鲜,而且菜品里各个食物分量也是全凭家长自己个人的经验,食材的合理均衡搭配和正确烹饪方法让每个家长头疼的问题。 物联网与智能硬件已经深入了各行各业,但对于儿童饮食健康这个特殊的环境却没有过多的关注。设计一款可便携智能烹饪系统能够给用户带来便捷且同时具有检测功能是目前市场上的空白。 1.5、系统简介整个作品由S型拉力传感器、热释红外温度传感器、HMI串口集成屏、无线WIFI模块、高分贝报警模块、锂电池模块、STM32主控芯片以及手机端上位机端APP几部分组成。 当用户挑选需要的食材时,点击称重,输入食材的金额后,经过MCU数据处理、调理电路前端放大处理等方式,将S型拉力传感器产生的信号通过MCU的多通道实时采集、计算、数据分析等算法处理和硬件滤波处理,将校准后的数值显示在手持端屏幕中。 当用户烹饪时,红外温度自动检测油锅中的温度,当油达到烟点时,屏幕显示报警信息,高分贝报警模块发出警报。 1.6、系统功能介绍根据上述分析,为了能够实现健康的饮食,我们开发了基于物联网的饮食健康管家,其由硬件手持端和手机APP组成。 1.6.1、硬件端功能 1、食材相克提醒:当用户挑选了两种相克的食材,手持硬件端高分贝报警。 1.6.2、APP功能介绍(1)用户可以通过该 APP查看每日摄入营养数据。 (2)用户可以根据喜好搜索菜谱(按菜名,食材等)。 1.7、作品优势制作成本低健康饮食管家成本低,需要用到STM32F103系列主控芯片、显示屏和一些外设,对于现在快消费时代的人来说价格是十分诱人的。 日常使用功耗低经实际日常使用测试,续航持久,当电池充电充满时能达到2个小时左右,极大地增加了使用场景,满足了家庭的一日三餐的制作要求。 操作简便手持硬件端操作简单,显示屏六个大图标实现食材搭配、营养统计、消费支出管理等功能,显示操作简单,响应速度快,字体显示效果大,特别方便视力低下的老年人日常使用。 功能实用本作品实现了家庭成员营养均衡搭配、食材的搭配,指导家庭主妇日常烹饪方法,以便激发出每道菜最佳的风味,手把手教你制作每道美食,在家也能做出大厨的味道! 新颖性作品采用移动硬件端与安卓智能终端的结合,安卓智能终端将历史日常营养摄入、消费情况同步到云端数据库中,经数据分析得出营养建议,硬件端指导家庭主妇对应菜肴的烹饪方法,增加家庭口味的多样性,方便保障全家人的营养健康。 1.8 作品创新点膳食营养分析系统通过云端数据库存储用户一周、一月的食物摄入情况,当摄入的营养缺乏或者超出中国膳食摄入标准时手机终端提出营养建议,用户通过提供的营养建议进行饮食调整。 相克提示当用户挑选了两种相克的食材时,手持硬件端高分贝报警器进行报警提示。 美食推荐系统可根据用户备忘的食材为用户推荐与该食材相关的美食,用户选择美食后进行制作。 美食制作指导用户通过APP查询美食的相关做法,并将美食制作方法通过局域网通信上传到硬件手持端,指导用户制作。
二、系统构架图
三、硬件部分的描述 1.附上原理图&PCB实物图的图片或者源文件(官方建议大家尽量用源文件上传),如果是图片,请确保图片是清晰可辨的; 2.用文字把该作品的实现原理、系统的工作过程大致讲解一下。 3.1、系统原理图&PCB3.1.1 PCB 3D图
图8 PCB正面 3D图 图9 PCB反面 3D图 图10 正面2D图
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STM32F103C8T6 |
1 |
使用时多买了几个,避免焊接出问题。 立创商城官方入口: http://www.szlcsc.com/product/details_9243.html |
合金电阻 0603 10K 0603 51k等 贴片电容 20nF,1uF,10uF等若干个 CC0603KRX7R7BB105 CC0603KRX7R7BB105 C0603N222J050T |
若干个 |
立创官方入口: http://www.szlcsc.com/product/details_61641.html http://www.szlcsc.com/product/details_61641.html http://www.szlcsc.com/product/details_107463.html http://www.szlcsc.com/product/details_107463.html http://www.szlcsc.com/product/details_107120.html http://www.szlcsc.com/product/details_16178.html |
S型拉力传感器 |
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某宝入手。 |
串口液晶屏 |
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某宝入手。 |
红外MLX90614芯片 |
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某宝入手。 |
锂电池充电+保护板 |
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ESP8266MOD(WIFi) |
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立创商城官方入口: |
高分贝报警器 HNB09A12 |
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立创商城官方入口: http://www.szlcsc.com/product/details_123869.html |
某宝的S型拉力传感器
MLX90614红外温度传感器
五、软件部分的描述(选填)
5.1、安卓上位机流程图
图17、安卓终端数据库E-R图
图18、安卓终端功能图例
图19、安卓终端顶层DFD图
5.2、嵌入式端代码:
5.2.1、S型拉力传感器、HX711芯片组件相关代码
图20、HX711部分通信代码
5.2.2、红外MLX90614温度检测组件相关代码
图21、MLX90614红外温度相关函数定义和寄存器宏定义相关代码
//初始化MLX 90614的IO口 DQ同时检测MXL90614的存在//返回1:不存在//返回0:存在 u8 MLX90614_Init(void) {RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE); //使能时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; //PA11推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_11);}MLX90614_Rst();
return MLX90614_Check();
六、作品演示
请上传您的作品的功能演示到腾讯视频,并编辑到本楼(或附上视频链接)。按要求上传视频可获得5分,具体详见活动规则。
6.1、作品讲解
七、总结
我觉得本作品制作的还是不错,优点是测量重量精准,结合手机app连接,实现了重量智能输出,食材备忘,相克食物提示、营养膳食统计和美食制作帮助,真正解决了家庭主妇和烹饪菜鸟的买菜和美食制作难题。
从最初的想法到最终的作品出炉,我经过大一学习STM32系列单片机及基于它嵌入式裸机编程的相关知识,学会了其基本资源的使用并应用在了我们的作品上。经过这个作品的制作,运用了STM32的串口相关配置、IO配置以及中断的使用、网络传输相关协议的使用、PS软件的页面设计技巧,以及jeson数据格式的使用、安卓Socket的使用、数据库的增删改功能的使用。
由于各种各样的因素,在制作过程中出现了一系列问题,包括电路电流不符合相关模块的要求和芯片的信号干扰,数据传输失败等,经过不断思考、修改最终将作品做了出来,且基本能够符合最初的功能设计。
感谢立创能够提供这个平台让我们能够有展现自己的机会,也感谢ST和贸泽电子对比赛选手奖金上的赞助,祝贺立创杯能够越办越好!
请评委和大家批评指正。
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