摘要：仰卧起坐作为一种体能训练的办法，再加上它不受场所环境影响的长处，成为十分合适社会群众的简易运动办法。本规划将计算机软、硬件技能溶为一体，以51单片机作为操控中心，到达对仰卧起坐的主动计数。详细进程包含开端、完毕操控，计数值的实时显现，测验完毕的提示等。该规划具有结构简略、功用彻底、有用性强，牢靠性高级特色。
跟着社会的开展，人们对健康越来越注重，积极地参与各种体育运动，仰卧起坐作为一种体能训练的办法，因为它具有不受场所环境影响的长处，成为十分合适社会群众的简易运动办法。仰卧起坐的优点是会训练你的腹肌，让你能更好地操控自己的身体体重，刻画完美的身段曲线。
除了参与体育运动外，人们还运用电子产品协助自己量化每天的训练效果。本规划将计算机软、硬件技能溶为一体，以AT89S51单片机为中心，以红外传感器来完结对人体方位的检测，到达对仰卧起坐的主动计数。详细进程包含开端、完毕操控，计数值的实时显现，测验完毕的提示等。该规划有用可行，具有结构简略，实时性强，牢靠性高级特色。
1 体系总体计划
体系是光电传感器、C言语、数码显现管和声光提示体系的归纳运用，详细计划如框图1。
其间，光电传感器：检测人运动时的两种状况，躺姿和坐姿。
C言语：累加计数值。
数码管：即时的显现仰卧体坐的个数。
声光提示：每到一分钟主动提示。
2 体系的硬件规划
体系的硬件体系包含如下几个部分：光电传感器、功用操控、数码显现、声光提示和计算机操控。
2.1 光电传感器
光电开关的作业原理是依据投光器宣布的光束，被测物体阻断光束，有部分光束产生反射，受光器则依据不同的状况做出判别和反映。常用的光电开关有：漫反射式光电开关、镜反射式光电开关、对射式光电开关、槽式光电开关、以及光纤式光电开关。本规划选用的是漫反射光电开关。
漫反射光电开关器原理如图2所示，它发射光束的一起也接纳反射回来的光束，当光束发射出来后遇到阻挠物，则光束经过漫反射被接纳器吸收，于是就产生了开关信号。
2.2 功用操控模块
功用操控触及3个方面：开端、提示复位、以及体系复位，别离如图3所示。开端键按下后计数器开端作业，提示复位键按下后重新开端计时，每60 s算一次计数时刻，体系复位键按下后，停止作业，计数器清零。
2.3 数码管显现模块
LED数码管由发光二极管封装在一起组成“8”字形的器材，引线在内部衔接完结。LED具有灵敏、高效、低耗的特色。LED数码管可均匀排布构成大面积的显现区域，比方能够用于图画或许文字的显现，或许能够播映视频文件。显现模块如图4所示。
2.4 声光提示模块
在声光提示体系中，选用灯火闪耀和蜂鸣提示的办法奉告被测验者1分钟时刻到了。其间灯火闪耀靠发光二极管完结，而蜂鸣提示靠Speaker完结，详细的电路图如图5所示。
2.5 操控模块
模块操控体系主要由AT89C51担任，AT89C51是AMETL公司出产的，它是一种高性能的8位微处理器，带有高密度、可编程、可擦除的功用，与MCS-51指令彼此兼容。AT89C51供给以下功用规范：4K的闪存，128字节的内部存储器，输入输出端口32个，16位定时器和计数器2个，全双工串行输入数据口1个，片内振动器，时钟电路。?AT89C51的引脚XTAL1是反向放大器的输入引脚，XTAL2是反向放大器的输出引脚。该反向放大器需求装备振动器，如石晶振动或许陶瓷振动。操控模块电路图如图6所示。
3 体系的软件规划
体系软件选用keil uvision2进行编写，Keil C51软件能够供给丰厚的库函数，并具有功用强大的集成开发调试才能，全Windows窗口界面，能够运用户能在很短的时刻内就
能学会运用keil C51来开发单片机运用程序。
Uvision2集成开发环境具有一个项目管理器，和一个有过错提示的功用丰厚的编辑器，以及具有设置选项、生成东西，在线协助等功用。运用uvision2能够创立源代码并看能够将这些代码放进方针项目之中进行测验。Uvision2具有主动编译、汇编的才能，并为开发者供给一个简洁的操作界面。主程序流程图如图7所示。
部分程序如下：
4 体系仿真
Protues软件是EDA的一种东西软件，它不只具有一般的仿真功用，还能仿真单片机以及外围的一些元器材，它是现在公认为较好的单片机仿真东西。
Proteus能够制作SCH原理图、进行程序元代码的调试，仿真单片机及外围的元器材，印刷电路板的规划，真实地完结了从SCH原理图到产品面世的完好开发。Proteus是一款将电子线路仿真软件、印刷电路板规划软件以及模型交互仿真软件三者结合在一起的十分有用的软件渠道，其处理器支撑的模型有8051、ARM等，并一向继续添加一些有用的处理器模型。在软件言语编译方面，它也支撑IAR、MATLAB等多种编译。本仿真就选用Protues软件进行仿真，仿真电路图如图8所示。
实物图如图9所示。
5 定论
本文以51单片机为根底，以光电传感器作为测验者方位的检测设备，完结了仰卧体坐计数器，为人们的日常运动供给了一种新的可选择的快捷办法。经过仿真，可见本规划
合理牢靠。但该规划也存在着缺乏，如只允许两位数的计数值，若计数值到达三位数，便不能彻底显现，这种状况下便需求选用动态显现，所以仍需在后续规划中加以改进。总归，本体系集成了传感器、LED数码显现及相关模块，具有必定的实践价值并对相关的研讨具有学习含义。
