力量训练是体育锻炼重要的内容,力量素质也反映了身体素质的整体水平,力量训练对保持健康体魄和旺盛精力具有重要作用。在力量锻炼中,运动数据对锻炼计划的制定具有重要的参考意义。然而,目前我国现有的针对大众人群力量健身器材,普遍存在阻力方式落后、缺乏训练信息反馈以及无法提供科学准确的锻炼数据作为健身训练的参考等问题。本文通过综合研究国内外力量健身器发展现状,结合我国实际情况,研制出了一款使用新型数字力量阻力源、能够实时提供科学有效锻炼数据的新型数字力量健身器。数字力量健身器阻力源为基于磁粉扭力器,经过内部结构和运动方式等改进设计的新式阻力输出装置。以TI公司16位低功耗单片机MSP430F5438作为核心控制芯片,使用PWM驱动开关式恒流输出电路控制阻力源输出扭矩作为器材阻力来源,使用高精度100线增量式光电编码器作为运动数据采集传感器,以4.3寸触摸LCD显示屏作为人机交互接口。并使用Aultium Designer进行了科学合理的PCB电路设计制作,使用C语言进行了高效的程序设计。用户在使用过程中,通过触摸屏可以数字化调节器材阻力和运动开始停止。光电编码器采集运动数据,主控芯片将运动数据计算为运动时间、运动次数、运动速度、功等运动指标,并通过LCD向用户实时反馈科学准确的运动数据。