專利名稱：全息耗能計(jì)量卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全息耗能計(jì)量卡。
背景技術(shù)：
在日常生活中消耗的能量是否與攝入能量相一致成為人們?nèi)找骊P(guān)心的問(wèn)題，市場(chǎng)上也出 現(xiàn)了測(cè)量活動(dòng)強(qiáng)度、生命指數(shù)、消耗能量等指標(biāo)的耗能裝置，但是這些產(chǎn)品都在2005年及以 前投放市場(chǎng)。2006年得益于MEMS技術(shù)的進(jìn)步，飛斯卡爾半導(dǎo)體公司首次推出低耗電電流的 三維加速度傳感器，使便攜設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間三維加速度信息測(cè)量成為可能。三維加速度傳感器 有別于以往使用的二維加速度傳感器，可以如實(shí)反映物體在空間中的運(yùn)動(dòng)信息。而二維加速 度傳感器在測(cè)量生活中消耗能量時(shí)存在的致命缺點(diǎn)是不能完全反映物體的運(yùn)動(dòng)情況，只能獲 得三維運(yùn)動(dòng)信息中兩個(gè)緯度的加速度信息，而根據(jù)兩維加速度數(shù)據(jù)計(jì)算得到的能量消耗要小 于實(shí)際的能量消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種全息耗能計(jì)量卡，根據(jù)人體在三 維空間中的加速度信息計(jì)算得到能量消耗大小，彌補(bǔ)現(xiàn)存耗能計(jì)量裝置的不足。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是
本發(fā)明的全息耗能計(jì)量卡是通過(guò)所采用的新近推出的電容式三軸向加速度傳感器將人體 日常生活中的三軸向加速度信息通過(guò)模擬電壓的形式輸出，在控制單元控制下完成模擬數(shù)據(jù) 的采樣轉(zhuǎn)換，并完成加速度大小到消耗能量大小的轉(zhuǎn)換；最后控制單元將耗能的轉(zhuǎn)換結(jié)果以
卡路里或焦耳為單位在顯示屏上顯示出來(lái)，同時(shí)控制單元接收按鍵輸入單元的信息，調(diào)整顯
示屏的顯示單位或者在任意時(shí)刻使全息耗能計(jì)量卡重新開(kāi)始持續(xù)24小時(shí)的耗能計(jì)量工作。全 息耗能計(jì)量卡采用可以真實(shí)反映人體三維活動(dòng)信息的電容式三軸向加速度傳感器；能夠以焦 耳或者卡路里兩種單位顯示消耗能量的大??；所具有的按鍵輸入單元可以調(diào)整顯示單位或者 控制全息耗能計(jì)量卡在任意時(shí)刻使重新開(kāi)始持續(xù)24小時(shí)的耗能計(jì)量工作。 根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種全息耗能計(jì)量卡，包括一個(gè)加速度采集單元，其特征在于所述加速度采集單元采用 三維全息加速度采集，其輸出連接到一個(gè)控制單元，所述控制單元的輸出連接到一個(gè)顯示屏， 有一個(gè)按鍵輸入單元連接所述控制單元。
上述三維全息加速度采集單元采用MMA7260QT三軸向加速度傳感器，可采集獲得反映人 體真實(shí)運(yùn)動(dòng)信息的三維加速度數(shù)據(jù)。
3上述控制單元采用MSP430F2274型16位精簡(jiǎn)指令集控制器，所述顯示器采用低功耗段位 LCD顯示屏。
上述全息耗能計(jì)量卡的電路連接結(jié)構(gòu)是所述MMA7260QT三軸向加速度傳感器輸出的與 加速度值成比例的三路模擬電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)線與所述16位控制器的8 10號(hào)管腳相連接； 在所述控制器內(nèi)部完成數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換，借助控制器的20、 21、 22、 23、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 32號(hào)管腳連接所述顯示屏，使顯示屏顯示現(xiàn)階段能量消耗大小控制器24號(hào)管腳 連接綠色發(fā)光二極管Dl，將在正常工作狀態(tài)下閃爍；控制器31號(hào)管腳連接紅色發(fā)光二極管 D2，將在電壓過(guò)低時(shí)閃爍。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明采用三維全息加速度采集單元，即全息耗能卡采用可以真實(shí)反映人體三維活動(dòng)信 息的電容式三軸向加速度傳感器；能夠以焦耳或者卡路里兩種單位顯示消耗能量的大??；有 按鍵輸入單元，可以在任意時(shí)刻使全息耗能計(jì)量卡重新開(kāi)始持續(xù)24小時(shí)的耗能計(jì)量工作，或
者使耗能計(jì)量以卡路里或焦耳為單位顯示現(xiàn)階段的耗能總量。


圖1為本發(fā)明的全息耗能計(jì)量卡系統(tǒng)框圖， 圖2為本發(fā)明的全息耗能計(jì)量卡電路原理圖，
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在把本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下圖1為本實(shí)施例的全息耗能計(jì)量卡
的結(jié)構(gòu)框圖。本全息耗能計(jì)量卡包括了三維加速度采集單元1、控制單元3、按鍵輸入單元2，
以及顯示屏。
全息耗能計(jì)量卡控制單元接收三維加速度釆集單元、按鍵輸入單元的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算在 顯示屏上以焦耳或者卡路里為單位顯示現(xiàn)階段的能量消耗值。同時(shí)控制單元接收按鍵輸入單
元的信息，在任意時(shí)刻使全息耗能計(jì)量卡重新開(kāi)始持續(xù)24小時(shí)的耗能計(jì)量工作。
圖2為本實(shí)施例的全息耗能計(jì)量卡系統(tǒng)電路原理圖。IC1為三維加速度傳感器MMA7260QT， 即三維加速度采集單元1; IC2為集成了模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的微控制器MSP430F2274，即控制單元3; IC3為BDS805型的顯示屏，即顯示屏4?？刂破?IC2) 8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)管腳分別與IC1的 15號(hào)、14號(hào)、13號(hào)管腳相連；控制器(IC2) 5號(hào)管腳與開(kāi)關(guān)S1相連；控制器(IC2)的20、 21、 22、 23、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 32號(hào)管腳分別與顯示屏的A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 El、 E2、 E3、 E4端相連；控制器(IC2) 24號(hào)管腳連接綠色發(fā)光二極管Dl，將在正常工作狀 態(tài)下閃爍；控制器(IC2) 31號(hào)管腳連接紅色發(fā)光二極管D2，將在電壓過(guò)低時(shí)閃爍。
4按鍵Sl的作用是調(diào)整顯示屏的顯示單位或者在任意時(shí)刻使全息耗能計(jì)量卡重新開(kāi)始持 續(xù)24小時(shí)的耗能計(jì)量工作。當(dāng)Sl按下時(shí)間大于1秒，全息耗能計(jì)量卡重新開(kāi)始持續(xù)24小時(shí) 的耗能計(jì)量工作；當(dāng)S1按下時(shí)間小于1秒，將調(diào)整顯示屏的顯示單位在卡路里與焦耳之間切 換。
權(quán)利要求
1、一種全息耗能計(jì)量卡，包括一個(gè)加速度采集單元(1)，其特征在于所述加速度采集單元(1)采用三維全息加速度采集，其輸出連接到一個(gè)控制單元(3)，所述控制單元(3)的輸出連接到一個(gè)顯示屏(4)，有一個(gè)按鍵輸入單元(2)連接所述控制單元(3)。
2、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的全息耗能計(jì)量卡，其特征在于所述三維全息加速度采集單元(1) 采用MMA7260QT三軸向加速度傳感器(IC1)，可采集獲得反映人體真實(shí)運(yùn)動(dòng)信息的三 維加速度數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全息耗能計(jì)量卡，其特征在于所述控制單元(3)采用MSP430F2274 型16位精簡(jiǎn)指令集控制器(IC2)，所述顯示器(4)采用低功耗段位LCD顯示屏。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全息耗能計(jì)量卡，其特征在于電路連接結(jié)構(gòu)是所述MMA7260QT 三軸向加速度傳感器(IC1)輸出的與加速度值成比例的三路模擬電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)線與 所述16位控制器(IC2)的8~10號(hào)管腳相連接；在所述控制器(IC2)內(nèi)部完成數(shù)據(jù)的 A/D轉(zhuǎn)換，借助控制器(IC2)的20、 21、 22、 23、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 32號(hào)管腳 連接所述顯示屏(4)，使顯示屏(4)顯示現(xiàn)階段能量消耗大?。豢刂破?IC2) 24號(hào)管 腳連接綠色發(fā)光二極管Dl，將在正常工作狀態(tài)下閃爍；控制器(IC2) 31號(hào)管腳連接紅 色發(fā)光二極管D2，將在電壓過(guò)低時(shí)閃爍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全息耗能計(jì)量卡。它包括一個(gè)加速度采集單元，所述加速度采集單元采用三維全息加速度采集單元，其輸出連接到一個(gè)控制器，所述控制器的輸出連接到一個(gè)顯示屏，有一個(gè)按鍵輸入單元連接到所述?？刂茊卧刂萍铀俣炔杉瘑卧ぷ?，同時(shí)控制顯示屏顯示內(nèi)容。按鍵輸入單元，可以在任意時(shí)刻使全息耗能計(jì)量卡重新開(kāi)始持續(xù)24小時(shí)的耗能計(jì)量工作，或者使耗能計(jì)量以卡路里或焦耳為單位顯示現(xiàn)階段的耗能總量。
文檔編號(hào)A61B5/00GK101455560SQ20091004481
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2009年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月4日
發(fā)明者劉書朋, 謙 常, 朱翔明, 林 陳 申請(qǐng)人:上海大學(xué)