一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，根據(jù)溫度和氣壓的 關(guān)系，計(jì)算海拔高度；并通過藍(lán)牙模塊，將相關(guān)信息傳輸?shù)绞謾C(jī)終端進(jìn)行顯示；本裝置結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、成本低廉、攜帶方便，使用不受環(huán)境限制，具有很好的應(yīng)用前景。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過氣壓的變化，可以判斷很多的信息，例如，對(duì)于垂釣者而言，氣壓關(guān)系到魚兒 的進(jìn)食愛好；對(duì)于氣象學(xué)而言，氣壓可以用于預(yù)測(cè)天氣；對(duì)于戶外運(yùn)動(dòng)者而言，氣壓關(guān)系天 氣與防護(hù)；海拔與氣壓息息相關(guān)，海拔與氣壓和溫度相關(guān)，同時(shí)對(duì)于戶外運(yùn)動(dòng)者而言，海拔 信息對(duì)地理位置判斷及防護(hù)也非常重要。現(xiàn)有的氣壓一般需要特定的測(cè)量?jī)x器，海拔一般 需要借助于GPS來(lái)進(jìn)行測(cè)量，在現(xiàn)實(shí)生活中，對(duì)于業(yè)余愛好者而言，帶儀器是非常不方便 的，而且在深山或者有遮擋物時(shí)，GPS經(jīng)常無(wú)法測(cè)量，使用戶無(wú)法獲知相關(guān)信息。
[0003] 針對(duì)這種情況，本實(shí)用新型提供了一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，包括：手環(huán)帶、電池、壓力傳 感器、第一低通濾波器、第二低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、溫度傳感器、藍(lán)牙模塊；通過 壓力傳感器，測(cè)量氣壓的大??；根據(jù)溫度和氣壓的關(guān)系，計(jì)算海拔高度；并通過藍(lán)牙模塊， 將相關(guān)信息傳輸?shù)绞謾C(jī)終端進(jìn)行顯示；本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、攜帶方便，使用不受環(huán) 境限制，具有很好的應(yīng)用前景。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中儀器攜帶不方便、測(cè)量環(huán)境受限的問題。
[0005] 為此，本實(shí)用新型提供了一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，由手環(huán)帶、電池、壓力傳感器、第一低 通濾波器、第二低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、溫度傳感器、藍(lán)牙模塊構(gòu)成；其中，壓力傳 感器的進(jìn)氣孔和溫度傳感器的感溫部分均裸露在手環(huán)帶的外表面；第一低通濾波器、第二 低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、溫度傳感器均鑲嵌在手環(huán)帶的內(nèi)部；壓力傳感器測(cè)量到 壓力信號(hào)，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，并以差分的形式輸出兩路模擬電信號(hào)；其中第一 路模擬電信號(hào)輸入到第一低通濾波器，第二路模擬電信號(hào)輸入到第二低通濾波器；兩路信 號(hào)分別經(jīng)過第一低通濾波器和第二低通濾波器后，輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器；模數(shù)轉(zhuǎn)換器將輸入 的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后輸出給處理器；溫度傳感器將采集到的信息輸出給處理 器；處理器經(jīng)過相關(guān)的計(jì)算之后，將數(shù)據(jù)信息傳輸給藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊與手機(jī)進(jìn)行通信， 將氣壓海拔信息傳輸?shù)绞謾C(jī)終端，利用手機(jī)終端的APP進(jìn)行顯示。
[0006] 上述一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，所述的壓力傳感器是集成的壓力傳感器，也可以是離散 元件構(gòu)成的。
[0007] 上述一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，所述的溫度傳感器是數(shù)字溫度傳感器，也可以是鉑電阻。
[0008] 上述一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，所述的可以是第一低通濾波器、第二低通濾波器是有源 濾波器，也可以是無(wú)源濾波器；有源濾波器具有很好的阻抗匹配特性和很好的帶外衰減，但 是成本相對(duì)較高；無(wú)源濾波器最大的優(yōu)勢(shì)是成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0009] 上述一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以是獨(dú)立的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，也可以 是處理器內(nèi)部集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；采用集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有更高的精度，但是成本較高， 電路相對(duì)較復(fù)雜；采用處理器集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可以節(jié)省成本和電路連接。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果：通過壓力傳感器測(cè)量氣壓的大小，使測(cè)量不受環(huán)境因素 的局限；根據(jù)溫度和氣壓的關(guān)系，計(jì)算海拔高度；手環(huán)的設(shè)計(jì)方便攜帶；本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 成本低廉、攜帶方便，使用不受環(huán)境限制，具有很好的應(yīng)用前景。
[0011] 以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型一種自動(dòng)溫控加熱裝置的示意圖。
[0013] 附圖1標(biāo)記說明：1、手環(huán)帶；2、電池；3、壓力傳感器；4、第一低通濾波器；5、第二 低通濾波器；6、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；7、處理器；8、溫度傳感器；9、藍(lán)牙模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1
[0015] 如圖1是本實(shí)用新型一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)的示意圖，包括：手環(huán)帶1、電池2、壓力傳 感器3、第一低通濾波器4、第二低通濾波器5、模數(shù)轉(zhuǎn)換器6、處理器7、溫度傳感器8、藍(lán)牙 模塊9 ;其中，壓力傳感器3的進(jìn)氣孔和溫度傳感器7的感溫部分均裸露在手環(huán)帶1的外表 面；第一低通濾波器4、第二低通濾波器5、模數(shù)轉(zhuǎn)換器6、處理器7、溫度傳感器8均鑲嵌在 手環(huán)帶1的內(nèi)部；壓力傳感器3測(cè)量到壓力信號(hào)，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，并以差分 的形式輸出兩路模擬電信號(hào)；其中第一路模擬電信號(hào)輸入到第一低通濾波器4,第二路模 擬電信號(hào)輸入到第二低通濾波器5 ;兩路信號(hào)分別經(jīng)過第一低通濾波器4和第二低通濾波 器5后，輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器6 ;模數(shù)轉(zhuǎn)換器6將輸入的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后輸出給 處理器8 ;溫度傳感器8將采集到的信息輸出給處理器7 ;處理器7經(jīng)過相關(guān)的計(jì)算之后， 將數(shù)據(jù)信息傳輸給藍(lán)牙模塊9,藍(lán)牙模塊9與手機(jī)進(jìn)行通信，將氣壓海拔信息傳輸?shù)绞謾C(jī)終 端，利用手機(jī)終端的APP進(jìn)行顯示。
[0016] 大氣壓力與海拔高度的關(guān)系如下：
[0018]實(shí)施例2
[0019]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述的壓力傳感器3是集成的壓力傳感器，這里選用深圳聯(lián) 興特傳感器技術(shù)有限公司生產(chǎn)的US9011-100-8傳感器，該芯片為S0P-8封裝，芯片的頂部 有0. 76_的孔徑，價(jià)格低廉、便于使用?？梢圆捎煤懔髟椿蛘吆銐涸磥?lái)激勵(lì)，這里采用恒壓 源來(lái)激勵(lì)。傳感器輸出電壓與壓力成線性關(guān)系，通過對(duì)輸出電壓的測(cè)量可以計(jì)算出氣壓的 大小。
[0020] 所述的溫度傳感器8是數(shù)字溫度傳感器，這里采用DS18B20 ;第一低通濾波器4、第 二低通濾波器5采用有源濾波器；所述的處理器7采用意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的STM32F103 處理器，該處理器具有64KB的flash容量，內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換；所述的模數(shù)轉(zhuǎn) 換器6采用處理器7內(nèi)部集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0021] 用戶在使用時(shí)，將打開手環(huán)和手機(jī)的藍(lán)牙功能，手機(jī)若預(yù)先安裝了對(duì)應(yīng)的軟件，通 過打開該軟件即可在界面上顯示當(dāng)前環(huán)境的氣壓海拔信息。
[0022] 實(shí)施例3
[0023] 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述的壓力傳感器3是集成的壓力傳感器，這里選用深圳聯(lián) 興特傳感器技術(shù)有限公司生產(chǎn)的US9011-100-8傳感器，該芯片為S0P-8封裝，芯片的頂部 有0. 76_的孔徑，價(jià)格低廉、便于使用?？梢圆捎煤懔髟椿蛘吆銐涸磥?lái)激勵(lì)，這里采用恒壓 源來(lái)激勵(lì)。傳感器輸出電壓與壓力成線性關(guān)系，通過對(duì)輸出電壓的測(cè)量可以計(jì)算出氣壓的 大小。
[0024] 所述的溫度傳感器8是鉑電阻，通過恒流源來(lái)測(cè)量溫度；所述的第一低通濾波器 4、第二低通濾波器5是無(wú)源濾波器，在達(dá)到性能要求的前提下，成本低廉電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；所 述的處理器7采用STC公司生產(chǎn)的STC89C51處理器，該處理器具有4KB的ROM容量，40DIP 腳封裝，價(jià)格低廉，技術(shù)成熟，使用方便；由于該款處理器內(nèi)部不集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所以模數(shù) 轉(zhuǎn)換器6采用專用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，這里采用ADI公司生產(chǎn)的ADC0832。
[0025]用戶在使用時(shí)，將打開手環(huán)和手機(jī)的藍(lán)牙功能，手機(jī)若預(yù)先安裝了對(duì)應(yīng)的軟件，通 過打開該軟件即可在界面上顯示當(dāng)前環(huán)境的氣壓海拔信息。
[0026] 以上例舉僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的 限制，凡是與本實(shí)用新型相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，其特征在于包括：手環(huán)帶（1)、電池（2)、壓力傳感器（3)、第一低 通濾波器（4 )、第二低通濾波器（5 )、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6 )、處理器（7 )、溫度傳感器（8 )、藍(lán)牙模塊 (9);其中，壓力傳感器（3)的進(jìn)氣孔和溫度傳感器（7)的感溫部分均裸露在手環(huán)帶（1)的 外表面；第一低通濾波器（4)、第二低通濾波器（5)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6)、處理器（7)、溫度傳感 器（8)均鑲嵌在手環(huán)帶（1)的內(nèi)部；壓力傳感器（3)測(cè)量到壓力信號(hào)，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為模 擬電信號(hào)，并以差分的形式輸出兩路模擬電信號(hào)；其中第一路模擬電信號(hào)輸入到第一低通 濾波器（4)，第二路模擬電信號(hào)輸入到第二低通濾波器（5);兩路信號(hào)分別經(jīng)過第一低通濾 波器（4)和第二低通濾波器（5)后，輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6);模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6)將輸入的模擬 電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后輸出給處理器（8);溫度傳感器（8)將采集到的信息輸出給處理器 (7);處理器（7)經(jīng)過相關(guān)的計(jì)算之后，將數(shù)據(jù)信息傳輸給藍(lán)牙模塊（9)，藍(lán)牙模塊（9)與手 機(jī)進(jìn)行通信，將氣壓海拔信息傳輸?shù)绞謾C(jī)終端，利用手機(jī)終端的APP進(jìn)行顯示。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，其特征在于：所述的壓力傳感器（3)是集 成的壓力傳感器，也可以是離散元件構(gòu)成的。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，其特征在于：所述的溫度傳感器（7)是數(shù) 字溫度傳感器，也可以是鉑電阻。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，其特征在于：所述的第一低通濾波器 (4)、第二低通濾波器（5)可以是有源濾波器，也可以是無(wú)源濾波器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，其特征在于：所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（6)可以 是獨(dú)立的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，也可以是處理器（7 )內(nèi)部集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種戶外運(yùn)動(dòng)手環(huán)，包括：手環(huán)帶、電池、壓力傳感器、第一低通濾波器、第二低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、溫度傳感器、藍(lán)牙模塊；通過壓力傳感器，測(cè)量氣壓的大?。桓鶕?jù)溫度和氣壓的關(guān)系，計(jì)算海拔高度；并通過藍(lán)牙模塊，將相關(guān)信息傳輸?shù)绞謾C(jī)終端進(jìn)行顯示；本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、攜帶方便，使用不受環(huán)境限制，具有很好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01C5/06, A44C5/00
【公開號(hào)】CN204730827
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420810173
【發(fā)明人】王利
【申請(qǐng)人】西安仁科電子科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2014年12月20日