一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著身邊越來(lái)越多的人選擇登山自行車等戶外運(yùn)動(dòng)作為工作之余的休閑調(diào)整和健身，人們對(duì)戶外運(yùn)動(dòng)衍生出來(lái)的相關(guān)設(shè)備需求越來(lái)越大，這將是一個(gè)廣闊的市場(chǎng)。對(duì)于學(xué)生或者工薪階層等初級(jí)愛好者來(lái)說(shuō)，購(gòu)買發(fā)燒友級(jí)的專業(yè)儀器和設(shè)備過(guò)于昂貴。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，帶有GPS定位、高度速度測(cè)量和路徑記錄功能，非常適合初級(jí)戶外運(yùn)動(dòng)愛好者。
[0004]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，包括控制器、傳感器模塊、供電模塊、及LCD顯示模塊，所述傳感器模塊連接控制器，控制器連接LCD顯示模塊，控制器還連接有存儲(chǔ)模塊，供電模塊為控制器、傳感器模塊、實(shí)時(shí)通訊模塊、及LCD顯示模塊供電。
[0006]優(yōu)選地，所述傳感器模塊包括溫濕度傳感器、及光照度傳感器，溫濕度傳感器選用SHTlX系列，光照度傳感器為ON9658。
[0007]優(yōu)選地，所述供電模塊包括USB供電端口、及鋰電池供電模塊，USB供電端口、及鋰電池供電模塊連接有BQ2057鋰電池充電管理芯片;USB供電端口連接有USB轉(zhuǎn)換端口，USB供電端口通過(guò)穩(wěn)壓器連接控制器。
[0008]進(jìn)一步地，所述BQ2057鋰電池充電管理芯片輸出端有穩(wěn)壓器TPS79733，穩(wěn)壓器TPS79733的輸出端連接控制器的供電端，TPS79733的輸入端還連接有TPS78233輸入端，TPS78233的輸出端連接傳感器模塊。
[0009]本實(shí)用新型一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，還包括GPS外設(shè)端口，控制器通過(guò)GPS外設(shè)端口連接GPS模塊；控制器通過(guò)無(wú)線通訊連接PC機(jī)。
[0010]優(yōu)選地，所述控制器GPS模塊、及PC機(jī)之間的相互連通通過(guò)實(shí)時(shí)通訊模塊實(shí)現(xiàn)，所述實(shí)時(shí)通訊模塊包括六路撥碼開關(guān)，控制器與PC機(jī)通過(guò)撥碼開關(guān)的第一路、及第二路連通，GPS模塊與PC機(jī)通過(guò)撥碼開關(guān)的第三路、及第四路連通，控制器與GPS模塊通過(guò)撥碼開關(guān)的第五路、及第六路連通。
[0011]優(yōu)選地，所述IXD顯示模塊包括點(diǎn)陣液晶屏。
[0012]優(yōu)選地，所述控制器還連接有RTC時(shí)鐘發(fā)生器。
[0013]采用如上技術(shù)方案取得的有益技術(shù)效果為:
[0014]處理器處理各個(gè)傳感器測(cè)量的信息，IXD顯示模塊實(shí)時(shí)顯示，存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)路徑信息；實(shí)時(shí)通訊模塊配合上位機(jī)使用，通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口，把記錄的數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)，USB 口同時(shí)起到鋰電池充電的作用。簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，帶有GPS定位、高度速度測(cè)量和路徑記錄功能，非常適合初級(jí)戶外運(yùn)動(dòng)愛好者。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2為溫濕度傳感器連接示意圖。
[0017]圖3為可見光照度傳感器連接示意圖。
[0018]圖4為供電模塊電路圖。
[0019]圖5為穩(wěn)壓器接線示意圖。
[0020]圖6為TPS78233接線示意圖。
[0021]圖7為USB轉(zhuǎn)換端口接線示意圖。
[0022]圖8為撥碼開關(guān)接線示意圖。
[0023]圖9為存儲(chǔ)模塊接線示意圖。
[0024]圖10為RTC時(shí)鐘發(fā)生器接線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]結(jié)合附圖1至10對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0026]一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，包括控制器、傳感器模塊、供電模塊、及LCD顯示模塊，如圖1所示。傳感器模塊連接控制器，控制器連接LCD顯示模塊，控制器還連接有存儲(chǔ)模塊，供電模塊為控制器、傳感器模塊、實(shí)時(shí)通訊模塊、及LCD顯示模塊供電?？刂破鲀?yōu)選 MSP430。
[0027]傳感器模塊包括溫濕度傳感器、及光照度傳感器，溫濕度傳感器選用SHTlX系列，優(yōu)選SHT10，SHTlO是低功耗的數(shù)字溫濕度傳感器，數(shù)字信號(hào)輸出，具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性，如圖2所示。光照度傳感器選用ON9658，典型入射波長(zhǎng)為λ P = 520nm，內(nèi)置雙敏感元接收器，可見光范圍內(nèi)高度敏感，輸出電流隨照度呈線性變化。如圖3所示，光照度傳感器ON9658的輸出端連接有下拉電阻R10，下拉電阻RlO兩端并聯(lián)有穩(wěn)壓電容C9，穩(wěn)定光照度傳感器的輸出電壓。ON9658的輸出端連接MSP430的模擬信號(hào)輸入端。調(diào)節(jié)下拉電阻R10，可以調(diào)節(jié)光照度傳感器ON9658的感光范圍。
[0028]供電模塊包括USB供電端口、及鋰電池供電模塊，如圖4所示。鋰電池供電模塊選用BQ2057作為鋰電池充電管理芯片。BQ2057可以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償鋰電池組的內(nèi)阻以減少充電時(shí)間，帶有可選的電池溫度監(jiān)測(cè)，利用電池組溫度傳感器連續(xù)檢測(cè)電池溫度，當(dāng)電池溫度超出設(shè)定范圍時(shí)BQ2057關(guān)閉對(duì)電池充電。內(nèi)部集成的恒壓恒流器帶有高/低邊電流感測(cè)和可編程充電電流，充電狀態(tài)識(shí)別可由輸出的LED指示燈或與主控器接口實(shí)現(xiàn)，具有自動(dòng)重新充電、最小電流終止充電、低功耗睡眠等特性。
[0029]USB供電端口連接有USB轉(zhuǎn)換端口，USB供電端口通過(guò)穩(wěn)壓器連接控制器。平時(shí)使用鋰電池供電，跟上位機(jī)通信的時(shí)候使用USB供電，同時(shí)USB給鋰電池充電。圖4為供電模塊電路圖，輸出端BAT連接圖5穩(wěn)壓器TPS79733的管腳1，TPS79733的輸出端連接MSP430的供電端，TPS79733的輸入端4連接TPS78233輸入端(如圖6所示)，TPS78233的輸出端連接傳感器模塊。TPS78233帶有使能引腳，用來(lái)給傳感器模塊供電，這樣在待機(jī)的狀態(tài)下，可以關(guān)閉TPS78233以節(jié)省電能。
[0030]簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀還包括GPS外設(shè)端口，控制器通過(guò)GPS外設(shè)端口連接GPS模塊；控制器通過(guò)無(wú)線通訊連接PC機(jī)。控制器GPS模塊、及PC機(jī)之間的相互連通通過(guò)實(shí)時(shí)通訊模塊實(shí)現(xiàn)，所述實(shí)時(shí)通訊模塊包括六路撥碼開關(guān)，如圖8所示?？刂破髋cPC機(jī)通過(guò)撥碼開關(guān)的第一路、及第二路連通，GPS模塊與PC機(jī)通過(guò)撥碼開關(guān)的第三路、及第四路連通，控制器與GPS模塊通過(guò)撥碼開關(guān)的第五路、及第六路連通。
[0031]IXD顯示模塊包括點(diǎn)陣液晶屏。選用N0KIA5110點(diǎn)陣液晶屏，84*48像素，背光可以手動(dòng)開啟和關(guān)閉，也可以選擇自適應(yīng)背光(通過(guò)PWM控制，配合光照度傳感器ON9658實(shí)現(xiàn))，即外界光強(qiáng)，LED背光弱，外部光弱，LED背光強(qiáng)。
[0032]存儲(chǔ)模塊選用AT24CXX系列，優(yōu)選AT24C64，接線如圖9所示。AT24C64記錄坐標(biāo)信息。一條信息包括日期時(shí)間和經(jīng)瑋度共64個(gè)字節(jié)，一共可以存儲(chǔ)512條記錄，按Imin/條計(jì)算，可以不間斷存儲(chǔ)8小時(shí)。記錄在AT24C64中的數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳給上位機(jī)，上位機(jī)軟件轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，也可直接輸出KML文件，在Google earth中打開繪制路徑。
[0033]控制器還連接有RTC時(shí)鐘發(fā)生器，如圖10所示。RTC時(shí)鐘發(fā)生器與存儲(chǔ)模塊共享連接總線，提供存儲(chǔ)模塊所需的時(shí)鐘脈沖。
[0034]當(dāng)然，以上說(shuō)明僅僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說(shuō)明書的指導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說(shuō)明書的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本實(shí)用新型的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于，包括控制器、傳感器模塊、供電模塊、及IXD顯示模塊，所述傳感器模塊連接控制器，控制器連接IXD顯示模塊，控制器還連接有存儲(chǔ)模塊，供電模塊為控制器、傳感器模塊、實(shí)時(shí)通訊模塊、及LCD顯示模塊供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于，所述傳感器模塊包括溫濕度傳感器、及光照度傳感器，溫濕度傳感器選用SHTlX系列，光照度傳感器為 0N9658。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于，所述供電模塊包括USB供電端口、及鋰電池供電模塊，USB供電端口、及鋰電池供電模塊連接有BQ2057鋰電池充電管理芯片；USB供電端口連接有USB轉(zhuǎn)換端口，USB供電端口通過(guò)穩(wěn)壓器連接控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于，所述BQ2057鋰電池充電管理芯片輸出端有穩(wěn)壓器TPS79733，穩(wěn)壓器TPS79733的輸出端連接控制器的供電端，TPS79733的輸入端還連接有TPS78233輸入端，TPS78233的輸出端連接傳感器模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于，還包括GPS外設(shè)端口，控制器通過(guò)GPS外設(shè)端口連接GPS模塊；控制器通過(guò)無(wú)線通訊連接PC機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于，所述控制器GPS模塊、及PC機(jī)之間的相互連通通過(guò)實(shí)時(shí)通訊模塊實(shí)現(xiàn)，所述實(shí)時(shí)通訊模塊包括六路撥碼開關(guān)，控制器與PC機(jī)通過(guò)撥碼開關(guān)的第一路、及第二路連通，GPS模塊與PC機(jī)通過(guò)撥碼開關(guān)的第三路、及第四路連通，控制器與GPS模塊通過(guò)撥碼開關(guān)的第五路、及第六路連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于，所述LCD顯示模塊包括點(diǎn)陣液晶屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于，所述控制器還連接有RTC時(shí)鐘發(fā)生器。
【專利摘要】一種簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，包括控制器、傳感器模塊、供電模塊、及LCD顯示模塊。傳感器模塊連接控制器，控制器連接LCD顯示模塊，控制器還連接有存儲(chǔ)模塊，供電模塊為控制器、傳感器模塊、實(shí)時(shí)通訊模塊、及LCD顯示模塊供電。處理器處理各個(gè)傳感器測(cè)量的信息，LCD顯示模塊實(shí)時(shí)顯示，存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)路徑信息；實(shí)時(shí)通訊模塊配合上位機(jī)使用，通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口，把記錄的數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)，USB口同時(shí)起到鋰電池充電的作用。簡(jiǎn)易戶外運(yùn)動(dòng)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，帶有GPS定位、高度速度測(cè)量和路徑記錄功能，非常適合初級(jí)戶外運(yùn)動(dòng)愛好者。
【IPC分類】G01D21-02
【公開號(hào)】CN204286493
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420779796
【發(fā)明人】曹路, 宋森森, 單田芳, 郭玉鵬, 韓麗朋
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月11日