一種智能手環系統的制作方法

本實用新型涉及手環技術領域，尤其是指一種智能手環系統。

背景技術：

隨著社會經濟的發展，人們越來越注意對自身身體狀態監測，可攜帶式的手環是近年來人們關注的一款互聯網產品，利用手環可以實現對個人運動量的監測和統計，從而幫助人們對自己的運動量情況有所了解。同時隨著互聯網技術的發展，相應的芯片也在發展，集成度越來越高，成本也越來越低，因此有必要利用當今新型的主控制芯片和傳感器模塊開發出功耗低、集成度高和功能豐富的智能手環系統。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足與缺點，提供一種智能手環系統，采用內部集成藍牙模塊的嵌入式芯片作為主控芯片，采用集成度高的姿態傳感器芯片采集運動信息，并結合脈搏傳感器獲得人體狀態信息，整個系統可用紐扣電池直接供電，具有互聯性好、功耗低、功能豐富、可靠性高、造價低和制造維護方便等優點。

為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案為：一種智能手環系統，包括：

直流電源模塊，用于提供穩定直流電壓；

主控制芯片模塊，用于獲取姿態傳感器和脈搏傳感器信息，并對數據進行處理后通過內部藍牙接口發送出去；

藍牙通信模塊，為用于藍牙通信的天線電路；

姿態傳感器模塊，用于采集人體的運動和姿態信息；

脈搏傳感器模塊，用于采集人體的脈搏頻率；

按鈕輸入模塊，用來控制啟動和停止；

LED燈輸出顯示模塊，用于對系統的狀態進行顯示；

其中，所述直流電源模塊的輸入電源直接采用紐扣電池供電，提供3V穩壓電源；所述主控制芯片模塊采用DA14580芯片，此芯片內部集成有藍牙模塊，主要功能是通過I²C接口讀取姿態傳感器信息以及通過AD模數接口采集脈搏傳感器傳來的數據，并對這兩部分數據進行處理最后通過藍牙接口發送出去；所述姿態傳感器模塊采用MPU6050芯片，此芯片具有I²C接口，能夠采集3軸加速度數據和3軸角速度數據；所述脈搏傳感器模塊采用基于光電反射式原理的脈搏傳感器PulseSensor模塊，輸出為模擬信號并通過對數據波形分析能夠獲得脈搏信息；所述按鈕輸入模塊設計有1路按鈕輸入電路，通過按鈕和上拉電阻串聯，在改變按鈕狀態時能夠產生出高低電平；所述LED燈輸出顯示模塊設計有1路LED電路，通過連接限流電阻芯片直接產生高低電平驅動LED燈亮滅；所述直流電源模塊、藍牙通信模塊、姿態傳感器模塊、脈搏傳感器模塊、按鈕輸入模塊、LED燈輸出顯示模塊分別與主控制芯片模塊一一對應相接。

所述MPU6050芯片I²C總線的SCL管腳經過電阻R1連接DA14580芯片的P1_3管腳，其SDA管腳經過電阻R2連接DA14580芯片的P1_2管腳，其中斷輸出INT管腳連接DA14580芯片的P2_2管腳，其CPOUT管腳經過電容C1連接到地，其CLKIN管腳、FSYNC管腳和GND管腳直接連接到GND，其REGOUT管腳經過電容C2連接到GND，其VDD管腳和VLOGIC管腳直接連接到供電電壓3V，并經過電容C3和C4作為濾波電容連接到地，整個連接構成姿態數據采集電路；所述脈搏傳感器PulseSensor模塊的輸出OUT連接DA14580芯片的P2_3管腳,脈搏傳感器PulseSensor模塊的電源端+V連接供電電壓3V，其GND地端連接GND，整個連接構成脈搏數據采集電路；DA14580芯片的RFIOp管腳連接電感L1和電容C5形成RF濾波電路，其RFIOm管腳連接到GND，最終形成藍牙通信天線電路；DA14580芯片的P0_4管腳經過電阻R5連接狀態指示燈D1，實現LED燈顯示；DA1458芯片的P0_5管腳連接按鈕K1，實現按鈕輸入電路。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點與有益效果：

1、本實用新型使用內部集成藍牙4.0通信模塊的低功耗主控制芯片，并結合集成度高的姿態傳感器和低成本脈搏傳感器，對人的運動狀態進行監測和評估，并能夠把數據傳送到攜帶的手機上，進行展示和分析等功能。

2、本實用新型采用內部集成藍牙模塊的嵌入式芯片作為主控芯片，采用集成度高的姿態傳感器芯片采集運動信息，并結合脈搏傳感器獲得人體狀態信息，整個系統可用紐扣電池直接供電，具有互聯性好、功耗低、功能豐富、可靠性高、造價低和制造維護方便等優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構簡圖。

圖2為本實用新型的芯片連接圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實施例所述的智能手環系統，包括：

直流電源模塊1，用于提供穩定直流電壓；

主控制芯片模塊2，用于獲取姿態傳感器和脈搏傳感器信息，并對數據進行處理后通過內部藍牙接口發送出去；

藍牙通信模塊3，為用于藍牙通信的天線電路；

姿態傳感器模塊4，用于采集人體的運動和姿態信息；

脈搏傳感器模塊5，用于采集人體的脈搏頻率；

按鈕輸入模塊6，用來控制啟動和停止；

LED燈輸出顯示模塊7，用于對系統的狀態進行顯示。

其中，所述直流電源模塊1的輸入電源直接采用紐扣電池供電，提供3V穩壓電源；所述主控制芯片模塊2采用Dialog半導體公司的DA14580芯片，此芯片功耗很低并且內部集成了藍牙模塊，主要功能是通過I²C接口讀取姿態傳感器信息以及通過AD模數接口采集脈搏傳感器傳來的數據，并對這兩部分數據進行處理最后通過藍牙接口發送出去；所述姿態傳感器模塊4采用MPU6050芯片，此芯片具有I²C接口，可采集3軸加速度數據和3軸角速度數據，集成度高；所述脈搏傳感器模塊5采用基于光電反射式原理的脈搏傳感器PulseSensor模塊，輸出為模擬信號并通過對數據波形分析可獲得脈搏信息；所述按鈕輸入模塊6設計有1路按鈕輸入電路，通過按鈕和上拉電阻串聯，當改變按鈕狀態時從而產生出高低電平；所述LED燈輸出顯示模塊7設計有1路LED電路，通過連接限流電阻芯片直接產生高低電平驅動LED燈亮滅。

如圖2所示，MPU6050芯片I²C總線的SCL(23號管腳)經過電阻R1連接DA14580芯片的P1_3(28號管腳)，其SDA(24號管腳)經過電阻R2連接DA14580芯片的P1_2(27號管腳)，R3和R4是I²C總線上拉電阻，其中斷輸出INT(12號管腳)連接DA14580芯片的P2_2(13號管腳)，其CPOUT(20號管腳)經過電容C1連接到地，其CLKIN(1號管腳)、FSYNC(11號管腳)和GND(18號管腳)直接連接到GND；REGOUT(10號管腳)經過電容C2連接到GND，其VDD(13號管腳)和VLOGIC(8號管腳)直接連接到供電電壓3V，并經過C3和C4作為濾波電容連接到地，整個連接構成姿態數據采集電路。脈搏傳感器PulseSensor模塊的輸出OUT連接DA14580芯片的P2_3(18號管腳)，脈搏傳感器PulseSensor模塊的電源端+V連接供電電壓3V，GND地端連接GND，整個連接構成脈搏數據采集電路。DA14580芯片的RFIOp(35號管腳)連接電感L1和電容C5形成RF濾波電路，RFIOm(34號管腳)連接到GND，最終形成藍牙通信天線電路。DA14580芯片的P0_4(6號管腳)經過電阻R5連接狀態指示燈D1，實現LED燈顯示。DA1458芯片P0_5(7號管腳)連接按鈕K1，實現按鈕輸入電路。

以上所述之實施例子只為本實用新型之較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實施范圍，故凡依本實用新型之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。