適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，包括微處理器、內部電池、復位芯片、外部充電接口、外部按鍵、存儲器和MOS管，內部電池通過MOS管為系統供電，復位芯片通過外部充電接口供電，當外部充電接口斷電時，外部按鍵觸發后發出的按鍵信號發送至微處理器并用于控制系統正常操作，當外部充電接口供電時，外部按鍵的特定輸入發出的按鍵信號發送至微處理器及復位芯片，復位芯片接收到按鍵信號并發出高電平脈沖信號給MOS管，使其斷開并停止供電；當外部充電接口供電，且外部按鍵被觸發至不少于第一設定時間時，微處理器控制存儲器存儲重啟前的數據。本發明實現了單按鍵強制斷電復位功能，復位穩定性好，且具有誤觸發復位功能。
【專利說明】適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種可穿戴式多參數健康指標采集醫療器械的內部電路，具體涉及一種戴在手腕上用于采集多參數健康指標智能手環的內部電路，尤其涉及一種針對智能手環上的微處理系統的重啟保護電路，屬于醫療電子【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著人們對健康的重視程度越來越高，智能手環作為一種可穿戴式醫療器械，由于其能采集人體多參數健康指標，且其監測方便，功能多樣，已得到了越來越廣泛的應用，智能手環由于要實現其采集、運算和管理等諸多功能，故均配備有微處理器和其他電子元器件，但智能手環主要在測量的時候才主動激活各相關元器件工作，故大多數非測量的時候各相關元器件均處于待機狀態，長期待機的微處理器系統由于多種原因，有可能進入無法工作的狀態，從系統的角度，需要檢測這樣的狀態，同時做出相應的響應，讓系統從不正常狀態中恢復。一般微處理系統采用的處理方式為:1)、單片機內部復位:由內部自帶的看門狗電路復位微處理器系統，當出現單片機硬件錯誤或程序掛起時，復位單片機程序；2)、外部復位電路:由獨立的外部復位電路芯片或監控MCU對系統復位，系統提供喂狗電路信號，當信號出現長時間停止時，復位芯片或監控MCU發出系統復位信號；3)、斷電復位:通過外置開關切斷系統電源，再重新上電，系統重新工作。
[0003]針對復雜的環境和可穿戴醫療器械這一特殊的應用，上述幾種復位機制都有其弊端:1)、單片機內部復位:復位電路屬于單片機芯片的一部分，如果芯片本身電路出現問題，比如部分電壓處于欠壓狀態，則復位無法進行；2)、外部復位電路:可靠性相對提高，但對于部分場景，比如強靜電干擾，電壓沖擊，外部復位芯片也可能處于“死機”狀態，這種情況在實際處理中時有發生；3)、斷電復位:對于普通電子設備，這種方式是可行的，但對于微型化的可穿戴醫療器械，主電源為內部電池，難以從外部直接對其斷電。同時，可穿戴設備通常采用一體化的外形和緊湊型的外觀，無法提供單獨的復位按鍵或復位孔。
[0004]同時，對于目前常見的上述復位技術，都存在一個共同的問題，就是誤觸發復位時，對系統沒有保護功能，系統不能從誤觸發的復位中恢復復位前的工作和數據狀態。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的上述不足，本發明提出一種適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，它包括微處理器、內部電池、復位芯片、外部充電接口、外部按鍵、存儲器和MOSFET管，內部電池通過MOSFET管為系統供電，復位芯片通過外部充電接口供電，當外部充電接口斷電時，外部按鍵觸發后發出的按鍵信號發送至微處理器并用于控制系統正常操作，當外部充電接口供電時，外部按鍵觸發后發出的按鍵信號發送至微處理器和復位芯片，復位芯片接收到按鍵信號并發出高電平脈沖信號給MOSFET管，使其斷開并停止供電；當外部充電接口供電，且外部按鍵被觸發至不少于第一設定時間時，微處理器控制存儲器存儲重啟前的數據。本發明實現了單按鍵強制斷電復位功能，其復位穩定性好，且具有誤觸發復位功能。
[0006]本發明解決其技術問題，所采用的技術方案是:一種適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，包括微處理器、內部電池和復位芯片，其還包括外部充電接口、夕卜部按鍵、存儲器和MOSFET管，所述內部電池通過所述MOSFET管為系統供電，所述復位芯片通過所述外部充電接口供電，當所述外部充電接口斷電時，所述外部按鍵觸發后發出的按鍵信號發送至所述微處理器并用于控制系統正常操作，當所述外部充電接口供電時，所述外部按鍵觸發后發出的按鍵信號發送至微處理器和所述復位芯片，所述復位芯片用于接收所述按鍵信號，并發出高電平脈沖信號給MOSFET管，所述MOSFET管接收到所述高電平脈沖信號后斷開，并停止供電，以及當所述外部充電接口供電，且所述外部按鍵被觸發至不少于第一設定時間時，所述微處理器控制所述存儲器存儲重啟前的數據。
[0007]進一步地，所述微處理器內部設有ADC采集電路，所述ADC采集電路用于采集電壓信號，所述微處理器根據采集到的電壓信號來識別所述外部充電接口是否接有外部電源。
[0008]進一步地，所述微處理器還通過所述ADC采集電路采集到的電壓信號，判定外部按鍵觸發時間是否超過所述第一設定時間，若超過，則所述微處理器控制所述存儲器存儲重啟前的數據。
[0009]進一步地，當所述微處理器檢測到外部充電接口接入外部電源且所述外部按鍵被觸發超過所述第一設定時間，所述微處理器把重啟前的數據設置保護處理標志位，并寫入所述存儲器中。
[0010]進一步地，當所述外部充電接口供電且所述外部按鍵觸發超過第二設定時間時，所述復位芯片發出一個所述高電平脈沖信號，所述高電平脈沖信號的脈沖寬度大于400ms，所述MOSFET管接收到所述高電平脈沖信號后斷開，并停止供電400ms。
[0011]上述適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，所述第一設定時間為5s0
[0012]上述適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，所述第二設定時間為7s0
[0013]上述適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，所述MOSFET管為P溝道MOSFET 管。
[0014]本發明的有益效果在于:1、當外部充電接口沒有接入外部電源時，復位芯片沒有任何輸出，MOSFET管正常導通，為系統供電；外部按鍵發出的按鍵信號正常輸入微處理器，并用于控制系統正常操作；2.當外部充電接口接入外部電源時，復位芯片開始工作，在復位芯片發出高電平脈沖后，MOSFET管斷開，系統斷電重啟，斷電復位方式穩定性好，可靠性高。并且當外部按鍵被觸發至不少于第一設定時間時，微處理器控制存儲器存儲重啟前的數據，保證了系統重啟后能直接進入復位前的狀態，有效實現了系統的誤觸發復位機制，方便使用者的操作。3.微處理器把重啟前的數據設置保護處理標志位，并寫入存儲器中。微處理器在系統重啟后能迅速找到重啟前數據儲存的位置，速度快，效率高。當外部充電接口供電且外部按鍵觸發超過第二設定時間時，復位芯片發出一個高電平脈沖信號，高電平脈沖信號的脈沖寬度大于400ms，MOSFET管接收到高電平脈沖信號后斷開，并停止供電400ms，高電平脈沖信號寬度大于400ms是為了防止信號的衰減而引起的操作無效。第一設定時間為5s和第二設定時間為7s，保證了系統有2s的間隔時間，一部分用于預留存儲數據時間，一部分用于判斷是否為誤操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本發明的適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路的框架圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0018]參閱圖1所示，本發明提出的適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，包括微處理器1、內部電池2和復位芯片3，其還包括外部充電接口 4、外部按鍵5、存儲器6和MOSFET管7，內部電池2通過MOSFET管7為系統供電，復位芯片3通過外部充電接口 4供電，當外部充電接口 4斷電時，外部按鍵5觸發后發出的按鍵信號發送至微處理器I并用于控制系統正常操作，當外部充電接口 4供電時，外部按鍵5觸發后發出的按鍵信號發送至微處理器I和復位芯片3，復位芯片3用于接收到按鍵信號，并發出高電平脈沖信號，MOSFET管7接收到高電平脈沖信號后斷開，并停止供電，以及當外部充電接口 4供電，且外部按鍵5被觸發至不少于第一設定時間時，微處理器I控制存儲器6存儲重啟前的數據，其中，第一設定時間為5s。MOSFET管7優選為P溝道MOSFET管。
[0019]本發明中，當外部充電接口 4供電且外部按鍵觸發超過第二設定時間時(外部按鍵觸發時間主要通過復位芯片3進行檢測)，復位芯片3發出一個高電平脈沖信號，為了防止信號的衰減而引起的操作無效，高電平脈沖信號的脈沖寬度大于400ms,MOSFET管7接收到高電平脈沖信號后斷開，并停止供電400ms。其中，第二設定時間優選為7s。第二設定時間與第一設定時間具有時間差，其目的在于，保證了系統有2s的間隔時間，一部分用于預留存儲數據時間，一部分用于判斷是否為誤操作。
[0020]微處理器I內部設有ADC采集電路，ADC采集電路用于采集電壓信號，微處理器I根據采集到的電壓信號來識別外部充電接口 4是否接有外部電源。微處理器I還通過所述ADC采集電路采集到的電壓信號，判定外部按鍵5觸發時間是否超過所述第一設定時間，若超過，則所述微處理器I控制所述存儲器6存儲重啟前的數據。當微處理器I檢測到外部充電接口 4接入外部電源且所述外部按鍵5被觸發超過所述第一設定時間，微處理器I把重啟前的數據設置保護處理標志位，并寫入存儲器6中。通過設置保護處理標志位，微處理器I在系統重啟后能迅速找到重啟前數據儲存的位置，速度快，效率高。
[0021]下面針對適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路的工作過程來對本發明作進一步介紹:
[0022]I)、當外部充電接口 4沒有接入外部電源時，復位芯片3沒有任何輸出，P溝道MOSFET管7正常導通，為系統供電；外部按鍵5的按鍵信號正常輸入至微處理器1，外部按鍵5只用于控制系統正常操作；
[0023]2)、當外部充電接口 4接入外部電源時，復位芯片3開始工作，同時，微處理器I通過內部ADC采集電路識別到有外部電源接入；
[0024]3)、長按外部按鍵(超過7s)，復位芯片3輸出一個高電平脈沖(該高電平脈沖持續時間大于400ms)，此時，系統斷電400ms，然后重新上電復位；
[0025]4)、當微處理器檢測到外部充電接口 4接入外部電源時，同時按鍵被按下超過5s時，微處理器I把所有當前需要保存的數據寫入存儲器6中，具體的，可設置“保護處理標志位”并標記為數字1，同時將該“保護處理標志位”寫入存儲器6特定位置處；
[0026]5)、系統經過重啟復位后，程序加載過程中，檢測存儲器6特定位置的“保護處理標志位”是否為數字I ;不滿足時，正常啟動系統；滿足時，從存儲器6 —次讀出所有保存的上次復位之前的數據，然后系統直接進入復位前狀態。
[0027]以上，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，包括微處理器(I)、內部電池(2)和復位芯片(3)，其特征在于:還包括外部充電接口(4)、外部按鍵(5)、存儲器(6)和MOSFET管(7)，所述內部電池(2)通過所述MOSFET管(7)為系統供電，所述復位芯片(3)通過外部充電接口(4)供電，當外部充電接口(4)斷電時，外部按鍵(5)觸發后發出的按鍵信號發送至微處理器(I)并用于控制系統正常操作，當所述外部充電接口(4)供電時，外部按鍵(5)觸發后發出的按鍵信號發送至微處理器(I)和復位芯片(3)，復位芯片(3)用于接收所述按鍵信號，并發出高電平脈沖信號給MOSFET管(7)，MOSFET管(7)接收到所述高電平脈沖信號后斷開，并停止供電，以及當外部充電接口(4)供電，且外部按鍵(5)被觸發至不少于第一設定時間時，所述微處理器(I)控制存儲器(6)存儲重啟前的數據。
2.如權利要求1所述的適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，其特征在于:所述微處理器(I)內部設有ADC采集電路，所述ADC采集電路用于采集電壓信號，微處理器(I)根據采集到的電壓信號來識別外部充電接口(4)是否接有外部電源。
3.如權利要求2所述的適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，其特征在于:所述微處理器(I)還通過所述ADC采集電路采集到的電壓信號，判定外部按鍵(5)觸發時間是否超過所述第一設定時間，若超過，則微處理器(I)控制存儲器(6)存儲重啟前的數據。
4.如權利要求3所述的適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，其特征在于:當微處理器(I)檢測到外部充電接口(4)接入外部電源且所述外部按鍵(5)被觸發超過所述第一設定時間，微處理器(I)把重啟前的數據設置為保護處理標志位，并寫入所述存儲器(6)中。
5.如權利要求1所述的適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，其特征在于:當外部充電接口(4)供電且外部按鍵(5)觸發超過第二設定時間時，復位芯片(3)發出一個高電平脈沖信號，所述高電平脈沖信號的脈沖寬度大于400ms，M0SFET管(7)接收到所述高電平脈沖信號后斷開，并停止供電400ms。
6.如權利要求1或4所述的適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，其特征在于:所述第一設定時間為5s。
7.如權利要求5所述的適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，其特征在于:所述第二設定時間為7s。
8.如權利要求1所述的適用于智能手環的微處理系統多條件重啟保護電路，其特征在于:所述MOSFET管(7)為P溝道MOSFET管。
【文檔編號】A61B5/00GK104333359SQ201410537800
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月13日 優先權日:2014年10月13日
【發明者】朱蕓, 陳志 , 章均 申請人:成都艾克爾特醫療科技有限公司