專利名稱：3d計步器和運動追蹤系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種計步器，特別涉及一種3D計步器和運動追蹤系統。
背景技術：
目前隨著人們對個人健康的關注度越來越高，電子計步器已經受到越來越多的人的關注和追捧，它可以記錄你實時走路和跑步的步數以及對應消耗的卡路里數值。目前市面上已經出現了較多的高端的3D傳感技術的計步器，可以通過檢測人們每天運動的情況來測算出其消耗的熱量。但隨著智能物聯網以及運動社交的興起，這種傳統的3D計步器不能滿足用戶實時將數據上傳至互聯網端來每日、每周、每月的即時管理自己的健康數據。無法通過互聯網和同事、朋友、圈子內的好友進行運動競賽來激勵和改變自己的健康運動習慣。
實用新型內容本實用新型的主要目的為提供一種具有有線傳輸功能和無線傳輸功能且功耗低、外形小巧的3D計步器和運動追蹤系統。本實用新型提出一種3D計步器，包括微處理器、3D數字傳感器和按鍵開關，所述按鍵開關與所述微處理器的一個I/o 口連接，還包括有機發光二極管OLED顯示器、無線收發器和與所述微處理器的USB接口對應連接的USB插座；所述3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器都連接所述微處理器的串行外設接口 SPI，所述3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器還與所述微處理器的三個I/O 口一一對應連接。優選地，所述微處理器為PIC18F26J50單片機。優選地，所述3D數字傳感器為ADXL345系列數字傳感器。優選地，所述無線收發器為包括NRF2401系列無線芯片的2. 4G無線收發器。優選地，還包括與所述無線收發器匹配的USB適配器。本實用新型還提出一種運動追蹤系統，包括計算機和3D計步器，所述3D計步器包括微處理器、3D數字傳感器和按鍵開關，所述按鍵開關與所述微處理器的一個I/O 口連接，所述3D計步器還包括OLED顯示器、無線收發器和與所述微處理器的USB接口對應連接的USB插座；所述3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器都連接所述微處理器的SPI，所述3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器還與所述微處理器的三個I/O 口一一對應連接。優選地，所述3D計步器為多個；所述計算機的USB接口與所述3D計步器的USB適配器連接，接收所述3D計步器無線傳輸的數據。本實用新型的3D計步器，可以通過USB插座通過數據線連接到計算機將3D計步器中的用戶運動數據和消耗能量數據等傳輸到計算機上，也可以通過無線收發器和USB適配器將用戶運動數據和消耗能量數據等經無線傳輸到計算機上，然后通過計算機發送到網絡上，使得本3D計步器具有網絡功能；0LED顯示器不斷顯示亮度高、對比度強、光線柔和且功耗低，實現低功耗顯示為3D計步器整體節能。
圖1是本實用新型3D計步器較佳實施例的結構示意圖；本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1所示，圖1為本實用新型3D計步器較佳實施例的結構示意圖，該實施例提出的3D計步器，包括微處理器10、3D數字傳感器20和按鍵開關30，按鍵開關30與微處理器10的一個I/O 口連接，還包括有機發光二極管OLED顯示器40、無線收發器50和與微處理器10的USB接口對應連接的USB插座60 ；3D數字傳感器20、0LED顯示器40和無線收發器50都連接微處理器的串行外設接口 SPI，3D數字傳感器20、OLED顯示器40和無線收發器50還與微處理器10的三個I/O 口——對應連接。本實施例中，微處理器10為PIC18F26J50單片機。3D數字傳感器20為ADXL345系列數字傳感器。無線收發器50為包括NRF2401系列無線芯片的2.4G無線收發器50。3D計步器還包括與無線收發器50匹配的USB適配器70。SP1:英文全稱 Serial Peripheral Interface,稱為串行外設接口。OLED:英文全稱 Organic Light-Emitting Diode,稱為有機發光二極管。OLED顯示器40其本身具有以下特點顯示亮度高、對比度強、光線柔和、功耗低。PIC18F26J50單片機的特點有價格低、性能高、功耗低且具備USB數據傳輸功能，同時還自帶64K字節的存儲空間。ADXL345系列數字傳感器的特點有低功耗、自帶A/D轉換、具備靜止檢測等。NRF2401系列無線芯片具有價格低、開發簡單、體積小等優勢。本實施例提出的3D計步器，可以通過USB插座60通過數據線連接到計算機將3D計步器中的用戶運動數據和消耗能量數據等傳輸到計算機上，也可以通過無線收發器50和USB適配器70將用戶運動數據和消耗能量數據等經無線傳輸到計算機上，然后通過計算機發送到網絡上，使得本3D計步器具有網絡功能；0LED顯示器40不斷顯示亮度高、對比度強、光線柔和且功耗低，實現低功耗顯示為3D計步器整體節能；采用的PIC18 F26J50單片機自帶有64K字節的大存儲空間，可以存儲更多的用戶運動數據和消耗能量數據等，同時具有低功耗；采用的ADXL345系列數字傳感器具有靜止檢測特點，配合運用微處理器10自帶的時鐘中斷功能，當3D計步器靜止放置2分鐘后會自動進入超低功耗狀態，使得整個3D計步器耗電極低，3D計步器更節能，待機時間更長；同時PIC18 F26J50單片機和ADXL345系列數字傳感器都具有低功耗特點，進一步為3D計步器整體節能；無線接收器選用低成本的NRF2401系列無線芯片，降低3D計步器整體的成本；同時相對于傳統的計步器而言，本實施例中的3D計步器所用的配件都是體型小的部件，所以3D計步器的整體外形更小巧、美觀。本實施例，以開關連接的I/O 口為Pl. O, 3D數字傳感器20、0LED顯示器40和無線收發器50與微處理器10的三個I/O 口分別為P1. UPl. 2,Pl. 3為例進行細述，其I/O 口并不僅僅限于這些。本實施例3D計步器的原理如下所述3D數字傳感器20與微處理器10的SPI接口相連，微處理器10通過SPI采集使用者的微處理數據，通過軟件運算計算出使用者的步數、卡路里和運動距離，可通過連接在SPI接口上的OLED顯示器40顯示出來。連接在I/O口 Pl. O上的按鍵開關20用來人機交互，可以切換OLED顯示數據。PIC18F26J50單片機自帶USB接口模塊，只需要將USB插座60的引腳與微處理器10的USB接口所在的引腳一一對應，再將USB插座60通過數據線連接計算機，就可實現與計算機的有線數據傳輸。另外，連接到SPI接口上的無線數據傳輸模塊是選用包括NRF24L01無線芯片的2. 4G無線收發器50，再配上一個與該無線收發器50相匹配的USB適配器70，將USB適配器70插入計算機USB插口，即可實現計步器與計算機之間的無線數據傳輸。微處理器10上的SPI連接了 3D數字傳感器20、OLED顯示器40和無線芯片，為了合理區分和使用這三個模塊，特別使用了I/O 口 Pl. 1、P1. 2和Pl. 3對各個部分進行切換。PIC18F26J50單片機自帶64K字節的存儲空間，通過合理優化程序和存儲空間，使用微處理器10自帶的存儲空間即可存儲用戶30天以上的運動數據。本實用新型還提出一種運動追蹤系統，包括計算機和3D計步器，該3D計步器包括微處理器、3D數字傳感器和按鍵開關，按鍵開關與微處理器的一個I/O 口連接，該3D計步器還包括OLED顯示器、無線收發器和與微處理器的USB接口對應連接的USB插座；3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器都連接微處理器的SPI，3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器還與微處理器的三個I/O 口一一對應連接。3D計步器為多個；計算機的USB接口與3D計步器的USB適配器連接，接收3D計步器無線傳輸的數據。多個3D計步器的USB適配器與計算機的USB接口連接向計算機無線傳輸數據,計算機可以對比各個3D計步器傳來的數據了解使用者的能量消耗和運動程度等情況。本實用新型運動追蹤系統包括3D計步器，該3D計步器可包括前述圖1所示實施例中所有技術方案，其具體結構可參照前述實施例，由于采用了前述3D計步器的方案，所以本實用新型運動追蹤系統具有前述3D計步器的所有優點，在此不做贅述。以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.ー種3D計步器，包括微處理器、3D數字傳感器和按鍵開關，所述按鍵開關與所述微處理器的ー個I/O ロ連接，其特征在于，還包括有機發光二極管OLED顯示器、無線收發器和與所述微處理器的USB接ロ對應連接的USB插座；所述3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器都連接所述微處理器的串行外設接ロ SPI，所述3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器還與所述微處理器的三個I/O ロ一一對應連接。
2.根據權利要求1所述的3D計步器，其特征在于，所述微處理器為PIC18F26J50單片機。
3.根據權利要求1所述的3D計步器，其特征在于，所述3D數字傳感器為ADXL345系列數字傳感器。
4.根據權利要求1所述的3D計步器，其特征在于，所述無線收發器為包括NRF2401系列無線芯片的2. 4G無線收發器。
5.根據權利要求1至4任一項所述的3D計步器，其特征在于，還包括與所述無線收發器匹配的USB適配器。
6.一種運動追蹤系統，包括計算機，其特征在于，還包括如權利要求5所述的3D計步器。
7.根據權利要求6運動追蹤系統，其特征在于，所述3D計步器為多個；所述計算機的USB接ロ與所述3D計步器的USB適配器連接，接收所述3D計步器無線傳輸的數據。
專利摘要本實用新型公開了一種3D計步器和運動追蹤系統，其3D計步器包括微處理器、3D數字傳感器和按鍵開關，按鍵開關與微處理器的一個I/O口連接，還包括有機發光二極管OLED顯示器、無線收發器和與微處理器的USB接口對應連接的USB插座；3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器都連接微處理器的串行外設接口SPI，3D數字傳感器、OLED顯示器和無線收發器還與微處理器的三個I/O口一一對應連接。本實用新型的3D計步器，可以經有線傳輸和無線傳輸將數據傳輸到計算機上，經計算機上傳數據到網絡上實現網絡功能；顯示屏的亮度高且功耗低。
文檔編號G01C22/00GK202869503SQ201220577600
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者李曉亮 申請人:深圳麥開網絡技術有限公司