一种具有双蓝牙模块的智能手环的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能手环，具体地说，涉及一种可以追踪运动又可作为蓝牙耳机的可实时充电的双蓝牙模块智能手环，属于电子技术领域。
【背景技术】
[0002]随着电子科技技术的发展，人们在传统手环上添加运动追踪、存储、提醒等功能，可以记录日常生活中的锻炼、睡眠等实时数据，并将这些数据与智能手机同步，用户通过手机APP查看数据，起到指导生活健康的作用，甚至通过将智能手环和蓝牙耳机合二为一，使其具有通话功能，手环不再是一种简单的装饰品，而成为一种移动终端。
[0003]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下不足:目前市场上具有蓝牙耳机通话功能的智能手环，数据的采集上传与通话等功能，功耗较高，目前市面上还没有一种手环可以提供良好的功耗解决方案。
[0004]另外，目前市面上智能手环充电通过智能主体或腕带上充电接口充电，要求必须有外部电源才能完成，当用户处于户外时，无法给智能手环充电。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种具有双蓝牙模块的智能手环，采用本发明的智能手环，实现了以下目的:
1、两个蓝牙芯片间的交替功能，可以显著降低功耗，延长续航时间。无用户来电时，智能手环处于运动追踪状态，这时只有蓝牙芯片Ul工作，用于处理时间数据和加速度数据；当有电话打入时，蓝牙芯片Ul停止工作，同时蓝牙芯片U8开始工作，这时智能手环相当于一个蓝牙耳机，方便用户与他人的语音通话，通过两个蓝牙芯片间的交替工作，降低了手环的功耗，延长了续航时间，可将手环续航时间延长到15天，是目前市场上同类产品续航时间的两倍。
[0006]2、功能多，集计步与睡眠监控功能、语音通话、音乐播放、显示、提醒和实时充电于一体，省电、智能、无线、便携。
[0007]3、提供一种休眠仓，使休眠仓具有移动电源特点，消费者可以通过USB接口和锂电池两种方法充电，方便实时充电。
[0008]为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案:一种具有双蓝牙模块的智能手环，其特征在于，包括电连接的运动追踪模块和蓝牙耳机模块；
所述运动追踪模块用于收集、整理和分析运动、睡眠数据，并将数据传送给智能手机APP进行显示，或将时间数据与智能手机来电信息传送给显示屏显示，并对用户起到振动提醒作用；
所述蓝牙耳机模块用于完成语音通话功能，当无来电时，蓝牙耳机模块关闭，而当有电话打入，蓝牙耳机模块启动，用户按下接听键即可进行语音通话，当完成通话后蓝牙耳机模块关闭。
[0009]一种优化方案，所述运动追S示t旲块包括电连接的监牙t旲块、显不t旲块、实时时钟丰旲块、振动模块、传感器模块和电源模块；
所述蓝牙模块用来将传感器模块传来的数据收集、整理和分析，并可将当前数据传送给手机APP进行显示，接收实时时钟传来的数据，并将时间数据传送到显示模块显示，还接收手机APP传来的来电信息并传送到显示模块显示，同时发送振动提醒指令，提醒用户有电话打入；
所述显示模块为OLED显示屏，与蓝牙芯片Ul电连接，用于将蓝牙模块处理后的信息在屏幕上显示出来，让用户实时掌握时间和来电信息；
所述实时时钟模块(14)与蓝牙芯片Ul电连接，外接32.768KHZ晶振，用于对年、月、日、时、分、秒进行准确的计时；
所述振动模块与蓝牙模块电连接，用于来电话时对用户振动提醒；
传感器模块包括重力传感器U5，重力传感器U5与蓝牙模块电连接，用于采集人体的运动和睡眠数据，并将相关数据传送到蓝牙模块进行处理，通过相关算法计算出用户步数、卡路里消耗和睡眠质量情况，手机APP可将这些数据直观显示给用户，以给用户运动和健康计划提供参考；
电源模块用于给蓝牙模块、显示模块、实时时钟模块、振动模块、传感器模块和蓝牙耳机模块供电。
[0010]所述蓝牙模块包括蓝牙芯片Ul、晶体振荡器模块、天线模块、复位模块和电量检测模块；晶体振荡器模块用于给蓝牙芯片Ul提供振荡频率，天线模块用于完成与智能手机间的无线通讯，蓝牙芯片Ul的型号为NRF51822-CEAA-R ；
所述晶体振荡器模块包括电容C5、电容C6和晶振XI，蓝牙芯片Ul的A2脚经电容C6接地，蓝牙芯片Ul的A3脚经电容C5接地，蓝牙芯片Ul的A2和A3脚之间接晶振Xl ；
所述天线模块包括天线ANTl、电感L1、电感L2、电容C13、电容Cll和信号调节芯片U2，信号调节芯片U2的型号为NRF02D3，信号调节芯片U2的I脚接电感LI的一端、电容C13的一端，电感LI的另一端接地，电容C13的另一端接电感L2的一端和天线ANT1，电感L2的另一端接地；信号调节芯片U2的2脚接蓝牙芯片Ul的El脚并经电容Cll接地，信号调节芯片U2的3脚接蓝牙芯片Ul的Dl脚，信号调节芯片U2的5脚接蓝牙芯片Ul的Cl脚。
[0011]一种优化方案，所述复位模块包括场效应管Q1、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C8、电容C9、电容C12、二极管Dl和二极管D2，场效应管Ql的型号为2SK3541，场效应管的漏极接蓝牙芯片Ul的J2脚、电阻R5的一端、电容C8的一端，电阻R5的另一端接1.8V电源，电容C8的另一端接地，场效应管的栅极接电容C12的一端、电阻R8的一端、二极管Dl的正极，电容C12的另一端接地，二极管Dl的负极接电阻R9的一端、电阻R8的另一端、二极管D2的负极、电阻R7的一端、电阻RlO的一端，电阻R9的另一端接接1.8V电源，二极管D2的正极接地，电阻RlO的另一端经复位开关SW接锂电池VBAT,电阻R7的另一端接电阻R6的一端、电阻R9的一端、蓝牙芯片Ul的Hl脚。
[0012]—种优化方案，所述电量检测模块包括场效应管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl，场效应管Q2的型号为RYM002N05，场效应管Q2的源极通过电阻Rl接锂电池，场效应管Q2的栅极接电阻R3的一端、蓝牙芯片Ul的F9脚，电阻R3的另一端接地，场效应管Q2的漏极接电阻R2的一端、电容Cl的一端、蓝牙芯片Ul的H9脚，电阻R2的另一端、电容Cl的另一端接地。当锂电池电量充足时，场效应管Q2的栅极与源极间的电压较小，NMOS场效应管Q2不导通，当锂电池电量较低时，场效应管Q2的栅极与源极间的电压较大，NMOS场效应管Q2导通，蓝牙芯片Ul检测到电池电量不足，提醒用户充电。
[0013]一种优化方案，所述显示模块包括OLED显示屏、连接器模块、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C14、电容C15 ;连接器模块包括连接器Jl，连接器Jl的型号为BL310，连接器Jl的2脚、5脚、10脚和11脚接地，3脚接1.8V电源，4脚接蓝牙芯片Ul的C9脚、电阻Rll的一端，6脚蓝牙芯片Ul的D9脚、电阻R12的一端，7脚接蓝牙芯片Ul的E9脚、电阻R13的一端，电阻R11、电阻R12、电阻R13的另一端接1.8V电源，8脚经电容C14接地，9脚接12V电源，11脚经电容C15接1.8V电源；
所述OLED显示屏插于连接器Jl上，3脚和9脚分别提供1.8V电源和12V电源，4脚为显示屏的复位脚位，由蓝牙芯片Ul的C9脚控制显示屏复位，显示屏与蓝牙芯片Ul间的通讯采用I2C总线协议，6脚为SCLK脚，为串行时钟线，为数据的发送和接收提供同步时钟信号，7脚为SDA脚，为串行数据线，用于接收蓝牙芯片Ul发送的数据。显示模块(12)可以接收蓝牙芯片Ul处理的数据，并显示给用户。
[0014]—种优化方案，所述振动模块包括开关Q3、电容C16、电容C17、电容C18、振动马达和稳压芯片U3，开关Q3的型号为ES6U2T2R，稳压芯片U3的型号为SGM2031，开关Q3的I脚与蓝牙芯片Ul的A7脚相接，开关Q3的2脚接地，3脚接5脚、6脚及振动马达负极，4脚接电容C17的一端、电容C18的一端、稳压芯片U3的I脚及振动马达正极，电容C17的另一端、电容C18的另一端接地，稳压芯片U3的3脚接蓝牙芯片Ul的A6脚，稳压芯片U3的4脚接电容C16的一端并经保险BI接VSYS，VSYS即电源模块，电容C16的另一端接地；
所述实时时钟模块包括时钟芯片U4、晶振X2、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C19和C20，时钟芯片U4的型号为S35390A，时钟芯片U4的I脚接电阻R16的一端、蓝牙芯片Ul的J5脚，时钟芯片U4的6脚接电阻R15的一端、蓝牙芯片Ul的J3脚，时钟芯片U4的7脚接电阻R14的一端、蓝牙芯片Ul的J4脚，电阻R14的另一端、电阻R15的另一端、电阻R16的另一端接1.8V电源，时钟芯片U4的3脚和2脚间接晶振X2，时钟芯片U4的3脚经C20接地，时钟芯片U4的8脚经C19接地，时钟芯片U4的8脚接3.7V电源。
[0015]—种优化方案，所述实时时钟模块由时钟芯片U4的8脚接3.7V电源供电，2脚和3脚间接32.768KHZ晶振，可对年、月、日、时、分、秒准确的计时，时钟芯片与蓝牙芯片Ul间的通讯采用I2C总线协议，6脚为SCL脚，为串行时钟线，为数据的发送和接收提供同步时钟信号，7脚为SDA脚，为串行数据线，用于向蓝牙芯片Ul发送或接收数据，I脚为中断端子，输出中断信号或时钟脉冲信号。显示模块显示的时间数据都是通过此模块产生；
所述传感器模块包括重力传感器U5、电容C21和C22，重力传感器U5的型号为BMA250E，重力传感器U5的I脚与蓝牙芯片Ul的J6脚相接，重力传感器U5的2脚与蓝牙芯片Ul的H5相接，重力传感器U5的5脚与蓝牙芯片Ul的H4脚相接，重力传感器U5的6脚与蓝牙芯片Ul的H6脚相接，重力传感器U5的10脚与蓝牙芯片Ul的J8脚相接，重力传感器U5的12脚与蓝牙芯片Ul的J7脚相接，重力传感器U5的3脚经电容C21接地，重力传感器U5的3脚接1.8V电源，重力传感器U5的4脚接地，重力传感器U5的7脚经电容C22接地，重力传感器U5的7脚接1.8V电源，重力传感器U5的8脚、9脚和11脚接地；
所述重力传感器U5与蓝牙芯片Ul电连接，可以采集用户行进的步数并将其传送到Ul进行处理。当用户在走路时，会伴随手臂和身体的运动，U5可以检测三个方向的加速度，然后送到Ul根据相应的算法进行处理转换，用户就可以得到自己的运动数据。
[0016]—种优化方案，所述电源模块包括第一转换电路和第二转换电路，第一转换电路用于得到12V直流电压，第二转换电路用于得到1.8V直流电压；
所述第一转换电路包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26、电容C27、二极管D7、电感L3、开关Q5、开关Q6和电压转化芯片U6，电压转化芯片U6的型号为TPS61041，电压转化芯片U6的1、7脚接地，电压转化芯片U6的2脚、3脚接开关Q5的源极、电容C23的一端、电容C24的一端、电感L3的一端，电感L3的另一端接二极管D7的正极，二极管D7的负极接电阻R19的一端、电容C2