一种智能语音心率手环的制作方法

本发明涉及一种智能语音心率手环，属于智能穿戴设备技术领域。

背景技术：

智能手环是一种可穿戴设备，通过手环可以使用户记录日常生活中的睡眠情况、饮食情况、以及锻炼数据等，具体包括记录步数、测量距离、卡路里、脂肪、心率等功能，并可以将这些数据发送给诸如手机、平板等移动终端。

现有的智能手环一般适用于年轻人，由于其显示界面较小而导致对很多老年人来讲使用不太方便，也不够人性化。如果智能手环携带有语音播报的功能，将会扩展其老年人市场，更加具有人性化。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的局限和不足，提供一种智能语音心率手环，以解决现有多数手环没有语音播报功能而导致老年人使用不方便的问题。

本发明的技术方案是：一种智能语音心率手环，由手环长链结构、可卸扣链按接盒和装置主体组成；所述装置主体由主控制器模块、心率监测模块、时钟模块、语音提示模块、无线发射模块、电源充电模块组成；所述主控制器模块、心率监测模块、时钟模块、语音提示模块、无线发射模块由装置主体内的蓄电池供电；所述装置主体内的蓄电池由外置电源经电源充电模块为其充电；所述心率监测模块、时钟模块、语音提示模块、无线发射模块呈独立状态，分别与主控制器模块相连。

进一步地，所述主控制器模块由微处理器stc89c52rc、电阻器r1、电容器c1～c3、晶振y1组成；所述微处理器stc89c52rc的电源端口vcc连接装置主体内的蓄电池中3.3v电源，接地端口gnd接地，端口x1、x2与电容器c2、c3、晶振y1相连组成时钟电路，端口rse与电阻器r1、电容器c1相连组成复位电路，端口p2.0～p2.2分别与时钟模块中的子端口sclk、i/o、rst相连，端口p2.4与心率监测模块中的子端口out相连，端口p2.4～p2.6与语音提示模块中的子端口playe、playl、reg相连，端口p3.0、p3.1与无线发射模块中的子端口tx、rx相连，端口ea外接装置主体内的蓄电池中3.3v电源以提供时能；主控制器模块的功能主要包括：a)为各个模块之间提供数据流通；b)为各个模块进行规划并控制各个模块的时序。

进一步地，所述心率监测模块由电阻器r2～r9、电位器rv1、电容器c4～c7、光电晶体管u2、op295放大器ar1～ar2组成；所述光电晶体管u2光源一侧的一端通过电阻器r2连接装置主体内的蓄电池中3.3v电源，另一端接地，光电晶体管u2感光元件一侧通过电阻器r3连接装置主体内的蓄电池中3.3v电源，另一端接地，电阻器r3的一端通过电容器c4、电阻器r4接地，同时电容器c4、电阻器r4的中部连接op295放大器ar1的正向输入端，其负向输入端经电阻器r5接地，电阻器r5的一端与电阻器r6相连回到op295放大器ar1的输出端，同时电容器c5与电阻器r6并联，op295放大器ar1的输出端经电位器rv1、电容器c6连接op295放大器ar2的正向输入端，且与电阻器r7并联接地，op295放大器ar2的负向输入端经电阻器r8接地，电阻器r8的一端与电阻器r9相连回到op295放大器ar2的输出端，同时电容器c7与电阻器r9并联，op295放大器ar2的输出端out与主控制器模块中的子端口p2.4相连以传输数据；心率监测模块的功能主要包括：a)采集用户心率。

进一步地，所述时钟模块由电容器c8、c9、晶振y2、时钟芯片ds1302组成；所述时钟芯片ds1302的端口x1、x2与电容器c8、c9、晶振y2相连组成时钟电路，端口sclk、i/o、rst与主控制器模块中的子端口p2.0～p2.2相连以传输数据；时钟模块的功能主要包括：a)为整个系统提供时间。

进一步地，所述语音提示模块由电阻器r10～r11、电容器c10～c13、扬声器vo、语音芯片isd1820组成；所述语音芯片isd1820的端口rosc通过电阻器r10接地，端口vss直接接地，端口vcc连接装置主体内的蓄电池中3.3v电源，端口vssa分别通过电容器c11、电容器c12和电阻器r11连接装置主体内的蓄电池中3.3v电源，端口agc通过电容器c13接地，端口sp+、sp-连接扬声器vo，端口playe、playl分别与主控制器模块中的子端口p2.4～p2.5相连以传输数据，端口reg通过电容器c10与主控制器模块中的子端口p2.6相连以传输数据；语音提示模块的功能主要包括：a)当心率监测模块采集到心率值时发出语音播报提示；b)当前时间播报。

进一步地，所述无线发射模块由电阻器r14～r18、npn型三极管、pnp型三极管、二极管d1、电容器c16、无线发射器组成；所述npn型三极管的集电极先与电阻器r14相连后再接入装置主体内的蓄电池中3.3v电源，主控制器模块的端口p3.0连接在电阻器r14与npn型三极管的集电极之间，npn型三极管的发射极接地，npn型三极管的基极先与电阻器r15连接再与二极管d1的正极端相连，二极管d1的负极端分三条支路，一条支路与电容器c16相连后接地，一条支路与电阻器r18相连后接地，一条支路与电阻器r17相连后回到pnp型三极管的集电极，pnp型三极管的发射极连接装置主体内的蓄电池中3.3v电源，pnp型三极管的基极与电阻器r16相连后再与主控制器模块的端口p3.1连接，无线发射器的端口分别与pnp型三极管的集电极、二极管d1正极端、地相连；无线发射模块的功能主要包括：a)当主控制器模块监测到心率偏高或偏低时，通过无线发射模块将数据发送至用户指定的终端。

进一步地，所述电源充电模块由电阻器r19～r23、电容器c17～c18、led发光二极管d2～d3、充电芯片cn3052g、3.3v电池、电源接口j1组成；所述电源接口j1先通过电容器c17接地，接着分别通过电阻器r19和led发光二极管d2、电阻器r20和led发光二极管d3与充电芯片cn3052g的端口done、chrg相连，继续通过电阻器r22、r23接地，端口bat先通过电容器c18接地，接着连接3.3v电池，端口temp经电阻器r22、r23的中部连接3.3v电池，端口iset通过电阻器r21接地；电源充电模块的功能主要包括：a)为装置主体内的蓄电池充电。

本发明的有益效果是：解决了现有手环设备没有语音播报功能而导致老年人使用不方便的问题，而且本手环的语音播报不仅可以播报当前时间，而且可以将所采集的心率信息进行播报。

附图说明

图1是本发明结构图及各模块组成框图；

图2是本发明主控制器模块电路图；

图3是本发明心率监测模块电路图；

图4是本发明时钟模块电路图；

图5是本发明语音提示模块电路图；

图6是本发明无线发射模块电路图；

图7是本发明电源充电模块电路图。

图中：1-手环长链结构、2-可卸扣链按接盒、3-装置主体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1-7所示，一种智能语音心率手环，由手环长链结构1、可卸扣链按接盒2和装置主体3组成；所述装置主体3由主控制器模块、心率监测模块、时钟模块、语音提示模块、无线发射模块、电源充电模块组成；所述主控制器模块、心率监测模块、时钟模块、语音提示模块、无线发射模块由装置主体3内的蓄电池供电；所述装置主体3内的蓄电池由外置电源经电源充电模块为其充电；所述心率监测模块、时钟模块、语音提示模块、无线发射模块呈独立状态，分别与主控制器模块相连。

进一步地，所述主控制器模块由微处理器stc89c52rc、电阻器r1、电容器c1～c3、晶振y1组成；所述微处理器stc89c52rc的电源端口vcc连接装置主体3内的蓄电池中3.3v电源，接地端口gnd接地，端口x1、x2与电容器c2、c3、晶振y1相连组成时钟电路，端口rse与电阻器r1、电容器c1相连组成复位电路，端口p2.0～p2.2分别与时钟模块中的子端口sclk、i/o、rst相连，端口p2.4与心率监测模块中的子端口out相连，端口p2.4～p2.6与语音提示模块中的子端口playe、playl、reg相连，端口p3.0、p3.1与无线发射模块中的子端口tx、rx相连，端口ea外接装置主体3内的蓄电池中3.3v电源以提供时能。

进一步地，所述心率监测模块由电阻器r2～r9、电位器rv1、电容器c4～c7、光电晶体管u2、op295放大器ar1～ar2组成；所述光电晶体管u2光源一侧的一端通过电阻器r2连接装置主体3内的蓄电池中3.3v电源，另一端接地，光电晶体管u2感光元件一侧通过电阻器r3连接装置主体3内的蓄电池中3.3v电源，另一端接地，电阻器r3的一端通过电容器c4、电阻器r4接地，同时电容器c4、电阻器r4的中部连接op295放大器ar1的正向输入端，其负向输入端经电阻器r5接地，电阻器r5的一端与电阻器r6相连回到op295放大器ar1的输出端，同时电容器c5与电阻器r6并联，op295放大器ar1的输出端经电位器rv1、电容器c6连接op295放大器ar2的正向输入端，且与电阻器r7并联接地，op295放大器ar2的负向输入端经电阻器r8接地，电阻器r8的一端与电阻器r9相连回到op295放大器ar2的输出端，同时电容器c7与电阻器r9并联，op295放大器ar2的输出端out与主控制器模块中的子端口p2.4相连以传输数据。

进一步地，所述时钟模块由电容器c8、c9、晶振y2、时钟芯片ds1302组成；所述时钟芯片ds1302的端口x1、x2与电容器c8、c9、晶振y2相连组成时钟电路，端口sclk、i/o、rst与主控制器模块中的子端口p2.0～p2.2相连以传输数据。

进一步地，所述语音提示模块由电阻器r10～r11、电容器c10～c13、扬声器vo、语音芯片isd1820组成；所述语音芯片isd1820的端口rosc通过电阻器r10接地，端口vss直接接地，端口vcc连接装置主体3内的蓄电池中3.3v电源，端口vssa分别通过电容器c11、电容器c12和电阻器r11连接装置主体3内的蓄电池中3.3v电源，端口agc通过电容器c13接地，端口sp+、sp-连接扬声器vo，端口playe、playl分别与主控制器模块中的子端口p2.4～p2.5相连以传输数据，端口reg通过电容器c10与主控制器模块中的子端口p2.6相连以传输数据。

进一步地，所述无线发射模块由电阻器r14～r18、npn型三极管、pnp型三极管、二极管d1、电容器c16、无线发射器组成；所述npn型三极管的集电极先与电阻器r14相连后再接入装置主体3内的蓄电池中3.3v电源，主控制器模块的端口p3.0连接在电阻器r14与npn型三极管的集电极之间，npn型三极管的发射极接地，npn型三极管的基极先与电阻器r15连接再与二极管d1的正极端相连，二极管d1的负极端分三条支路，一条支路与电容器c16相连后接地，一条支路与电阻器r18相连后接地，一条支路与电阻器r17相连后回到pnp型三极管的集电极，pnp型三极管的发射极连接装置主体3内的蓄电池中3.3v电源，pnp型三极管的基极与电阻器r16相连后再与主控制器模块的端口p3.1连接，无线发射器的端口分别与pnp型三极管的集电极、二极管d1正极端、地相连。

进一步地，所述电源充电模块由电阻器r19～r23、电容器c17～c18、led发光二极管d2～d3、充电芯片cn3052g、3.3v电池、电源接口j1组成；所述电源接口j1先通过电容器c17接地，接着分别通过电阻器r19和led发光二极管d2、电阻器r20和led发光二极管d3与充电芯片cn3052g的端口done、chrg相连，继续通过电阻器r22、r23接地，端口bat先通过电容器c18接地，接着连接3.3v电池，端口temp经电阻器r22、r23的中部连接3.3v电池，端口iset通过电阻器r21接地。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。