运动节奏捕捉仪的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种运动节奏捕捉仪。

背景技术：

如今，边听音乐边运动已成为大多数人的运动习惯，其中，在运动过程中播放能与用户运动时的节奏相适合的音乐是十分必要的，适合的音乐可有效减少运动时的枯燥感，提高运动时的积极性，为了实现所播放的音乐能与用户运动时的节奏相适合，因此需要实时获取用户运动时的节奏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种运动节奏捕捉仪，该运动节奏捕捉仪结构简单，可实时获取用户运动时的节奏。

其技术方案如下：

运动节奏捕捉仪，包括电源和节奏获取电路，所述节奏获取电路包括压力传感器、电压比较器、电阻器、可调电阻和单片机，所述压力传感器的阴极接地，阳极分别电性连接所述电压比较器的正输入端、电阻器的阴极；所述电阻器的阳极分别电性连接所述电源的正极、可调电阻的正输入端；所述可调电阻的负输入端接地，滑动端电性连接所述电压比较器的负输入端；所述电压比较器的第一输出端电性连接至所述单片机，所述电压比较器的GND引脚接地，所述电压比较器的VCC引脚电性连接所述电源的正极。

所述节奏获取电路还包括第一电容和第二电容，所述第一电容的阴极接地，阳极分别电性连接所述压力传感器的阳极、电阻器的阴极、电压比较器的正输入端；所述第二电容的阴极接地，阳极分别电性连接所述电源的正极、所述电压比较器的VCC引脚。

前述运动节奏捕捉仪还包括外壳，所述电源和所述节奏获取电路设于所述外壳内，所述外壳呈音符状。

所述外壳内还设有通信电路，所述通信电路与所述单片机电性连接。

所述通信电路包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述单片机电性连接。

音符状的所述外壳具有第一圆弧部、第二圆弧部和连接部，所述第一圆弧部的一端通过所述连接部连接所述第二圆弧部的一端，所述第一圆弧部的另一端或所述第二圆弧部的另一端内设有所述电源、节奏获取电路和通信电路；所述连接部上开设有通孔。

需要说明的是：

前述“第一、第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、压力传感器测量输出的电压由正输入端输入到电压比较器，同时电阻器将压力传感器输出的电压钳位至电源的正极，而电源正极输出的电压通过可调电阻进行调节后输入到的电压比较器的负输入端，作为比较电压的基准信号；在用户进行运动之前，压力传感器未受压，电压比较器正输入端的电压值小于负输入端的电压值，第一输出端输出低电平信号并接入到单片机进行分析和处理；当用户进行运动时，压力传感器受压，此时电压比较器正输入端的电压值大于负输入端的电压值，第一输出端输出高电平信号并接入到单片机中进行分析和处理；具体地，用户在运动的过程中，压力传感器的组织不断地发生变化，使得第一输出端不断地向单片机输入电平信号，单片机对接收到的电平信号中的波长和每一个波峰之间的间距时间进行分析和处理，从而获得用户进行运动时的速度、步频等运动数据；

该运动节奏捕捉仪结构简单，通过对用户运动时的节奏进行检测，将模拟的电信号转换成离散的数字信号，最终将抽象的运动节奏转换成具体的运动数据，达到了实时获取用户运动节奏的目的。

2、使用时，第一电容可对压力传感器输出的电压进行滤波，使输入到电压比较器正输入端的电压更加稳定，便于与负输入端的电压值进行比较，而第二电容用于对电源进行滤波，使加到电压比较器上的电压更加稳定。

3、将电源和节奏获取电路设于外壳内，以防止电源和节奏获取电路暴露于外界而影响正常工作，同时将外壳设计成音符状使得该运动节奏捕捉仪更具艺术感。

4、外壳内设有通信电路，当压力传感器受压时，电压比较器正输入端的电压值大于负输入端的电压值，第一输出端输出高电平信号并接入到单片机中进行分析和处理，同时将该高电平信号作为单片机的中断源，中断时单片机控制通信电路发送运动数据给相关设备进行应用。

5、具体地，通过蓝牙的方式发送运动数据给相关设备进行应用，方式简单可靠，便于实施。

6、连接部上开设有通孔便于用户将该运动节奏捕捉仪进行系挂，而将该运动节奏捕捉仪的内部电路结构集中于一处进行安装，将整个重心设置在远离通孔的一端，有利于该运动节奏捕捉仪在使用的过程中更好地发生撞击，从而有利于压力传感器对用户运动时的节奏进行检测。

附图说明

图1是本实用新型实施例节奏获取电路的电路原理图；

图2是本实用新型实施运动节奏捕捉仪的使用示意图；

附图标记说明：

1、节奏获取电路，11、压力传感器，12、电阻器，13、第一电容，14、可调电阻，15、电压比较器，16、单片机，17、第二电容，2、外壳，21、第一圆弧部，22、第二圆弧部，23、连接部，24、通孔，3、绑带。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，该运动节奏捕捉仪包括电源和节奏获取电路1，所述节奏获取电路1包括压力传感器11、电压比较器15、电阻器12、可调电阻14和单片机16，所述压力传感器11的阴极接地，阳极分别电性连接所述电压比较器15 的正输入端、电阻器12的阴极；所述电阻器12的阳极分别电性连接所述电源的正极VCC、可调电阻14的正输入端；所述可调电阻14的负输入端接地，滑动端电性连接所述电压比较器15的负输入端；所述电压比较器15的第一输出端电性连接至所述单片机16，所述电压比较器15的GND引脚接地，所述电压比较器15的VCC引脚电性连接所述电源的正极VCC；

所述节奏获取电路1还包括第一电容13和第二电容17，所述第一电容13 的阴极接地，阳极分别电性连接所述压力传感器11的阳极、电阻器12的阴极、电压比较器15的正输入端；所述第二电容17的阴极接地，阳极分别电性连接所述电源的正极VCC、所述电压比较器15的VCC引脚。

如2所示，该运动节奏捕捉仪还包括外壳2，所述电源和所述节奏获取电路1设于所述外壳2内，所述外壳2呈音符状；所述外壳2内还设有通信电路，所述通信电路与所述单片机16电性连接，具体地，所述通信电路包括蓝牙模块(图中未示意出)，所述蓝牙模块与所述单片机16电性连接；

音符状的所述外壳2具有第一圆弧部21、第二圆弧部22和连接部23，所述第一圆弧部21的一端通过所述连接部23连接所述第二圆弧部22的一端，所述第一圆弧部21的另一端或所述第二圆弧部22的另一端内设有所述电源、节奏获取电路1和通信电路；所述连接部23上开设有通孔24。

在本实施例中，所述压力传感器11为薄膜压力传感器，所述电压比较器15的型号为LM393,所述可调电阻14的规格为10K欧姆，所述电阻器12为1K 欧姆的上拉电阻，而单片机16的型号可以是AT89C51，也可以是STC89C52RC，当然也可以采用其它型号的单片机，只要能满足使用要求即可，对此不作具体的限制。

本实施例具有以下优点：

1、使用时，通过绑带3将该运动节奏捕捉仪系挂在用户身上，如系挂在用户的鞋子上；压力传感器11测量输出的电压由正输入端输入到电压比较器 15，同时电阻器12将压力传感器11输出的电压钳位至电源的正极VCC，而电源正极VCC输出的电压通过可调电阻14进行调节后输入到的电压比较器15的负输入端，作为比较电压的基准信号；在用户进行运动之前，压力传感器11 未受压，电压比较器15正输入端的电压值小于负输入端的电压值，第一输出端输出低电平信号并接入到单片机16中进行分析和处理；当用户进行运动时，该运动节奏捕捉仪发生撞击，压力传感器11受压，此时电压比较器15正输入端的电压值大于负输入端的电压值，第一输出端输出高电平信号并接入到单片机16中进行分析和处理；具体地，用户在运动的过程中，压力传感器11的组织不断地发生变化，使得第一输出端不断地向单片机16输入电平信号，单片机16对接收到的电平信号中的波长和每一个波峰之间的间距时间进行分析和处理，从而获得用户进行运动时的速度、步频等运动数据；

该运动节奏捕捉仪结构简单，通过对用户运动时的节奏进行检测，将模拟的电信号转换成离散的数字信号，最终将抽象的运动节奏转换成具体的运动数据，达到了实时获取用户运动节奏的目的。

2、使用时，第一电容13可对压力传感器11输出的电压进行滤波，使输入到电压比较器15正输入端的电压更加稳定，便于与负输入端的电压值进行比较，而第二电容17用于对电源进行滤波，使加到电压比较器15上的电压更加稳定。

3、将电源和节奏获取电路1设于外壳2内，以防止电源和节奏获取电路1 暴露于外界而影响正常工作，同时将外壳2设计成音符状使得该运动节奏捕捉仪更具艺术感。

4、外壳2内设有通信电路，当压力传感器11受压时，电压比较器15正输入端的电压值大于负输入端的电压值，第一输出端输出高电平信号并接入到单片机16中进行分析和处理，同时将该高电平信号作为单片机16的中断源，中断时单片机16控制通信电路发送运动数据给相关设备进行应用。

5、具体地，通过蓝牙的方式发送运动数据给相关设备进行应用，方式简单可靠，便于实施。

6、连接部23上开设有通孔24便于利用绑带3将该运动节奏捕捉仪系挂在用户身上，而将该运动节奏捕捉仪的内部电路结构集中于一处进行安装，将整个重心设置在远离通孔24的一端，有利于该运动节奏捕捉仪在使用的过程中更好地发生撞击，从而有利于压力传感器11对用户运动时的节奏进行检测。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。