一种简易户外运动环境参数检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种简易户外运动环境参数检测仪。
【背景技术】
[0002]随着身边越来越多的人选择登山自行车等户外运动作为工作之余的休闲调整和健身，人们对户外运动衍生出来的相关设备需求越来越大，这将是一个广阔的市场。对于学生或者工薪阶层等初级爱好者来说，购买发烧友级的专业仪器和设备过于昂贵。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术的不足，本实用新型提出一种简易户外运动环境参数检测仪，带有GPS定位、高度速度测量和路径记录功能，非常适合初级户外运动爱好者。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种简易户外运动环境参数检测仪，包括控制器、传感器模块、供电模块、及LCD显示模块，所述传感器模块连接控制器，控制器连接LCD显示模块，控制器还连接有存储模块，供电模块为控制器、传感器模块、实时通讯模块、及LCD显示模块供电。
[0006]优选地，所述传感器模块包括温湿度传感器、及光照度传感器，温湿度传感器选用SHTlX系列，光照度传感器为ON9658。
[0007]优选地，所述供电模块包括USB供电端口、及锂电池供电模块，USB供电端口、及锂电池供电模块连接有BQ2057锂电池充电管理芯片;USB供电端口连接有USB转换端口，USB供电端口通过稳压器连接控制器。
[0008]进一步地，所述BQ2057锂电池充电管理芯片输出端有稳压器TPS79733，稳压器TPS79733的输出端连接控制器的供电端，TPS79733的输入端还连接有TPS78233输入端，TPS78233的输出端连接传感器模块。
[0009]本实用新型一种简易户外运动环境参数检测仪，还包括GPS外设端口，控制器通过GPS外设端口连接GPS模块；控制器通过无线通讯连接PC机。
[0010]优选地，所述控制器GPS模块、及PC机之间的相互连通通过实时通讯模块实现，所述实时通讯模块包括六路拨码开关，控制器与PC机通过拨码开关的第一路、及第二路连通，GPS模块与PC机通过拨码开关的第三路、及第四路连通，控制器与GPS模块通过拨码开关的第五路、及第六路连通。
[0011]优选地，所述IXD显示模块包括点阵液晶屏。
[0012]优选地，所述控制器还连接有RTC时钟发生器。
[0013]采用如上技术方案取得的有益技术效果为:
[0014]处理器处理各个传感器测量的信息，IXD显示模块实时显示，存储模块存储路径信息；实时通讯模块配合上位机使用，通过USB转串口，把记录的数据上传到PC机，USB 口同时起到锂电池充电的作用。简易户外运动环境参数检测仪，带有GPS定位、高度速度测量和路径记录功能，非常适合初级户外运动爱好者。
【附图说明】
[0015]图1为简易户外运动环境参数检测仪结构框图。
[0016]图2为温湿度传感器连接示意图。
[0017]图3为可见光照度传感器连接示意图。
[0018]图4为供电模块电路图。
[0019]图5为稳压器接线示意图。
[0020]图6为TPS78233接线示意图。
[0021]图7为USB转换端口接线示意图。
[0022]图8为拨码开关接线示意图。
[0023]图9为存储模块接线示意图。
[0024]图10为RTC时钟发生器接线示意图。
【具体实施方式】
[0025]结合附图1至10对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明:
[0026]一种简易户外运动环境参数检测仪，包括控制器、传感器模块、供电模块、及LCD显示模块，如图1所示。传感器模块连接控制器，控制器连接LCD显示模块，控制器还连接有存储模块，供电模块为控制器、传感器模块、实时通讯模块、及LCD显示模块供电。控制器优选 MSP430。
[0027]传感器模块包括温湿度传感器、及光照度传感器，温湿度传感器选用SHTlX系列，优选SHT10，SHTlO是低功耗的数字温湿度传感器，数字信号输出，具有长期稳定性，如图2所示。光照度传感器选用ON9658，典型入射波长为λ P = 520nm，内置双敏感元接收器，可见光范围内高度敏感，输出电流随照度呈线性变化。如图3所示，光照度传感器ON9658的输出端连接有下拉电阻R10，下拉电阻RlO两端并联有稳压电容C9，稳定光照度传感器的输出电压。ON9658的输出端连接MSP430的模拟信号输入端。调节下拉电阻R10，可以调节光照度传感器ON9658的感光范围。
[0028]供电模块包括USB供电端口、及锂电池供电模块，如图4所示。锂电池供电模块选用BQ2057作为锂电池充电管理芯片。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间，带有可选的电池温度监测，利用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流，充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现，具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。
[0029]USB供电端口连接有USB转换端口，USB供电端口通过稳压器连接控制器。平时使用锂电池供电，跟上位机通信的时候使用USB供电，同时USB给锂电池充电。图4为供电模块电路图，输出端BAT连接图5稳压器TPS79733的管脚1，TPS79733的输出端连接MSP430的供电端，TPS79733的输入端4连接TPS78233输入端(如图6所示)，TPS78233的输出端连接传感器模块。TPS78233带有使能引脚，用来给传感器模块供电，这样在待机的状态下，可以关闭TPS78233以节省电能。
[0030]简易户外运动环境参数检测仪还包括GPS外设端口，控制器通过GPS外设端口连接GPS模块；控制器通过无线通讯连接PC机。控制器GPS模块、及PC机之间的相互连通通过实时通讯模块实现，所述实时通讯模块包括六路拨码开关，如图8所示。控制器与PC机通过拨码开关的第一路、及第二路连通，GPS模块与PC机通过拨码开关的第三路、及第四路连通，控制器与GPS模块通过拨码开关的第五路、及第六路连通。
[0031]IXD显示模块包括点阵液晶屏。选用N0KIA5110点阵液晶屏，84*48像素，背光可以手动开启和关闭，也可以选择自适应背光(通过PWM控制，配合光照度传感器ON9658实现)，即外界光强，LED背光弱，外部光弱，LED背光强。
[0032]存储模块选用AT24CXX系列，优选AT24C64，接线如图9所示。AT24C64记录坐标信息。一条信息包括日期时间和经玮度共64个字节，一共可以存储512条记录，按Imin/条计算，可以不间断存储8小时。记录在AT24C64中的数据通过串口传给上位机，上位机软件转换数据，也可直接输出KML文件，在Google earth中打开绘制路径。
[0033]控制器还连接有RTC时钟发生器，如图10所示。RTC时钟发生器与存储模块共享连接总线，提供存储模块所需的时钟脉冲。
[0034]当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
【主权项】
1.一种简易户外运动环境参数检测仪，其特征在于，包括控制器、传感器模块、供电模块、及IXD显示模块，所述传感器模块连接控制器，控制器连接IXD显示模块，控制器还连接有存储模块，供电模块为控制器、传感器模块、实时通讯模块、及LCD显示模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种简易户外运动环境参数检测仪，其特征在于，所述传感器模块包括温湿度传感器、及光照度传感器，温湿度传感器选用SHTlX系列，光照度传感器为 0N9658。
3.根据权利要求1所述的一种简易户外运动环境参数检测仪，其特征在于，所述供电模块包括USB供电端口、及锂电池供电模块，USB供电端口、及锂电池供电模块连接有BQ2057锂电池充电管理芯片；USB供电端口连接有USB转换端口，USB供电端口通过稳压器连接控制器。
4.根据权利要求3所述的一种简易户外运动环境参数检测仪，其特征在于，所述BQ2057锂电池充电管理芯片输出端有稳压器TPS79733，稳压器TPS79733的输出端连接控制器的供电端，TPS79733的输入端还连接有TPS78233输入端，TPS78233的输出端连接传感器模块。
5.根据权利要求1所述的一种简易户外运动环境参数检测仪，其特征在于，还包括GPS外设端口，控制器通过GPS外设端口连接GPS模块；控制器通过无线通讯连接PC机。
6.根据权利要求5所述的一种简易户外运动环境参数检测仪，其特征在于，所述控制器GPS模块、及PC机之间的相互连通通过实时通讯模块实现，所述实时通讯模块包括六路拨码开关，控制器与PC机通过拨码开关的第一路、及第二路连通，GPS模块与PC机通过拨码开关的第三路、及第四路连通，控制器与GPS模块通过拨码开关的第五路、及第六路连通。
7.根据权利要求1所述的一种简易户外运动环境参数检测仪，其特征在于，所述LCD显示模块包括点阵液晶屏。
8.根据权利要求1所述的一种简易户外运动环境参数检测仪，其特征在于，所述控制器还连接有RTC时钟发生器。
【专利摘要】一种简易户外运动环境参数检测仪，包括控制器、传感器模块、供电模块、及LCD显示模块。传感器模块连接控制器，控制器连接LCD显示模块，控制器还连接有存储模块，供电模块为控制器、传感器模块、实时通讯模块、及LCD显示模块供电。处理器处理各个传感器测量的信息，LCD显示模块实时显示，存储模块存储路径信息；实时通讯模块配合上位机使用，通过USB转串口，把记录的数据上传到PC机，USB口同时起到锂电池充电的作用。简易户外运动环境参数检测仪，结构简单，带有GPS定位、高度速度测量和路径记录功能，非常适合初级户外运动爱好者。
【IPC分类】G01D21-02
【公开号】CN204286493
【申请号】CN201420779796
【发明人】曹路, 宋森森, 单田芳, 郭玉鹏, 韩丽朋
【申请人】山东科技大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月11日