专利名称：全息耗能计量卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全息耗能计量卡。
背景技术：
在日常生活中消耗的能量是否与摄入能量相一致成为人们日益关心的问题，市场上也出 现了测量活动强度、生命指数、消耗能量等指标的耗能装置，但是这些产品都在2005年及以 前投放市场。2006年得益于MEMS技术的进步，飞斯卡尔半导体公司首次推出低耗电电流的 三维加速度传感器，使便携设备的长时间三维加速度信息测量成为可能。三维加速度传感器 有别于以往使用的二维加速度传感器，可以如实反映物体在空间中的运动信息。而二维加速 度传感器在测量生活中消耗能量时存在的致命缺点是不能完全反映物体的运动情况，只能获 得三维运动信息中两个纬度的加速度信息，而根据两维加速度数据计算得到的能量消耗要小 于实际的能量消耗。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种全息耗能计量卡，根据人体在三 维空间中的加速度信息计算得到能量消耗大小，弥补现存耗能计量装置的不足。
为达到上述目的，本发明的构思是
本发明的全息耗能计量卡是通过所采用的新近推出的电容式三轴向加速度传感器将人体 日常生活中的三轴向加速度信息通过模拟电压的形式输出，在控制单元控制下完成模拟数据 的采样转换，并完成加速度大小到消耗能量大小的转换；最后控制单元将耗能的转换结果以
卡路里或焦耳为单位在显示屏上显示出来，同时控制单元接收按键输入单元的信息，调整显
示屏的显示单位或者在任意时刻使全息耗能计量卡重新开始持续24小时的耗能计量工作。全 息耗能计量卡采用可以真实反映人体三维活动信息的电容式三轴向加速度传感器；能够以焦 耳或者卡路里两种单位显示消耗能量的大小；所具有的按键输入单元可以调整显示单位或者 控制全息耗能计量卡在任意时刻使重新开始持续24小时的耗能计量工作。 根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案
一种全息耗能计量卡，包括一个加速度采集单元，其特征在于所述加速度采集单元采用 三维全息加速度采集，其输出连接到一个控制单元，所述控制单元的输出连接到一个显示屏， 有一个按键输入单元连接所述控制单元。
上述三维全息加速度采集单元采用MMA7260QT三轴向加速度传感器，可采集获得反映人 体真实运动信息的三维加速度数据。
3上述控制单元采用MSP430F2274型16位精简指令集控制器，所述显示器采用低功耗段位 LCD显示屏。
上述全息耗能计量卡的电路连接结构是所述MMA7260QT三轴向加速度传感器输出的与 加速度值成比例的三路模拟电压信号经过数据线与所述16位控制器的8 10号管脚相连接； 在所述控制器内部完成数据的A/D转换，借助控制器的20、 21、 22、 23、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 32号管脚连接所述显示屏，使显示屏显示现阶段能量消耗大小控制器24号管脚 连接绿色发光二极管Dl，将在正常工作状态下闪烁；控制器31号管脚连接红色发光二极管 D2，将在电压过低时闪烁。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点 本发明采用三维全息加速度采集单元，即全息耗能卡采用可以真实反映人体三维活动信 息的电容式三轴向加速度传感器；能够以焦耳或者卡路里两种单位显示消耗能量的大小；有 按键输入单元，可以在任意时刻使全息耗能计量卡重新开始持续24小时的耗能计量工作，或
者使耗能计量以卡路里或焦耳为单位显示现阶段的耗能总量。
图1为本发明的全息耗能计量卡系统框图， 图2为本发明的全息耗能计量卡电路原理图，
具体实施例方式
现在把本发明的一个优选实施例结合附图详述如下图1为本实施例的全息耗能计量卡
的结构框图。本全息耗能计量卡包括了三维加速度采集单元1、控制单元3、按键输入单元2，
以及显示屏。
全息耗能计量卡控制单元接收三维加速度釆集单元、按键输入单元的数据，经过计算在 显示屏上以焦耳或者卡路里为单位显示现阶段的能量消耗值。同时控制单元接收按键输入单
元的信息，在任意时刻使全息耗能计量卡重新开始持续24小时的耗能计量工作。
图2为本实施例的全息耗能计量卡系统电路原理图。IC1为三维加速度传感器MMA7260QT， 即三维加速度采集单元1; IC2为集成了模/数转换器的微控制器MSP430F2274，即控制单元3; IC3为BDS805型的显示屏，即显示屏4。控制器(IC2) 8号、9号、10号管脚分别与IC1的 15号、14号、13号管脚相连；控制器(IC2) 5号管脚与开关S1相连；控制器(IC2)的20、 21、 22、 23、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 32号管脚分别与显示屏的A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 El、 E2、 E3、 E4端相连；控制器(IC2) 24号管脚连接绿色发光二极管Dl，将在正常工作状 态下闪烁；控制器(IC2) 31号管脚连接红色发光二极管D2，将在电压过低时闪烁。
4按键Sl的作用是调整显示屏的显示单位或者在任意时刻使全息耗能计量卡重新开始持 续24小时的耗能计量工作。当Sl按下时间大于1秒，全息耗能计量卡重新开始持续24小时 的耗能计量工作；当S1按下时间小于1秒，将调整显示屏的显示单位在卡路里与焦耳之间切 换。
权利要求
1、一种全息耗能计量卡，包括一个加速度采集单元(1)，其特征在于所述加速度采集单元(1)采用三维全息加速度采集，其输出连接到一个控制单元(3)，所述控制单元(3)的输出连接到一个显示屏(4)，有一个按键输入单元(2)连接所述控制单元(3)。
2、 根据权力要求1所述的全息耗能计量卡，其特征在于所述三维全息加速度采集单元(1) 采用MMA7260QT三轴向加速度传感器(IC1)，可采集获得反映人体真实运动信息的三 维加速度数据。
3、 根据权利要求2所述的全息耗能计量卡，其特征在于所述控制单元(3)采用MSP430F2274 型16位精简指令集控制器(IC2)，所述显示器(4)采用低功耗段位LCD显示屏。
4、 根据权利要求3所述的全息耗能计量卡，其特征在于电路连接结构是所述MMA7260QT 三轴向加速度传感器(IC1)输出的与加速度值成比例的三路模拟电压信号经过数据线与 所述16位控制器(IC2)的8~10号管脚相连接；在所述控制器(IC2)内部完成数据的 A/D转换，借助控制器(IC2)的20、 21、 22、 23、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 32号管脚 连接所述显示屏(4)，使显示屏(4)显示现阶段能量消耗大小；控制器(IC2) 24号管 脚连接绿色发光二极管Dl，将在正常工作状态下闪烁；控制器(IC2) 31号管脚连接红 色发光二极管D2，将在电压过低时闪烁。
全文摘要
本发明涉及一种全息耗能计量卡。它包括一个加速度采集单元，所述加速度采集单元采用三维全息加速度采集单元，其输出连接到一个控制器，所述控制器的输出连接到一个显示屏，有一个按键输入单元连接到所述。控制单元控制加速度采集单元工作，同时控制显示屏显示内容。按键输入单元，可以在任意时刻使全息耗能计量卡重新开始持续24小时的耗能计量工作，或者使耗能计量以卡路里或焦耳为单位显示现阶段的耗能总量。
文档编号A61B5/00GK101455560SQ20091004481
公开日2009年6月17日 申请日期2009年1月4日 优先权日2009年1月4日
发明者刘书朋, 谦 常, 朱翔明, 林 陈 申请人:上海大学