一种跑步的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种跑步机，该跑步机包括通信模块、控制模块、电平转换模块以及稳压集成电路；电平转换模块和稳压集成电路设置在通信模块与控制模块之间；电平转换模块用于通信模块收发数据的低电平与控制模块收发数据的高电平之间电平转换；稳压集成电路用于将控制模块的电源引脚的高电压切换到通信模块的电源引脚的低电压。本实用新型在现有跑步机上采用电平转换模块和稳压集成电路以连接控制模块和通信模块，该电平转换模块用于通信模块收发数据的低电平与控制模块收发数据的高电平之间电平转换，该稳压集成电路用于将控制模块的电源引脚的高电压切换到通信模块的电源引脚的低电压，从而使现有的跑步机增加通信功能。
【专利说明】一种跑步机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及健身器材领域，具体涉及一种跑步机。
【背景技术】
[0002] 随着人口的增多和高楼大厦的兴起，城市里的人们活动范围越来越小，跑步机这 种健身器材的需求逐渐增多。传统的跑步机一般只具有在跑步带上跑步的功能，且跑步机 上自带的显示屏屏幕较小，查看和设置数据不太方便，功能单一使得人们在使用跑步机运 动时感觉枯燥。 实用新型内容
[0003] 本实用新型提供一种跑步机，该跑步机包括用于控制跑步机的机械装置和电气仪 表装置的动作的控制模块，还包括通信模块、电平转换模块以及稳压集成电路通信模块；电 平转换模块和稳压集成电路分别设置在通信模块与控制模块之间；通信模块的芯片管脚包 括发送管脚、接收管脚、电源管脚和接地管脚；电平转换模块为电平转换电路，包括第一电 阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及PNP三极管；第一电阻的一端与控制模块的B/RX引 脚连接，第一电阻的另一端与PNP三极管的发射极和第四电阻连接；第二电阻的一端与控 制模块的B/TX引脚连接，第二电阻的另一端与通信模块的接收引脚连接；第三电阻的一 端与通信模块的发送引脚连接，第三电阻的另一端与PNP三极管的基极连接；第四电阻的 一端与控制模块的电源引脚连接，第四电阻的另一端与PNP三极管的发射极和第一电阻连 接；PNP三极管的基极与第三电阻连接，PNP三极管的发射极与第一电阻和第四电阻连接， PNP三极管的集电极接地；稳压集成电路一端与控制模块的电源引脚连接，稳压集成电路 的另一端与通信模块的电源引脚连接。
[0004] 其中，通信模块为有线通信模块或无线通信模块。
[0005] 本实用新型的有益效果是：本实用新型在现有跑步机上采用电平转换模块和稳压 集成电路以连接控制模块和通信模块，该电平转换模块用于通信模块收发数据的低电平与 控制模块收发数据的高电平之间电平转换，该稳压集成电路用于将控制模块的电源引脚的 高电压切换到通信模块的电源引脚的低电压，从而使现有的跑步机增加通信功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图，其中：
[0007] 图1是本实用新型跑步机的一实施例的模块示意框图；
[0008] 图2是本实用新型跑步机的一实施例的模块结构示意图；
[0009] 图3是本实用新型跑步机一实施例的电平转换模块和稳压集成电路的电路结构 示意图。
【具体实施方式】
[0010] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0011] 请参阅图1，图1为本实用新型跑步机的一实施例的模块示意框图。如图1所示， 跑步机10包括通信模块101、控制模块102、电平转换模块103、以及稳压集成电路104。
[0012] 通信模块101，用于与便携智能终端进行数据通信，接收来自便携智能终端的控制 指令，并向便携智能终端发送运动信息。
[0013] 便携智能终端可以是平板电脑、智能手机或者其它嵌入式电子设备。便携智能终 端一般自带通信接口，如串口、USB 口、GPRS通信接口、蓝牙通信接口、以太网接口，也可以 根据使用时的网络环境，自行添加通信接口，如在以太网通信接口上添加以太网转WIFI模 块，使便携智能终端具备WIFI通信模块接口，也可以在便携智能终端的主板上添加通信模 块，然后在便携智能终端的操作系统上安装相关的通信模块驱动程序。通信模块101与便 携智能终端的通信模块通过有线或无线方式通信，当采用有线通信方式时，可选择串口通 信模块或USB通信模块。当采用无线通信方式时，可选择GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模 块、WIFI模块、BLUTT00TH模块、NFC模块、红外通信模块中的任意一种方式通信。具体通信 模块的选择本发明不进行限定，可选择上述的通信模块的一种或几种装配在跑步机10和 便携智能终端上。当选择某种通信模块进行通信时，通信模块101与通信模块102之间的 数据交互遵循该通信模块的数据传输协议。
[0014] 控制模块102包括MCU (微控制单元）、运动机械装置控制模块、电气仪表控制模块 (图未示），运动机械装置控制模块和电气仪表控制模块分别负责控制跑步机10的机械装 置和电气仪表装置的动作。
[0015] 在通信模块101与控制模块102之间设有电平转换模块103和稳压集成电路104， 因控制模块102的电源工作电压高于通信模块101的电源工作电源，故在控制模块102和 通信模块101之间设置稳压集成电路104,用于将控制模块102的电源引脚的高电压切换到 通信模块101的电源引脚的低电压，在控制模块102和通信模块101之间设置电平转换模 块103,用于通信模块101收发数据的低电平与控制模块102收发数据的高电平之间电平转 换。
[0016] 请参阅图2,图2是本实用新型跑步机的一实施例的模块结构示意图。如图2所 示，该跑步机包含12V电源308和控制模块301，控制模块301的工作电压为5V，在12V电 源308和控制模块301之间设置有5V稳压集成电路302,通过该5V稳压集成电路302将跑 步机的电源电压12V降低到控制模块301的工作电压5V。
[0017] 该跑步机的通信模块为蓝牙通信模块305,蓝牙通信模块305的工作电压为 3. 3V，同样，在控制模块301和蓝牙通信模块305之间设置有3. 3V稳压集成电路303用于 控制模块301与蓝牙通信模块305之间电源电压切换。
[0018] 在控制模块301和蓝牙通信模块305之间还设置有5V转3. 3V电平转换模块304， 用于控制模块301和蓝牙通信模块305之间收发数据的电平转换。
[0019] 与控制模块301连接的外部设备有LED显示模块306、接地开关检测模块307、安 全检测模块311、蜂鸣器312以及心跳模组313。
[0020] LED显示模块306用于显示跑步机的一些重要信息，如当前运行速率。
[0021] 接地开关检测模块307用于将跑步机接地，保护跑步机发生漏电故障等情况下用 户的人身安全。
[0022] 安全检测模块311用于跑步机的机械电子装置的线路巡检，当线路出现任何故障 时，LED显示模块306显示告警信息，同时蜂鸣器312发出提示告警声以提醒用户停止运动 或离开跑步机。
[0023] 心跳模组313为跑步机上附带的心跳检测装置，当跑步机接收到来自便携智能终 端的控制指令集模块发送的检测用户心跳控制指令后，用户将手指搭在心跳模组313的电 极感应器上，电极感应器通过手指检测到人体信号的微弱变化，再通过信号处理，输出人体 的心跳频率信息。
[0024] 此外，跑步机还包括立体声功放模块310,立体声功放模块310的工作电压为9V， 在立体声功放模块310与12V电源308设置有9V稳压集成电路309,通过该9V稳压集成电 路309将跑步机的电源电压12V降低到立体声功放模块310的工作电压9V。立体声功能模 块310用于直接在跑步机上播放音频文件，音频文件可通过无线通信模块从网络上下载保 存到跑步机的存储器上，也可以通过USB通信接口从U盘中读入。
[0025] 请参阅图3,图3是本实用新型跑步机一实施例的电平转换模块和稳压集成电路 的电路结构示意图。
[0026] 如3所示，虚线框为稳压集成电路42,虚线框以外的电路为电平转换模块41，电 平转换模块41为电平转换电路。
[0027] 电平转换模块41设置在通信模块与控制模块之间，用于通信模块发数据的低电 平与控制模块收发数据的高电平之间电平转换。
[0028] 稳压集成电路42用于将控制模块的电源引脚的高电压切换到通信模块的电源引 脚的低电压。
[0029] 在电平转换模块41中，BTM表示蓝牙通信模块，该通信模块包括4个金属管脚： 1PIN为发送管脚TXD、2PIN为接收管脚RXD、13PIN为接地管脚GND，12PIN为电源管脚，电压 为3. 3V。控制模块包括3个金属管脚：电源管脚Vcc、接收管脚B/RX、发送管脚B/TX。
[0030] 电平转换模块41包括4个电阻和1个PNP三极管Q1，这4个电阻分别为限流电 阻R1、R2、R3和上偏置电阻R5,在优选实施例中，R1、R2、R3的阻值为1K、R5的阻值为10K。 电阻R1的一端与跑步机控制模块的接收管脚B/RX连接，电阻R1的另一端与三极管Q1的 发射极连接，同时与电阻R5连接。电阻R5的一端与R1连接，同时与三极管Q1的发射极连 接，电阻R5的另一端与控制模块的电源管脚Vcc连接。电阻R3的一端与蓝牙通信模块的 接收管脚TXD连接，电阻R3的另一端与三极管Q1的基极连接。电阻R2的一端与控制模块 的发送管脚B/TX连接，电阻R2的另一端与蓝牙通信模块的接收管脚RXD连接。三极管Q1 的基极与R3连接，发射极与R1和R5连接，集电极接地。
[0031] 当控制模块发送高电平数据给蓝牙通信模块BTM时，控制模块的发送引脚B/TX发 送一个5V的高电平经过限流电阻R2,变为3. 3V电平，输出到蓝牙通信模块BTM的接收管脚 RXD。
[0032] 当控制模块发送低电平数据给蓝牙通信模块BTM时，控制模块的发送引脚B/TX发 送一个0V的低电平经过限流电阻R2,蓝牙通信模块BTM的接收管脚RXD接收到的电平也为 0V〇
[0033] 当跑步机的蓝牙通信模块BTM发送数据给控制模块时，分为发送数据为高电平和 低电平两种情况。
[0034] 当发送数据为高电平时，蓝牙通信模块BTM的发送引脚TXD输出一个3. 3V的高电 平，经过R3限流电阻限流，到三极管Q1的基极，这时三极管Q1处于截止工作状态，三极管 Q1发射极的电流几乎为〇,流经限流电阻R5的电流忽略不计，三极管Q1的发射极的电压与 控制模块的电源电压Vcc相等，为5V，因三极管Q1处于截止工作状态，流经限流电阻R1的 电流忽略不计，此时控制模块的接收管脚B/RX的电压与三极管Q1发射极的电压相等，同为 5V，即此时控制模块的接收管脚B/RX接收的数据为5V高电平。
[0035] 当发送数据为低电平时，蓝牙通信模块BTM的发送引脚TXD输出一个0V的低电 平，经过R3限流电阻限流，到三极管Q1的基极，这时三极管Q1处于饱和工作状态，在上偏 置电阻R5的作用下，三极管Q1的发射极端的电压被拉低为0V，经过限流电阻R1限流到控 制模块的接收管脚B/RX，此时控制模块的接收管脚B/RX的电平也为0V，即此时控制模块的 接收管脚B/RX接收的数据为0V低电平。这样，跑步机的蓝牙通信模块BTM发送高电平数 据给控制模块时，控制模块接收的电平为高电平，跑步机的蓝牙通信模块BTM发送低电平 数据给控制模块时，控制模块接收的电平为低电平。
[0036] 在现有跑步机上采用本实用新型的电平转换模块和稳压集成电路，使现有跑步机 增加通信模块，从而实现跑步机与便携智能终端之间通信。通信模块不限于上述的通信模 块类型，也可以是以太网通信模块或其它通信模块。当采用不同种类的通信模块时，电平转 换模块和稳压集成电路根据所采用的通信模块的电气特性需相应地调整电路中各元器件 的规格和连接方式。
[0037] 以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在 其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种跑步机，包括用于控制所述跑步机的机械装置和电气仪表装置的动作的控制模 块，其特征在于，进一步包括通信模块、电平转换模块以及稳压集成电路； 所述电平转换模块和稳压集成电路分别设置在所述通信模块与所述控制模块之间； 所述通信模块的芯片管脚包括发送管脚、接收管脚、电源管脚和接地管脚； 所述电平转换模块为电平转换电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以 及PNP三极管；所述第一电阻的一端与所述控制模块的B/RX引脚连接，所述第一电阻的另 一端与所述PNP三极管的发射极和第四电阻连接；所述第二电阻的一端与所述控制模块的 B/TX引脚连接，所述第二电阻的另一端与所述通信模块的接收引脚连接；所述第三电阻的 一端与所述通信模块的发送引脚连接，所述第三电阻的另一端与所述PNP三极管的基极连 接；所述第四电阻的一端与所述控制模块的电源引脚连接，所述第四电阻的另一端与所述 PNP三极管的发射极和第一电阻连接；所述PNP三极管的基极与第三电阻连接，所述PNP三 极管的发射极与第一电阻和第四电阻连接，所述PNP三极管的集电极接地； 所述稳压集成电路一端与所述控制模块的电源引脚连接，所述稳压集成电路的另一 端与所述通信模块的电源引脚连接。
2. 根据权利要求1所述的跑步机，其特征在于：所述通信模块为有线通信模块或无线 通信模块。
【文档编号】A63B22/02GK203899030SQ201320712814
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】张佳兴, 卢利伟 申请人:深圳市好家庭实业有限公司