专利名称：3d计步器和运动追踪系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计步器，特别涉及一种3D计步器和运动追踪系统。
背景技术：
目前随着人们对个人健康的关注度越来越高，电子计步器已经受到越来越多的人的关注和追捧，它可以记录你实时走路和跑步的步数以及对应消耗的卡路里数值。目前市面上已经出现了较多的高端的3D传感技术的计步器，可以通过检测人们每天运动的情况来测算出其消耗的热量。但随着智能物联网以及运动社交的兴起，这种传统的3D计步器不能满足用户实时将数据上传至互联网端来每日、每周、每月的即时管理自己的健康数据。无法通过互联网和同事、朋友、圈子内的好友进行运动竞赛来激励和改变自己的健康运动习惯。
实用新型内容本实用新型的主要目的为提供一种具有有线传输功能和无线传输功能且功耗低、外形小巧的3D计步器和运动追踪系统。本实用新型提出一种3D计步器，包括微处理器、3D数字传感器和按键开关，所述按键开关与所述微处理器的一个I/o 口连接，还包括有机发光二极管OLED显示器、无线收发器和与所述微处理器的USB接口对应连接的USB插座；所述3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器都连接所述微处理器的串行外设接口 SPI，所述3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器还与所述微处理器的三个I/O 口一一对应连接。优选地，所述微处理器为PIC18F26J50单片机。优选地，所述3D数字传感器为ADXL345系列数字传感器。优选地，所述无线收发器为包括NRF2401系列无线芯片的2. 4G无线收发器。优选地，还包括与所述无线收发器匹配的USB适配器。本实用新型还提出一种运动追踪系统，包括计算机和3D计步器，所述3D计步器包括微处理器、3D数字传感器和按键开关，所述按键开关与所述微处理器的一个I/O 口连接，所述3D计步器还包括OLED显示器、无线收发器和与所述微处理器的USB接口对应连接的USB插座；所述3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器都连接所述微处理器的SPI，所述3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器还与所述微处理器的三个I/O 口一一对应连接。优选地，所述3D计步器为多个；所述计算机的USB接口与所述3D计步器的USB适配器连接，接收所述3D计步器无线传输的数据。本实用新型的3D计步器，可以通过USB插座通过数据线连接到计算机将3D计步器中的用户运动数据和消耗能量数据等传输到计算机上，也可以通过无线收发器和USB适配器将用户运动数据和消耗能量数据等经无线传输到计算机上，然后通过计算机发送到网络上，使得本3D计步器具有网络功能；0LED显示器不断显示亮度高、对比度强、光线柔和且功耗低，实现低功耗显示为3D计步器整体节能。
图1是本实用新型3D计步器较佳实施例的结构示意图；本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，图1为本实用新型3D计步器较佳实施例的结构示意图，该实施例提出的3D计步器，包括微处理器10、3D数字传感器20和按键开关30，按键开关30与微处理器10的一个I/O 口连接，还包括有机发光二极管OLED显示器40、无线收发器50和与微处理器10的USB接口对应连接的USB插座60 ；3D数字传感器20、0LED显示器40和无线收发器50都连接微处理器的串行外设接口 SPI，3D数字传感器20、OLED显示器40和无线收发器50还与微处理器10的三个I/O 口——对应连接。本实施例中，微处理器10为PIC18F26J50单片机。3D数字传感器20为ADXL345系列数字传感器。无线收发器50为包括NRF2401系列无线芯片的2.4G无线收发器50。3D计步器还包括与无线收发器50匹配的USB适配器70。SP1:英文全称 Serial Peripheral Interface,称为串行外设接口。OLED:英文全称 Organic Light-Emitting Diode,称为有机发光二极管。OLED显示器40其本身具有以下特点显示亮度高、对比度强、光线柔和、功耗低。PIC18F26J50单片机的特点有价格低、性能高、功耗低且具备USB数据传输功能，同时还自带64K字节的存储空间。ADXL345系列数字传感器的特点有低功耗、自带A/D转换、具备静止检测等。NRF2401系列无线芯片具有价格低、开发简单、体积小等优势。本实施例提出的3D计步器，可以通过USB插座60通过数据线连接到计算机将3D计步器中的用户运动数据和消耗能量数据等传输到计算机上，也可以通过无线收发器50和USB适配器70将用户运动数据和消耗能量数据等经无线传输到计算机上，然后通过计算机发送到网络上，使得本3D计步器具有网络功能；0LED显示器40不断显示亮度高、对比度强、光线柔和且功耗低，实现低功耗显示为3D计步器整体节能；采用的PIC18 F26J50单片机自带有64K字节的大存储空间，可以存储更多的用户运动数据和消耗能量数据等，同时具有低功耗；采用的ADXL345系列数字传感器具有静止检测特点，配合运用微处理器10自带的时钟中断功能，当3D计步器静止放置2分钟后会自动进入超低功耗状态，使得整个3D计步器耗电极低，3D计步器更节能，待机时间更长；同时PIC18 F26J50单片机和ADXL345系列数字传感器都具有低功耗特点，进一步为3D计步器整体节能；无线接收器选用低成本的NRF2401系列无线芯片，降低3D计步器整体的成本；同时相对于传统的计步器而言，本实施例中的3D计步器所用的配件都是体型小的部件，所以3D计步器的整体外形更小巧、美观。本实施例，以开关连接的I/O 口为Pl. O, 3D数字传感器20、0LED显示器40和无线收发器50与微处理器10的三个I/O 口分别为P1. UPl. 2,Pl. 3为例进行细述，其I/O 口并不仅仅限于这些。本实施例3D计步器的原理如下所述3D数字传感器20与微处理器10的SPI接口相连，微处理器10通过SPI采集使用者的微处理数据，通过软件运算计算出使用者的步数、卡路里和运动距离，可通过连接在SPI接口上的OLED显示器40显示出来。连接在I/O口 Pl. O上的按键开关20用来人机交互，可以切换OLED显示数据。PIC18F26J50单片机自带USB接口模块，只需要将USB插座60的引脚与微处理器10的USB接口所在的引脚一一对应，再将USB插座60通过数据线连接计算机，就可实现与计算机的有线数据传输。另外，连接到SPI接口上的无线数据传输模块是选用包括NRF24L01无线芯片的2. 4G无线收发器50，再配上一个与该无线收发器50相匹配的USB适配器70，将USB适配器70插入计算机USB插口，即可实现计步器与计算机之间的无线数据传输。微处理器10上的SPI连接了 3D数字传感器20、OLED显示器40和无线芯片，为了合理区分和使用这三个模块，特别使用了I/O 口 Pl. 1、P1. 2和Pl. 3对各个部分进行切换。PIC18F26J50单片机自带64K字节的存储空间，通过合理优化程序和存储空间，使用微处理器10自带的存储空间即可存储用户30天以上的运动数据。本实用新型还提出一种运动追踪系统，包括计算机和3D计步器，该3D计步器包括微处理器、3D数字传感器和按键开关，按键开关与微处理器的一个I/O 口连接，该3D计步器还包括OLED显示器、无线收发器和与微处理器的USB接口对应连接的USB插座；3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器都连接微处理器的SPI，3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器还与微处理器的三个I/O 口一一对应连接。3D计步器为多个；计算机的USB接口与3D计步器的USB适配器连接，接收3D计步器无线传输的数据。多个3D计步器的USB适配器与计算机的USB接口连接向计算机无线传输数据,计算机可以对比各个3D计步器传来的数据了解使用者的能量消耗和运动程度等情况。本实用新型运动追踪系统包括3D计步器，该3D计步器可包括前述图1所示实施例中所有技术方案，其具体结构可参照前述实施例，由于采用了前述3D计步器的方案，所以本实用新型运动追踪系统具有前述3D计步器的所有优点，在此不做赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，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.ー种3D计步器，包括微处理器、3D数字传感器和按键开关，所述按键开关与所述微处理器的ー个I/O ロ连接，其特征在于，还包括有机发光二极管OLED显示器、无线收发器和与所述微处理器的USB接ロ对应连接的USB插座；所述3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器都连接所述微处理器的串行外设接ロ SPI，所述3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器还与所述微处理器的三个I/O ロ一一对应连接。
2.根据权利要求1所述的3D计步器，其特征在于，所述微处理器为PIC18F26J50单片机。
3.根据权利要求1所述的3D计步器，其特征在于，所述3D数字传感器为ADXL345系列数字传感器。
4.根据权利要求1所述的3D计步器，其特征在于，所述无线收发器为包括NRF2401系列无线芯片的2. 4G无线收发器。
5.根据权利要求1至4任一项所述的3D计步器，其特征在于，还包括与所述无线收发器匹配的USB适配器。
6.一种运动追踪系统，包括计算机，其特征在于，还包括如权利要求5所述的3D计步器。
7.根据权利要求6运动追踪系统，其特征在于，所述3D计步器为多个；所述计算机的USB接ロ与所述3D计步器的USB适配器连接，接收所述3D计步器无线传输的数据。
专利摘要本实用新型公开了一种3D计步器和运动追踪系统，其3D计步器包括微处理器、3D数字传感器和按键开关，按键开关与微处理器的一个I/O口连接，还包括有机发光二极管OLED显示器、无线收发器和与微处理器的USB接口对应连接的USB插座；3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器都连接微处理器的串行外设接口SPI，3D数字传感器、OLED显示器和无线收发器还与微处理器的三个I/O口一一对应连接。本实用新型的3D计步器，可以经有线传输和无线传输将数据传输到计算机上，经计算机上传数据到网络上实现网络功能；显示屏的亮度高且功耗低。
文档编号G01C22/00GK202869503SQ201220577600
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者李晓亮 申请人:深圳麦开网络技术有限公司