一种用于户外运动的多功能设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于户外运动的多功能设备，包括处理器、传感器组、用于显示处理器处理结果的人机界面、用于输入功能命令的按键和用于整个设备供电的电源模块；所述的传感器组包括角速度传感器、温度传感器、压力传感器和磁场传感器；所述的传感器组、人机界面、按键和电源模块均与处理器相连。本实用新型所公开的多功能设备，通过对传感器采集数据的控制处理实现压强测量、温度测量、计步器、指南针、照明功能集于一身，在节省设备空间的同时便于户外使用。
【专利说明】一种用于户外运动的多功能设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于户外运动的多功能设备，具体来说，是一种通过处理器对传感器的控制处理实现压强测量、温度测量、计步器、指南针、照明功能。
【背景技术】
[0002]户外运动，即走出家门的运动。户外运动包括登山、攀岩、野营、远足、探洞、漂流、滑雪、骑马、自行车、背包自助旅行等。近几年，户外运动在中国的北京、广州、昆明、上海等地悄然兴起，加上“减压、释放”的宣传理念，这种运动渐渐成为了一种“社会时尚”。户外运动是一项专业性较强的活动，除了对参与者本身体能的要求外，还需要户外设备抵御各种紧急情况，作为户外运动的第一道“保护屏障”，保障户外活动者的健康与舒适。所以现代户外用品市场随着户外运动热也迅速发展起来，不但包括帐篷、睡袋、垫子、登山旅行包、户外服装、鞋、登山攀岩用品、工具刀具锹具、炉具餐具、照明用品等，甚至连户外食品、GPS、书籍地图、军品、滑雪装备、马具和其它专项户外运动用品也应有尽有。
[0003]目前户外的概念渐成时尚，户外的产品越来越轻薄、花哨和功能细分。但是对于户外运动者来说，每次户外运动所能携带的设备是有限的，如此功能细分的设备不能满足对于便携性和功能性要求都较高的群体，怎样在不增加过多设备的情况下实现多项功能，仍然缺少足够的选择。
【发明内容】
[0004]发明目的:本实用新型提供一种用于户外运动的节省空间，使用方便的多功能设备。
[0005]技术方案:为解决上述【背景技术】所述的问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种用于户外运动的多功能设备，包括处理器、传感器组、用于显示处理器处理结果的人机界面、用于输入功能命令的按键和用于整个设备供电的电源模块；所述的传感器组包括角速度传感器、温度传感器、压力传感器和磁场传感器；所述的传感器组、人机界面、按键和电源模块均与处理器相连。
[0007]所述的处理器为基于ARM Cortex_M3内核的STM32系列低功耗处理器。
[0008]所述的角速度传感器为ADXL345，具有体积小，功耗低，三轴高精度，可根据人运动时产生的加速度变化来检测步数实现计步器的功能。
[0009]所述的温度传感器为ADT7410，用于监控温度，提供周围环境温度的信息。
[0010]所述的压力传感器为MD-PS002，用于测量大气压强并根据测得的大气压强计算当前海拔高度。
[0011]所述的磁场传感器为霍尼韦尔的HMC5883，用于采集方位信息与角度信息，实现指南针的功能。
[0012]所述的人机界面为2.4寸TFT真彩触摸屏，用于显示设备信息并可提供照明的高亮LED灯。[0013]所述的电源模块为锂电池电源并配有充电电路，锂电池电源用于整个设备供电，配有的充电电路，可通过MiniUSB 口为电池充电。
[0014]有益效果:本实用新型提出的用于户外运动的多功能设备，其集成了适用于户外运动的多个传感器，设备开机后，系统进行初始化，刷新显示器数据。用户可以根据自身需要选择指定功能，如温度测量、压强测量等，选择后设备自动执行所选任务；若没有自选功能输入，则设备进行功能顺序测量，即首先进行角速度测量，若当前存在有效数据，则进行计步功能；没有则依次进行温度测量、压强测量、磁场测量，传感器的数据送至处理器后在人机界面上显示出来。除此之外，还可提供高亮LED灯以作照明使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型多功能设备的电路结构示意图；
[0016]图2为本实用新型多功能设备的系统处理流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图来对本实用新型做进一步说明。
[0018]如图1所示，本实用新型提出的用于户外运动的多功能设备包括处理器1，电源模块，角速度传感器4，温度传感器5，压力传感器6，磁场传感器7，人机界面8，按键9。电源模块包括锂电池电源2和充电电路3。角速度传感器4、温度传感器5、压力传感器6、磁场传感器7、人机界面8、按键9和电源模块均与处理器I相连。
[0019]其中处理器I选用基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列低功耗处理器，整个设备均按低功耗设计；以可充电锂电池2为整个设备供电，并以ADI的充电芯片搭建充电电路3配有MiniUSB 口，当电池电量不足时可通过MiniUSB 口为电池充电；角速度传感器4选用ADXL345，既能测量运动或冲击导致的动态加速度，也能测量静止加速度，由SPI总线实时读取数据并进行相应计算；温度传感器5为ADI7410，用于采集温度数据，以处理器I2C总线实时读取传感器测得的温度值；压力传感器6选用MD-PS002，用于采集压强数据，传感器采集信号经零失真放大器放大50倍后，由伏频转换器转化为方波信号进入处理器，由处理器进行压强数据计算；磁场传感器7为HMC5883，用于采集方位信息与角度信息的，实现指南针的功能；人机界面8选用2.4寸TFT真彩触摸屏，用于显示设备信息，TFT屏以并口线进行控制，可提高液晶刷新频率，方便实时显示当前监测数据；同时配有高亮LED灯可提供照明；按键9用于输入功能命令。
[0020]如图2所示，本实用新型提出的用于户外运动的多功能设备工作流程为:
[0021]步骤S1:启动，系统初始化；
[0022]步骤S2:使能时钟及各功能模块；
[0023]步骤S3:显示器刷新数据；
[0024]步骤S4:通过按键选择功能，本实施例中没有进行选择，则执行步骤S5 ；
[0025]步骤S5:角速度传感器测量，若当前状态有运动或冲击导致的动态加速度或者静止加速度，即存在有效数据，由SPI总线实时读取数据并进行相应计算；
[0026]步骤S6:功能顺序测量，依次进行温度测量、压强测量、磁场测量，并将处理结果传至人机界面显示。[0027]本实用新型所公开的多功能设备，将压强测量、温度测量、计步器、指南针、照明功能集于一身，在节省设备空间的同时便于户外使用。
[0028]以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。
【权利要求】
1.一种用于户外运动的多功能设备，其特征在于:包括处理器、传感器组、用于显示处理器处理结果的人机界面、用于输入功能命令的按键和用于整个设备供电的电源模块；所述的传感器组包括角速度传感器、温度传感器、压力传感器和磁场传感器；所述的传感器组、人机界面、按键和电源模块均与处理器相连。
2.如权利要求1所述的用于户外运动的多功能设备，其特征在于:所述的处理器为基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器。
3.如权利要求1所述的用于户外运动的多功能设备，其特征在于:所述的角速度传感器为 ADXL345。
4.如权利要求1所述的用于户外运动的多功能设备，其特征在于:所述的温度传感器为 ADT7410。
5.如权利要求1所述的用于户外运动的多功能设备，其特征在于:所述的压力传感器为 MD-PSOO。
6.如权利要求1所述的用于户外运动的多功能设备，其特征在于:所述的磁场传感器为霍尼韦尔的HMC5883。
7.如权利要求1所述的用于户外运动的多功能设备，其特征在于:所述的人机界面为2.4寸TFT真彩触摸屏。
8.如权利要求1所述的用于户外运动的多功能设备，其特征在于:所述的电源模块为锂电池电源并配有充电电路。
【文档编号】G01D21/02GK203502044SQ201320426385
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】顾洪琴 申请人:顾洪琴