基于移动终端的多功能智能手表系统的制作方法

本实用新型涉及电子信息技术领域，具体涉及一种基于移动终端的多功能智能手表系统。

背景技术：

科技日新月异的发展，尤其是移动通信、基站建设、卫星导航定位、空间信息系统的快速发展，使得电子终端产品进入了一个硬件智能化快速复兴的时代。不同于PC互联网时代的关机即下线，可穿戴智能终端产品更像是人体的延伸，借助它们，我们感觉永远在线且时时刻刻都“连接”在一起。目前全球可穿戴智能设备的研发非常火热，且针对可穿戴智能设备推出了越来越多的应用，但是目前这类产品携带并不方便，存在待机时间较短，人机交互体验感较差等缺点。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种便于携带、人机交互体验感较好的多功能智能手表系统。本实用新型采用以下技术方案：

一种基于移动终端的多功能智能手表系统，其特征在于，包括智能手表、智能移动终端、定位网络、GSM网络及后台服务器，智能手表和智能移动终端分别通过GSM网络连接后台服务器；所述智能手表包括电源模块、中央处理模块及分别与中央处理模块连接的定位模块、SIM卡模块及人机交互组件，电源模块用于给整个智能手表供电，定位模块通过所述定位网络获取定位信息。

作为具体的技术方案，所述定位网络为BD定位网络或GPS定位网络，所述定位模块为BD定位模块或GPS定位模块。

作为具体的技术方案，所述中央处理模块包括射频电路、基带电路、控制电路和接口电路；控制电路通过LDO低压差线性稳压器对射频电路、基带电路、接口电路进行电源管理；接口电路提供所述人机交互组件与中央处理模块连接的接口。

作为具体的技术方案，所述射频电路包括接收通路和发射通路。

作为具体的技术方案，所述基带电路包括基带芯片、存储器和功放。

作为具体的技术方案，所述基带芯片包括MCU和DSP两部分，所述MCU执行高层协议和多媒体处理，所述DSP执行底层协议和音频处理。

作为具体的技术方案，所述人机交互组件包括LCD显示模块、振动器、扬声器、MIC器件及键盘；所述接口电路提供的接口包括：LCD显示模块接口，通过串行SPI接口方式连接所述LCD显示模块；MIC接口，通过数字音频接口连接所述MIC器件；扬声器接口，通过数字音频接口连接扬声器；振动器接口，连接所述振动器；按键接口，连接所述键盘。

作为具体的技术方案，所述电源模块包括USB接口和可充电电池，USB接口为智能手表直接供电或为可充电电池充电，在USB断开连接时由可充电电池为智能手表供电。

本实用新型提供的基于移动终端的多功能智能手表系统，可以通过BD/GPS卫星定位及LBS手机基站定位技术进行手表定位，内置SIM卡模块支持数据及语音通讯；电路设计具有超低功耗，在提高定位精度、上传频率以及不增加手表体积的情况下提高了待机时长；可以通过配套的智能移动终端客户端APP应用软件准确快捷地查看在校子女、老人、员工的地理位置，为用户提供亲情关怀的信息服务，操作简单实用，人机交互体验感强，有效解决了可穿戴智能设备携带不方便，待机时间较短，且人机交互体验感较差的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的基于移动终端的多功能智能手表系统的构成框图。

图2为本实用新型实施例所述的基于移动终端的多功能智能手表的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图1和附图2详细描述本实用新型的实施例。

如图1所示，本实施例提供的基于移动终端的多功能智能手表系统，包括智能手表、智能移动终端、BD/GPS定位网络、GSM网络及后台服务器，智能手表和智能移动终端分别通过GSM网络连接后台服务器。其中，智能移动终端可以为现有的智能手机。

如图2所示，智能手表包括电源模块、中央处理模块及分别与中央处理模块连接的BD/GPS定位模块、SIM卡模块及人机交互组件，电源模块用于给整个智能手表供电，定位模块通过所述定位网络获取定位信息。人机交互组件包括LCD显示模块、振动器、扬声器、MIC器件及键盘。电源模块包括USB接口和可充电电池，USB接口为智能手表直接供电或为可充电电池充电，在USB断开连接时由可充电电池为智能手表供电。

中央处理模块包括四个部分：射频电路、基带电路、控制电路及接口电路，详细说明如下：

1、射频电路

射频电路包括接收通路和发送通路两部分：一：接收通路，从天线接收到的射频信号经过滤波选出需要的信号，先经过低噪声放大，混频，可编程增益放大器，然后经过鉴相器解调出同相(I,IB)正交信号(Q,IQ)四路信号，最后经过低通滤波器消除高频干扰后送给基带芯片MT6261D进行A/D转换。二发射通路。将基带芯片MT6261D传来的四路模拟信号I,Q信号经过IQ调节器，采用锁相环调制的方式，把GSMK调制频谱调制到指定的频率，再经过滤波器进入TX VCO，然后输出DCS TX,GSM TX信号，再经过带通滤波器，衰减器进入PA进行功放，最后送到天线发射出去。所有的RF调制/解调都是在基带芯片MT6261D完成的，由发射器、接收器、频率合成器、压控振荡器、稳压器、锁相环等部分组成，其中接收支路主要由低噪声放大器、RF VCO、频道选择滤波器、可编程增益放大器、低通滤波器组成。发射支路主要由TX VCO、换成放大器、正交解调器、鉴相器、环路滤波器组成。

2、基带电路：

基带电路主要由基带芯片MT6261D、存储器26M晶振、音效功放AUDIO PA组成。

基带芯片MT6261D集成了MCU和DSP两部分，MCU包括32bit ARM7EJ_S内核及512kbit SRAM，主要执行高层协议和多媒体处理，DSP主要执行底层协议和音频处理。基带芯片是智能手表的中央控制处理器，提供智能手表多部分控制与管理及音频编解码，GMSK调制解调，信道编解码，交织/解交织，加密/解密等。输出过程中，从射频电路来的I/Q信号进入基带芯片MT6261D后，先经过A/D转换，GMSK调制，去交织，解密，信道编码，PCM解码，D/A转换，最后由扬声器输出。输入过程中，先经过A/D转换，PCM编码，信道编码，加密，交织，GMSK,调制，D/A转换出I/Q信号进入基带芯片MT6261D。

26M晶振主要起到三个作用：1、基带唤醒。2、RTC(实时时钟)维持。3、当13M不工作时其维持手机与基站的同步。音效功放AUDIO PA用于将从CPU输出音频信号功放后再从扬声器输出。

3、控制电路

控制电路通过基带芯片提供的7路LDO低压差线性稳压器对各模块进行电源管理，具有充电管理，振动器使能，闹钟使能，LED使能，限流保护，过压保护，过温保护等功能，另外还提供CPU与SIM卡之间的接口。

4、接口电路

LCD显示模块接口，通过串行SPI接口方式连接所述LCD显示模块；

MIC接口，通过数字音频接口连接所述MIC器件。具体地，MIC连接通过数字音频接口连接在MT6261D上。MIC经过高压极化以后带有电荷，两者形成平板电容。当声音引起振膜振动，使两者距离产生变化，从而引起电压的变化，完成声电转换。利用结型场效应管用来阻抗变换和放大信号，有些高灵敏度麦克风采用运放来提高麦克风灵敏度。ECM数字麦克风通常是由振膜，背极板，数字麦克风芯片和屏蔽外壳组成，数字麦克风芯片主要由缓冲级，放大级，低通滤波器，抗模数转换组成。缓冲级完成阻抗变换，放大级放大信号，低通滤波滤除高频信号，防止模数转换时产生混叠，模数转换将放大的模拟信号转换成脉冲密度调制(PDM)信号，通常采用过采样的1位的模数转换。

扬声器接口，通过数字音频接口连接扬声器。具体地，扬声器与MIC一样通过数字音频接口连接在MT6261D上。为了满足扬声器放大器的这些期望性能要求，D类放大器是极佳选择。如D类放大器提供极低EMI，避免与其它RF电路产生干扰。实际上，D类放大器将输入的模拟音频信号转换为脉宽调制(PWM)的脉冲信号，再以此脉冲信号控制开关器件来导通/关闭音频功率放大器。对于智能手机应用而言，要降低音频输出段的EMI，重要的是减少较高频率的频谱部分。传统PWM技术没有特定手段来应对。但要做到这一点，可以采用两种技术，一是PWM扩频调制(开关频率变化)，一是带斜坡控制的PWM(延缓上升/下降时间)。相比较而言，斜坡控制技术比扩频调制技术在减少较高频率的频谱方面更为有效，更有利于降低EMI。

振动器接口，连接所述振动器。具体地，振动器连接在MT6261D的控制电路中。手机的振动马达有目前有两种，一种是直流有刷，一种是直流无刷电机。振动原理都是偏心重锤。老式的圆柱型的振动马达一般是直流有刷的，一般就用简单的三极管+续流二极管驱动就行(同继电器)，用PWM可以控制。

按键接口，连接所述键盘。具体地，按键采用5*5Qwerty keyboard连接在MT6261D的MCU上。基带处理器的GPIO键盘控制或某些专用的键盘控制器都采取了这个方式。有些GPIO引脚设计成“列”输出端口，驱动开关矩阵；有些GPIO引脚设计成“行”输入端口，检测按键开关的闭合。通常，没有按键按下时，每个按键上都没有电压。一旦某个按键按下，键盘控制器开始扫描所有的按键。扫描动作通过逐渐升高“列”电压的同时，来轮询监测每“行”的输入电平。一个8x 8的开关矩阵可经过64个时钟周期完成一遍扫描。时钟频率的范围可以设定在几十kHz到几MHz之间，“列”输出电平在系统的逻辑高和逻辑低之间切换。依据键盘控制器的供电电压，逻辑高电平可以从1.8V到3.3V变化。

上述基于移动终端的多功能智能手表系统在使用过程中：

智能移动终端配置有客户端APP(应用软件)，智能手表与移动终端客户端APP应用软件进行数据通讯及传输，基于GPS卫星定位及LBS手机基站定位技术实现多种信息服务。

主要功能如下：

●安全区域

可以设置多个安全区域，当小孩或老人进出安全区域，移动终端会收到APP端发送的智能提醒，加倍呵护，安全随行。

●紧急求救

长按SOS键，手表自动向紧急号码发送求救通知，并自动循环拨打电话，为小孩或老人的安全保驾护航。

●位置服务

精准定位：LBS+GPS室内室外双重定位，每分钟定位一次，可以精准的知道小孩或老人的确切位置

轨迹查询：可以查看当前正在进行中的轨迹，也可回放行走的历史轨迹，了解去过了什么地方，一目了然，倍感放心。

●亲情通话

可设置16个亲情号码，聊一聊沟通感情，白名单机制，防止误拨，并自动过滤陌生的骚扰电话

●远程听音

随时随地听听小孩或老人周围的声音，及时掌握他的动态及所处环境，远离危险，减少隐性伤害。

●闹钟提醒

通过手机APP或网页设定闹钟，提醒小孩起床，做作业等养成良好习惯，并可以成为提醒老人吃药，锻炼身体的生活小贴士。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。