一种可在线编程的多功能电子显示胸牌的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种可在线编程的多功能电子显示胸牌，属于便携式可佩戴显示设备技术领域，包括前壳、后盖、电路板、显示屏。电路板上设置有主控模块、震动检测模块、存储模块、电源管理模块、时钟功能模块、温度功能模块。本实用新型为一种可在线编程的多功能低功耗电子显示胸牌，可根据用户需求通过电脑端上位机对胸牌进行在线编程，更改显示内容，显示色彩艳丽，分辨率高，可以显示照片或图片等复杂内容，耗电量低，无需频繁充电。本实用新型中还有时钟、计步以及温度检测等多种功能，适用于学生、教师、工作人员等各种场合人员佩戴。
【专利说明】
一种可在线编程的多功能电子显示胸牌
技术领域
[0001]本实用新型属于便携式可佩戴显示设备技术领域，特别是涉及到一种可在线编程的电子显示胸牌。
【背景技术】
[0002]目前，传统的非电子胸牌大都采用塑料、金属或木质制成，重复利用率较低，浪费大量资源，且显示样式单调唯一，不能很好体现使用者所需的特色，局限性较大;另外，非电子式胸牌受环境光线影响较大，在无光或暗光情况下，使用者的佩戴效果会大大降低，甚至有时会使使用者陷入尴尬境地。虽然，现在已有电子式胸牌，但大都是以发光二极管LED作为显示屏，显示效果不仅粗糙，分辨率低，而且显示内容较少，颜色单一，不能显示图片等复杂内容。除此之外，采用LED作为发光源，能耗也较大，需频繁充电，加重了使用者负担。
[0003]因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一款利用率高，功能丰富，显示内容个性化，低耗节能的彩色电子显示胸牌，用来解决传统的非电子胸牌，浪费资源，显示样式单一，在无光或暗光情况下，佩戴效果差；已有的电子式胸牌显示内容较少，颜色单一，并且采用LED作为发光源，能耗大，需频繁充电等技术问题。
[0005]—种可在线编程的多功能电子显示胸牌，其特征是:包括前壳、后盖、电路板、显示屏，所述前壳上设置有显示屏安装口、轻触开关孔、USB安装孔和启动开关安装孔;所述电路板通过螺丝固定安装在前壳和后盖之间，电路板上设置有主控模块、震动检测模块、存储模块、电源管理模块、时钟功能模块、温度功能模块、轻触开关、USB接口和启动开关;所述显示屏固定安装在前壳的显示屏安装口上;所述主控模块通过导线分别与震动检测模块、存储模块、电源管理模块、时钟功能模块、温度功能模块、轻触开关、USB接口以及启动开关连接；所述轻触开关穿过轻触开关孔与前壳连接;所述USB接口通过USB安装孔与前壳连接;所述启动开关通过启动开关安装孔与前壳连接。
[0006]所述显示屏为TFT全彩显示屏。
[0007]所述主控模块为基于ARM 32-bit Cortex_M3内核的STM32微处理器。
[0008]所述存储模块中包括两片AT24C512 EEPR0M。
[0009]所述震动检测模块中包括ADXL345三轴数字式加速度计。
[0010]通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果:
[0011]本实用新型为一种可在线编程的多功能低功耗电子显示胸牌，可根据用户需求通过电脑端上位机对胸牌进行在线编程，更改显示内容，显示色彩艳丽，分辨率高，可以显示照片或图片等复杂内容，耗电量低，无需频繁充电。
[0012]本实用新型可以重复使用，减少资源的损耗。
[0013]本实用新型中还有时钟、计步以及温度检测等多种功能，适用于学生、教师、工作人员等各种场合人员佩戴。
【附图说明】
[0014]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明:
[0015]图1为本实用新型一种可在线编程的多功能电子显示胸牌的爆炸图。
[0016]图2为本实用新型一种可在线编程的多功能电子显示胸牌中前壳的结构示意图。
[0017]图3为本实用新型一种可在线编程的多功能电子显示胸牌中电路板的结构示意图。
[0018]图4为本实用新型一种可在线编程的多功能电子显示胸牌的结构框图。
[0019]图中1-前壳、2-后盖、3-电路板、4-显示屏、5-主控模块、6-震动检测模块、7-存储模块、8-电源管理模块、9-时钟功能模块、I O-温度功能模块、11 -轻触开关、12-USB接口、13-启动开关、101-显示屏安装口、102-轻触开关孔、103-USB安装孔、104-启动开关安装孔。
【具体实施方式】
[0020]如图所示，一种可在线编程的多功能电子显示胸牌，其特征是:包括前壳1、后盖2、电路板3、显示屏4，所述前壳I上设置有显示屏安装口 101、轻触开关孔102、USB安装孔103和启动开关安装孔104;所述电路板3通过螺丝固定安装在前壳I和后盖2之间，电路板3上设置有主控模块5、震动检测模块6、存储模块7、电源管理模块8、时钟功能模块9、温度功能模块
10、轻触开关IUUSB接口 12和启动开关13;所述显示屏4固定安装在前壳I的显示屏安装口101上;所述主控模块5通过导线分别与震动检测模块6、存储模块7、电源管理模块8、时钟功能模块9、温度功能模块1、轻触开关11、USB接口 12以及启动开关13连接;所述轻触开关11穿过轻触开关孔102与前壳I连接;所述USB接口 12通过USB安装孔103与前壳I连接;所述启动开关13通过启动开关安装孔104与前壳I连接。
[0021]所述显示屏4为TFT全彩显示屏。
[0022]所述主控模块5为基于ARM 32-bit Cortex_M3内核的STM32微处理器。
[0023]所述存储模块7中包括两片AT24C512 EEPROM。
[0024]所述震动检测模块6中包括ADXL345三轴数字式加速度计。
[0025]前壳I和后盖2由3D打印机打印成型;尺寸设计符合长宽比为0.618黄金比例，最能引起美感体验。电路板3位于前壳I和后盖2之间，并且四周由螺丝固定。
[0026]显示屏4采用1.8寸TFT全彩显示屏，分辨率为128RGB*160，像素大小为0.219(W)*
0.219(H)(单位:mm)，大小适宜，清晰度高。
[0027]主控模块5采用基于ARM 32-bit Cortex_M3内核的STM32，单时钟周期指令，片上资源丰富，起全局实时控制作用:控制显示屏4根据用户要求显示相应内容，由触碰轻触开关11进彳丁功能切换，包括胸牌显不功能、时钟显不功能、温度显不功能，计步功能。
[0028]时钟功能模块9通过程序读取STM32内部RTC时钟寄存器，获取当前时间。STM32的实时时钟(RTC)是一个独立的定时器，拥有一组连续计数的计数器，在相应软件配置下，可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。
[0029]温度功能模块10由STM32内部温度传感器采集环境温度，STM32内部温度传感器与ADC的第16通道相连，与ADC配合使用实现温度测量，测量范围可达到-40?125°C，精度为土1.5ΓΑΤΜ32Χ8系列微处理器内置2个12位模数转换器(ADC)，是一种逐次逼近型模拟数字转换器，每个ADC多达16个外部通道。胸牌电池电量信息亦由STM32内部ADC采集转换而得。
[0030]震动检测模块6包括由AD公司生产的ADXL345三轴数字式加速度计。震动检测模块的震动传感器与STM32通过软件模拟I2C总线通信，当震动传感器检测到震动时，会在中断引脚上输出一个高电平脉冲，用以唤醒主控或者作为一个计步信号。
[0031]存储模块7由两片ATMEL公司生产的掉电非易失性AT24C512 EEPROM组成，容量达到64*2KBits，用于存储用户数据，存储器模块与STM32通过硬件I2C通信。
[0032]电源管理模块8由3.7V锂电池经低压差稳压芯片ME6206-3.3V稳压后提供，供给各个模块单元。电池电压经两个1K电阻串联分压后由STM32内置ADC实时采集，在显示屏4上显示电量信息，以备电量不足时，可及时充电。
[0033]电脑端上位机设置有STCISP程序烧录软件和串口调试助手。STC ISP为用户提供在系统编程功能，串口调试助手为用户提供与主控通信接口。电脑端上位机“STC ISP”通过串口将应用软件程序烧录到主控模块5的存储模块7中。电脑端上位机“串口调试助手”为用户提供与主控模块5的通信接口。使用者将经取模后的文字、图片数据通过串口发送给主控模块5，主控模块5将接收到的数据存储在存储模块7中，以备调用。
[0034]使用过程:通过电脑端上位机对胸牌进行程序烧录。按下启动开关13，系统开机，进入工作状态，点亮显示屏4，默认胸牌显示功能，显示使用者信息。屏亮25S后，若无震动发生，则胸牌进入待机模式，若有震动发生，则再次点亮屏幕25S，如此循环。
[0035]显示界面可由轻触开关11转换，默认界面显示使用者信息，在胸牌显示界面下，当单击轻触开关11，界面转换为时钟界面，时钟界面以指针式和数字式显示当前时间，并显示当前日期和环境温度;在胸牌显示界面下，当双击轻触开关11时，进入计步功能。
[0036]在时钟显示界面下，当单击轻触开关11时，启动计步功能;在时钟显示界面下，当双击轻触开关11时，进入默认胸牌显示功能。
[0037]在计步功能界面下，以单击轻触开关11结束计步，在显示屏4上显示计步结果并停留在计步功能，若再次单击轻触开关11，则再次启动计步功能，或以双击轻触开关11结束计步功能，在显示屏4上显示计步结果并返回到胸牌默认功能。
[0038]在胸牌显示功能和时钟显示功能模式下，显示屏4以有无震动信号间歇性点亮，在计步功能模式下，只有在计步完成时，点亮显示屏4显示计步结果，以此达到节能目的。
【主权项】
1.一种可在线编程的多功能电子显示胸牌，其特征是:包括前壳(I)、后盖(2)、电路板(3)、显示屏(4)，所述前壳(I)上设置有显示屏安装口(101)、轻触开关孔(102)、USB安装孔(103)和启动开关安装孔(104);所述电路板(3)通过螺丝固定安装在前壳(I)和后盖(2)之间，电路板(3)上设置有主控模块(5)、震动检测模块(6)、存储模块(7)、电源管理模块(8)、时钟功能模块(9)、温度功能模块(1)、轻触开关(II)、USB接口(I2)和启动开关(I3);所述显示屏(4)固定安装在前壳(I)的显示屏安装口(101)上;所述主控模块(5)通过导线分别与震动检测模块(6)、存储模块(7)、电源管理模块(8)、时钟功能模块(9)、温度功能模块(10)、轻触开关(11)、USB接口(12)以及启动开关(13)连接;所述轻触开关(11)穿过轻触开关孔(102)与前壳(I)连接;所述USB接口(12)通过USB安装孔(103)与前壳(I)连接;所述启动开关(13)通过启动开关安装孔(104)与前壳(I)连接。2.根据权利要求1所述的一种可在线编程的多功能电子显示胸牌，其特征是:所述显示屏(4)为TFT全彩显示屏。3.根据权利要求1所述的一种可在线编程的多功能电子显示胸牌，其特征是:所述主控模块(5)为基于ARM 32-bit Cortex-M3内核的STM32微处理器。4.根据权利要求1所述的一种可在线编程的多功能电子显示胸牌，其特征是:所述存储模块(7)中包括两片AT24C512EEPROM。5.根据权利要求1所述的一种可在线编程的多功能电子显示胸牌，其特征是:所述震动检测模块(6)中包括ADXL345三轴数字式加速度计。
【文档编号】G09F9/30GK205665682SQ201620478175
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】葛骐睿, 李红岩, 李辉
【申请人】葛骐睿