一种音乐播放器的制作方法

本实用新型涉及音乐播放器技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种具有运动监测功能的音乐播放器。

背景技术：

现有的音乐播放器通常仅具有音乐播放功能，如果用户希望在听音乐的同时监测自身运动状况，则需要额外佩戴专用的运动监测装置，这不仅会导致浪费，还会增加用户的使用负担，因此，非常有必要提供一种具有运动监测功能的音乐播放器。

技术实现要素：

本实用新型实施例的一个目的是提供一种音乐播放器的新的技术方案，以提供运动监测功能。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种音乐播放器，其包括处理器、扬声器、麦克风、音频解码芯片、音频编码芯片、存储器、及用于采集运动数据的三轴加速度传感器，所述处理器经由所述音频解码芯片与所述扬声器连接，所述麦克风经由所述音频编码芯片与所述处理器连接，所述存储器和所述三轴加速度传感器均与所述处理器连接。

可选的是，所述音乐播放器还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述处理器连接。

可选的是，所述音乐播放器还包括显示器，所述显示器与所述处理器连接。

可选的是，所述音频编码芯片和所述音频解码芯片为同一DSP芯片。

可选的是，所述处理器、存储器和所述三轴加速度传感器装配在同一块电路板上。

可选的是，所述音乐播放器还包括用于开关运动监测功能的开关电路，所述开关电路产生的开关控制信号输出至所述处理器。

可选的是，所述存储器包括闪存。

可选的是，所述三轴加速度传感器包括用于通过电容值的变化反映变速运动的机械性MEMS传感器、及用于将所述电容值的变化转换为电压输出的接口芯片；所述机械性MEMS传感器与所述接口芯片封装在一起形成所述三轴加速度传感器。

可选的是，所述音乐播放器还包括电池、电源管理芯片和USB接口，所述电源管理芯片具有电源输出电路和充电电路；所述电池经由所述电源输出电路为所述音乐播放器的用电器件供电，所述USB接口经由所述充电电路与所述电池连接，所述电源管理芯片和所述USB接口分别与所述处理器连接。

本实用新型的一个有益效果在于，本实用新型的音乐播放器设置用以采集运动数据的三轴加速度传感器，以供处理器根据该运动数据监测运动状况，因此，通过本实用新型的音乐播放器，用户可以在听音乐的同时或者单独进行自身运动状况的监测，而无需额外配置专用的运动监测装置，这不仅方便用户使用，还能够降低用户的使用成本。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为根据本实用新型音乐播放器的一种实施例的方框原理图；

图2为根据本实用新型音乐播放器的一种实施例的外观结构示意图；

图3为根据本实用新型音乐播放器的一种实施例的剖视示意图；

图4为人体运动模型示意图。

附图标记说明：

110-处理器； 120-无线通信模块；

130-三轴加速度传感器； 140-显示器；

151-音频解码芯片； 160-扬声器；

170-存储器； 180-麦克风；

152-音频编码芯片； 310-电路板；

220-耳机接口； 210-USB接口。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本实用新型音乐播放器的一种实施例的方框原理图。

根据图1所示，该音乐播放器包括处理器110、扬声器160、麦克风180、音频解码芯片151、音频编码芯片152、存储器170和三轴加速度传感器130。

处理器110通过音频解码芯片151与扬声器160连接，其中，音频解码芯片151用于接收处理器110输出的音频数据，并对音频数据进行解码得到音频信号，再将音频信号提供至扬声器160，以驱动扬声器160发声。

麦克风180通过音频编码芯片152与处理器110连接，其中，音频编码芯片152用于接收麦克风180采集到的语音信号，并对语音信号进行编码，再将编码后的语音信号输出至处理器110，以供处理器110进行语音识别。

在该实施例中，上述音频解码芯片151和音频编码芯片152可以是同一芯片。该芯片例如是音频编解码芯片。该芯片也可以是DSP芯片150，以通过DSP芯片150实现音频编解码操作。

存储器170与处理器110连接。该存储器170可以包括闪存和双倍速率同步动态随机存储器(DDR)中的至少一种。

在该实施例中，音乐播放器还可以包括显示器140，显示器140与处理器110连接，以进行运动状况信息或者其他内容的显示。

该显示器140可以包括触摸屏。

在该实施例中，音乐播放器还可以包括无线通信模块120，该无线通信模块120与处理器连接，以使音乐播放器可以通过无线通信模块120与例如是手机等的移动终端建立无线连接。

该无线通信模块120可以包括WIFI通信模块和/或蓝牙通信模块。

三轴加速度传感器130例如通过SPI总线与处理器110连接，以将采集到的运动数据传输至处理器110。

三轴加速度传感器130可以包括单纯的机械性MEMS传感器和ASIC(Application Specific Integrated Circuit)接口芯片，二者封装在一起形成三轴加速度传感器130，封装形式可以采用堆叠(Stacked)或者并排(Side-by-Side)。机械性MEMS传感器内部具有大量移动的电子，主要用于测量X、Y、Z轴的区域，ASIC接口芯片将电容值的变化转化为电压输出。当运动物体出现变速运动而产生加速度时，其内部电极位置发生变化，就会反映到电容值的变化，该电容值的变化就会传送给ASIC接口芯片，并由其输出电压值。

由于人体运动主要包含三个分量，分别是前后运动、竖向(上下)运动和侧向(左右)运动，因此，三轴加速度传感器130的X、Y、Z轴恰好对应此三个分量方向，所以，利用三轴加速度传感器130能够感应出人体在三个分量方向上的振动。具体地，在人体行走中，手臂和腿部的摆动可以看作是与钟摆相似的运动，是一种正负加速度变化的过程，人走一步，腿出现蹬地、摆动、触地的运动过程，而手臂出现最高点、最低点、最高点的摆动过程，在这个变化过程中，速度和加速度都将随时间变化，参见图4，人行走一个步伐时，手臂的摆动就是从图中最高点A点运动至最低点C，再从最低点C运动至另一侧的最高点E点的一个过程，切向加速度先减小后增大，法向加速度先增大后减小。

因此，利用三轴加速度传感器130进行运动状况监测的原理可以包括：

(1)步数监测：根据上述人体运动模型可以看出，人体运动的加速度呈周期性正弦变化，处理器110通过检测运动数据的峰值，然后根据运动特征判断有效步伐，并通过计数波峰和波谷的次数得到行走步数，例如，根据运动数据，监测到加速度在设定时间内发生了两次符合标准的变换，即可计数一次进行行走步数的累加。

(2)计算里程：处理器110根据身高等数据信息估算每步的距离，再乘以统计的行走步数得到里程距离。

(3)消耗卡路里：处理器110根据身高、体重、运动时间、及里程距离计算出消耗的能量。

本实用新型音乐播放器可以设置单一的三轴加速度传感器，也可以设置六轴陀螺仪传感器或者九轴陀螺仪传感器等复合型传感器来提供三轴加速度传感器。其中，六轴陀螺仪传感器是将三轴加速度传感器与三轴陀螺仪合在一起的结构；九轴陀螺仪传感器由三轴陀螺仪、三轴加速度传感器和三轴磁力计组成。

处理器110可将计算得到的运动状况信息存储在与其连接的存储器170中。处理器110可以根据输入的读取指令从存储器170中读取运动状况信息输出。

该读取指令可以是用户通过麦克风180输入的语音指令，该语音指令例如是“我今天的运动量是多少？”。

该读取指令也可以是用户通过按键电路或者触摸屏输入。

该读取指令还可以是用于通过安装在移动终端上的应用触发的指令，该指令通过无线通信模块120发送至处理器110。

处理器110根据接收到的读取指令，从存储器170中读取运动状况信息，并可以通过扬声器160进行运动状况信息的播报，播报内容例如是“步数11200、里程5600米、消耗卡路里1500”。这样，用户无需注视屏幕便可获知运动状况信息。

处理器110根据接收到的读取指令，从存储器170中读取运动状况信息，并可以通过显示器140显示运动状况信息。

处理器110根据接收到的读取指令，从存储器170中读取运动状况信息，并可以通过无线通信模块120将读取到的运动状况信息发送至移动终端，以供安装在移动终端上的应用进行显示更新。

该音乐播放器还可以进一步包括电池(图中未示出)、USB接口210(参见图2)和电源管理芯片(图中未示出)，该电源管理芯片具有电源输出电路和充电电路。电池经由电源输出电路为音乐播放器的用电器件供电，USB接口210经由充电电路与电池连接，以通过USB接口210为电池充电。电源管理芯片和USB接口210分别与处理器110连接。

该电源管理芯片的工作方式可以为：

电源管理芯片在检测到USB接口210的VBUS引脚上电后，与插入USB接口210的外部设备进行充电协议的交互，交互之后，如果判断插入外部设备是充电器，则打开充电电路，使充电器为电池充电；如果判断插入的外部设备为PC机(USB host)，则通过与处理器110之间的通信通道通知处理器，以使处理器与外部设备建立USB连接。

该音乐播放器还可以包括用于开关运动监测功能的开关电路，该开关电路产生的开关控制信号输出至处理器110。

该开关电路可以包括开关按键和与开关按键串联的上拉电阻，以在开关按键闭合时输出低电平的开关控制信号至处理器110，并在开关按键打开时输出高电平的开关控制信号至处理器110。在此，例如可以设定低电平的开关控制信号对应开启运动监测功能，高电平的开关控制信号对应关闭运动监测功能，这样，便可通过控制开关按键的打开与闭合来启动或者关闭运动监测功能。

图2为根据本实用新型音乐播放器的一种实施例的外观结构示意图。图3为根据本实用新型音乐播放器的一种实施例的剖视示意图。

根据图2所示，该音乐播放器包括外壳、安装在外壳上的显示器140、USB接口210、耳机接口220、各种按键等。

上述处理器110、扬声器160、麦克风180、音频解码芯片151、音频编码芯片152、存储器170和三轴加速度传感器130设置在外壳的内部，其中，外壳上设置有对应麦克风180的语音接收孔及对应扬声器160的语音输出孔。

处理器110、存储器170和三轴加速度传感器130可以装配在同一电路板310上。上述音频解码芯片151和音频编码芯片152也可以装配在该电路板310上。

本实用新型的音乐播放器可以是高保真(Hi-Fi)音乐播放器。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，而且各个实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。