專(zhuān)利名稱(chēng)：基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
運(yùn)動(dòng)心率即人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)保持的心率狀態(tài)，不管是有氧運(yùn)動(dòng)，還是無(wú)氧運(yùn)動(dòng)，都要一個(gè)合適的心率才能達(dá)到較佳的運(yùn)動(dòng)效果，保持最佳運(yùn)動(dòng)心率對(duì)于運(yùn)動(dòng)效果和運(yùn)動(dòng)安全都很重要。例如，公路自行車(chē)是一項(xiàng)以有氧耐力為主的運(yùn)動(dòng)，有氧運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間比較長(zhǎng)，從幾十分鐘到十幾小時(shí)不等，在這段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)者做功的功率比較平均，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和心率之間有緊密的關(guān)系。對(duì)一般運(yùn)動(dòng)者來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)時(shí)心率保持在最高心率的60-85%是較為合適的，但是對(duì)于專(zhuān)業(yè)車(chē)手，其目的不僅僅在于鍛煉身體，還要注重運(yùn)動(dòng)技能水平的提升，因此在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車(chē)手需要時(shí)刻了解車(chē)速以及心率的狀況，來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且還需要將這些檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，便于車(chē)手對(duì)自身運(yùn)動(dòng)技能水平的分析?，F(xiàn)有的車(chē)速監(jiān)測(cè)裝置和心率監(jiān)測(cè)裝置都只是作為單獨(dú)的設(shè)備分別進(jìn)行監(jiān)測(cè)和顯示，功能單一，不能記錄車(chē)手實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(車(chē)速及心率狀況)的數(shù)據(jù)，采用電池供電，靜態(tài)電流大、能耗偏高。而且現(xiàn)有的心率監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)有線傳輸?shù)姆绞綄⒈O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上，在運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)車(chē)手造成諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，本裝置結(jié)合手機(jī)的便攜性以及可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存和顯示的特點(diǎn)，同時(shí)將車(chē)速和心率數(shù)據(jù)在手機(jī)上顯示并存儲(chǔ)，方便車(chē)手在騎行過(guò)程中了解實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和對(duì)自身運(yùn)動(dòng)技能水平的分析，擴(kuò)展應(yīng)用空間大，本裝置的心率信號(hào)采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞剑瑳](méi)有線纜束縛，測(cè)試車(chē)速和心率更為便捷。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)?；谑謾C(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，包括心率測(cè)量裝置、可測(cè)試自行車(chē)速度的速度傳感裝置和與手機(jī)電連接的手機(jī)介面裝置，速度傳感裝置與手機(jī)介面裝置電連接， 心率測(cè)量裝置設(shè)有無(wú)線發(fā)送模塊，手機(jī)介面裝置設(shè)有與無(wú)線發(fā)送模塊相匹配的無(wú)線接收模塊；速度傳感裝置將監(jiān)測(cè)到的車(chē)速信號(hào)傳送至手機(jī)介面裝置，心率測(cè)量裝置將監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞絺魉椭潦謾C(jī)介面裝置，手機(jī)介面裝置再將車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行處理后傳送至手機(jī)，手機(jī)對(duì)車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行儲(chǔ)存和顯示。其中，手機(jī)介面裝置通過(guò)手機(jī)的耳機(jī)接口與手機(jī)電連接，手機(jī)介面裝置包括信號(hào)處理模塊和供電模塊，供電模塊的輸入端與耳機(jī)接口的聲道端子電連接，供電模塊的輸出端分別與信號(hào)處理模塊和無(wú)線接收模塊的電源輸入端電連接，無(wú)線接收模塊的輸出端、速度傳感裝置的輸出端與信號(hào)處理模塊的輸入端電連接，信號(hào)處理模塊的輸出端與耳機(jī)接口的麥克風(fēng)端子電連接；耳機(jī)接口的聲道端子輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)供電模塊整流濾波后形成為信號(hào)處理模塊和無(wú)線接收模塊供電的DC電源，信號(hào)處理模塊將車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)處理后再通過(guò)耳機(jī)接口的麥克風(fēng)端子傳送至手機(jī)。手機(jī)介面裝置與手機(jī)的耳機(jī)接口的聲道端子電連接，將手機(jī)的R、L聲道輸出的正弦波信號(hào)經(jīng)整流升壓來(lái)作為電源，無(wú)需外加電源，從而降低使用成本。進(jìn)一步地，信號(hào)處理模塊包括對(duì)車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行疊加處理的信號(hào)處理芯片ICl，無(wú)線接收模塊的輸出端接信號(hào)處理芯片ICl的IODl腳，速度傳感裝置的輸出端接信號(hào)處理芯片ICl的INT腳，信號(hào)處理芯片ICl的信號(hào)輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)傳送模塊與耳機(jī)接口的麥克風(fēng)端子電連接。信號(hào)處理芯片ICi可對(duì)車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行分時(shí)疊加處理，然后將處理后的信號(hào)利用耳機(jī)接口的麥克風(fēng)端子傳送至手機(jī)，采用信號(hào)處理芯片ICi可減少外圍電路元件數(shù)量，使得手機(jī)介面裝置的PCB線路更為精簡(jiǎn)，成本更低。再進(jìn)一步地，信號(hào)處理芯片ICl的信號(hào)輸出端包括BZ、RFCO, IOBl和I0B2腳，數(shù)據(jù)傳送模塊包括分別與信號(hào)處理芯片ICl的BZ、RFCO, IOBl和I0B2腳電連接的跳線開(kāi)關(guān) JP2、JP3、JP4和JP5，信號(hào)處理芯片ICl的輸出信號(hào)通過(guò)跳線開(kāi)關(guān)JP2、JP3、JP4和JP5其中任一所在的線路傳送。信號(hào)處理芯片ICl的BZ、RFC0、I0B1和I0B2腳分別位于該芯片的不同方向，信號(hào)處理芯片ICl的信號(hào)輸出端均可實(shí)現(xiàn)輸出處理后的信號(hào)的功能，在設(shè)計(jì)或生產(chǎn)本裝置時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況選擇位于不同方向的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)傳送模塊相對(duì)應(yīng)的跳線開(kāi)關(guān)連接，設(shè)計(jì)靈活，方便生產(chǎn)加工。再進(jìn)一步地，信號(hào)處理芯片ICl的I0C1、I0C2、I0C3和I0C4腳分別通過(guò)功能控制按鍵SW1、SW2、SW3和SW4與供電模塊的輸出端VDD電連接；信號(hào)處理芯片ICl的RESET腳接復(fù)位控制鍵SW5 ;信號(hào)處理芯片ICl的I0B3腳接信號(hào)處理指示燈。手機(jī)介面裝置設(shè)有復(fù)位等功能控制按鍵以及顯示信號(hào)處理模塊工作狀態(tài)的信號(hào)處理指示燈，使用方便，實(shí)用性較強(qiáng)。其中，心率測(cè)量裝置包括心率感應(yīng)探頭、心率信號(hào)放大整形模塊和電源模塊，電源模塊為心率測(cè)量裝置提供電源，心率感應(yīng)探頭將監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)傳送至心率信號(hào)放大整形模塊進(jìn)行處理，再經(jīng)過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊無(wú)線發(fā)射。進(jìn)一步地，心率信號(hào)放大整形模塊包括心率信號(hào)放大整形芯片IC3，可將心率感應(yīng)探頭監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)進(jìn)行高靈敏運(yùn)放放大整形，電源模塊包括CR2032電池，電池更換方便。其中，無(wú)線接收模塊包括對(duì)接收到的心率信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)的心率信號(hào)增益調(diào)節(jié)芯片IC2，心率信號(hào)增益調(diào)節(jié)芯片IC2對(duì)信號(hào)進(jìn)行噪音抑制、脈沖寬度的調(diào)節(jié)，以便于信號(hào)處理模塊處理。進(jìn)一步地，心率信號(hào)增益調(diào)節(jié)芯片IC2的SA_P0N腳接電源控制按鍵JP1，CT1腳接信號(hào)接收指示燈，SA_0UT腳為心率信號(hào)輸出端。電源控制按鍵JPl可控制無(wú)線接收模塊的開(kāi)關(guān)，通過(guò)信號(hào)接收指示燈可知曉心率信號(hào)的接收狀態(tài)，實(shí)用且方便。其中，無(wú)線發(fā)送模塊與無(wú)線接收模塊之間的無(wú)線傳送模式為5. 3KHz調(diào)幅制式，發(fā)射和接收均采用磁性天線，成本低，工作范圍約為I米，能耗低，收發(fā)信號(hào)穩(wěn)定。其中，信號(hào)處理芯片IC1、心率信號(hào)增益調(diào)節(jié)芯片IC2和心率信號(hào)放大整形芯片 IC3 分別為 TM89P59、SA53K 和 SA35R。本發(fā)明的有益效果為基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，包括與手機(jī)電連接的手機(jī)介面裝置、心率測(cè)量裝置和可測(cè)試自行車(chē)速度的速度傳感裝置，速度傳感裝置與手機(jī)介面裝置電連接，心率測(cè)量裝置設(shè)有無(wú)線發(fā)送模塊，手機(jī)介面裝置設(shè)有與無(wú)線發(fā)送模塊相匹配的無(wú)線接收模塊；速度傳感裝置將監(jiān)測(cè)到的車(chē)速信號(hào)傳送至手機(jī)介面裝置，心率測(cè)量裝置將監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞絺魉椭潦謾C(jī)介面裝置，手機(jī)介面裝置再將車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行處理后傳送至手機(jī)，手機(jī)對(duì)車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行儲(chǔ)存和顯示。本裝置結(jié)合手機(jī)的便攜性以及可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存和顯示的特點(diǎn)，同時(shí)將車(chē)速和心率數(shù)據(jù)在手機(jī)上顯示并存儲(chǔ)，方便車(chē)手在騎行過(guò)程中了解實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和對(duì)自身運(yùn)動(dòng)技能水平的分析，擴(kuò)展應(yīng)用空間大，本裝置的心率信號(hào)采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞?，沒(méi)有線纜束縛，測(cè)試車(chē)速和心率更為便捷。


下面利用附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但是附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。圖I為本發(fā)明的方框結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的手機(jī)介面裝置的供電模塊、數(shù)據(jù)傳送模塊與手機(jī)的耳機(jī)接口連接的電路不意圖。圖3為本發(fā)明的手機(jī)介面裝置的無(wú)線接收模塊的電路示意圖。圖4為本發(fā)明的手機(jī)介面裝置的信號(hào)處理模塊的電路示意圖。圖5為本發(fā)明的心率測(cè)量裝置的電路示意圖。在圖I至圖5中包括有
10——手機(jī)，11——耳機(jī)接口，Ila——接地端子，Ilb——左聲道端子，Ilc——右聲道端子，Ild—麥克風(fēng)端子，20—手機(jī)介面裝置，21—供電模塊，22—無(wú)線接收模塊， 23—信號(hào)處理模塊，24—數(shù)據(jù)傳送模塊，30—心率測(cè)量裝置，31——心率感應(yīng)探頭， 32——心率信號(hào)放大整形模塊，33——無(wú)線發(fā)送模塊，34——電源模塊，40——速度傳感裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1-5所示，基于手機(jī)10的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，包括心率測(cè)量裝置30、 可測(cè)試自行車(chē)速度的速度傳感裝置40和與手機(jī)10電連接的手機(jī)介面裝置20，速度傳感裝置40與手機(jī)介面裝置20電連接，心率測(cè)量裝置30設(shè)有無(wú)線發(fā)送模塊33，手機(jī)介面裝置20 設(shè)有與無(wú)線發(fā)送模塊33相匹配的無(wú)線接收模塊22 ;速度傳感裝置40將監(jiān)測(cè)到的車(chē)速信號(hào)傳送至手機(jī)介面裝置20，心率測(cè)量裝置30將監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞絺魉椭潦謾C(jī)介面裝置20，手機(jī)介面裝置20再將車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行處理后傳送至手機(jī)10， 手機(jī)10對(duì)車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行儲(chǔ)存和顯示。本裝置結(jié)合手機(jī)10的便攜性以及可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存和顯示的特點(diǎn)，同時(shí)將車(chē)速和心率數(shù)據(jù)在手機(jī)10上顯示并存儲(chǔ)，方便車(chē)手在騎行過(guò)程中了解實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和對(duì)自身運(yùn)動(dòng)技能水平的分析，擴(kuò)展應(yīng)用空間大，本裝置的心率信號(hào)采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞?，沒(méi)有線纜束縛，測(cè)試車(chē)速和心率更為便捷。其中，無(wú)線發(fā)送模塊33與無(wú)線接收模塊22之間的無(wú)線傳送模式為5. 3KHz調(diào)幅制式，發(fā)射和接收均采用磁性天線，成本低，工作范圍約為I米，能耗低，收發(fā)信號(hào)穩(wěn)定。其中，手機(jī)介面裝置20通過(guò)手機(jī)10的耳機(jī)接口 11與手機(jī)10電連接，手機(jī)介面裝置20包括信號(hào)處理模塊23和供電模塊21，供電模塊21的輸入端與耳機(jī)接口 11的聲道端子電連接，供電模塊21的輸出端分別與信號(hào)處理模塊23和無(wú)線接收模塊22的電源輸入端電連接，無(wú)線接收模塊22的輸出端、速度傳感裝置40的輸出端與信號(hào)處理模塊23的輸入端電連接，信號(hào)處理模塊23的輸出端與耳機(jī)接口 11的麥克風(fēng)端子Ild電連接；耳機(jī)接口 11的聲道端子輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)供電模塊21整流濾波后形成為信號(hào)處理模塊23和無(wú)線接收模塊22供電的DC電源VDD，信號(hào)處理模塊23將車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)處理后再通過(guò)耳機(jī)接口 11的麥克風(fēng)端子Ild傳送至手機(jī)10。手機(jī)介面裝置20與手機(jī)10的耳機(jī)接口 11的聲道端子電連接，將手機(jī)10的聲道輸出的正弦波信號(hào)經(jīng)整流濾波后作為電源，無(wú)需外加電源，從而降低使用成本。手機(jī)10為智能手機(jī)10，耳機(jī)接口 11包括接地端子11a、左聲道端子lib、右聲道端子Ilc和麥克風(fēng)端子lld，供電模塊21的輸入端分別與耳機(jī)接口 11的左、右聲道端子Ilc 電連接。本實(shí)施列中，供電模塊21如圖2所示，供電模塊21包括01、02、03、04前級(jí)橋式整流二極管，C1、C2、C5、C6為濾波電容，C3、C4、C11、R3為后級(jí)濾波電容及電阻，D1、D2、D3、D4 為 1A/600V 整流二極管 5819，Cl、C2、C5、C6 為 IOuF 的電容，C4 為 IOOuF 電容，C3 為 IOuF 電容，Cll為O. luF。R3為470 Ω整流電阻。進(jìn)一步地，信號(hào)處理模塊23包括對(duì)車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行疊加處理的信號(hào)處理芯片TM89P59，無(wú)線接收模塊22的輸出端接信號(hào)處理芯片TM89P59的IODl腳，速度傳感裝置40的輸出端接信號(hào)處理芯片TM89P59的INT腳，信號(hào)處理芯片TM89P59的信號(hào)輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)傳送模塊24與耳機(jī)接口 11的麥克風(fēng)端子Ild電連接。信號(hào)處理芯片TM89P59可對(duì)車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行分時(shí)疊加處理，然后將處理后的信號(hào)利用耳機(jī)接口 11的麥克風(fēng)端子I Id傳送至手機(jī)10，采用信號(hào)處理芯片TM89P59可減少外圍電路元件數(shù)量，使得手機(jī)介面裝置20的PCB線路更為精簡(jiǎn)，成本更低。再進(jìn)一步地，信號(hào)處理芯片TM89P59的信號(hào)輸出端包括BZ、RFC0、IOBl和I0B2腳， 數(shù)據(jù)傳送模塊24包括分別與信號(hào)處理芯片TM89P59的BZ、RFCO, IOBl和I0B2腳電連接的跳線開(kāi)關(guān)JP2、JP3、JP4和JP5，信號(hào)處理芯片TM89P59的輸出信號(hào)通過(guò)跳線開(kāi)關(guān)JP2、JP3、 JP4和JP5其中任一所在的線路傳送。信號(hào)處理芯片TM89P59的BZ、RFC0、I0B1和I0B2腳分別位于該芯片的不同方向，信號(hào)處理芯片TM89P59的信號(hào)輸出端均可實(shí)現(xiàn)輸出處理后的信號(hào)的功能，在設(shè)計(jì)或生產(chǎn)本裝置時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況選擇位于不同方向的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)傳送模塊24相對(duì)應(yīng)的跳線開(kāi)關(guān)連接，設(shè)計(jì)靈活，方便生產(chǎn)加工。再進(jìn)一步地，信號(hào)處理芯片TM89P59的IOCl、I0C2、I0C3和I0C4腳分別通過(guò)功能控制按鍵SW1、SW2、SW3和SW4與供電模塊21的輸出端VDD電連接；信號(hào)處理芯片TM89P59 的RESET腳接復(fù)位控制鍵SW5 ;信號(hào)處理芯片TM89P59的I0B3腳接信號(hào)處理指示燈。手機(jī)介面裝置20設(shè)有復(fù)位等功能控制按鍵以及顯示信號(hào)處理模塊23工作狀態(tài)的信號(hào)處理指示燈，使用方便，實(shí)用性較強(qiáng)。本實(shí)施例中，信號(hào)處理模塊23如圖4所示，信號(hào)處理芯片TM89P59第113、114、 115、116腳是功能控制按鍵。信號(hào)處理芯片TM89P59第129腳是車(chē)速信號(hào)(Bicycle)輸
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入腳，R9為信號(hào)的下拉電阻，信號(hào)處理芯片TM89P59第131腳是信號(hào)處理芯片TM89P59功能硬件復(fù)位功能。C15 (15PF)、C16 (15PF)、Y1 (32768Hz)晶振提供此芯片的工作頻率。 C18、C19、C20、C21、C22、C23 為 O. IuF，信號(hào)處理芯片 TM89P59 第 109 腳是心率信號(hào)(Heart beat)輸入腳，信號(hào)處理芯片TM89P59第122腳是RFCO信號(hào)輸出腳，R8為可調(diào)電阻是用來(lái)調(diào)節(jié)RFCO信號(hào)的信號(hào)頻率的電阻，信號(hào)處理芯片TM89P59第104、17、18腳分別是芯片處理后的數(shù)據(jù)的輸出端，最后經(jīng)C7 (O. IuF)電容耦合連接到手機(jī)10的耳機(jī)接口 11的麥克風(fēng)端子 lid。其中，心率測(cè)量裝置30包括心率感應(yīng)探頭31、心率信號(hào)放大整形模塊32和電源模塊34，電源模塊34為心率測(cè)量裝置30提供電源，心率感應(yīng)探頭31將監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)傳送至心率信號(hào)放大整形模塊32進(jìn)行處理，再經(jīng)過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊33無(wú)線發(fā)射。進(jìn)一步地，心率信號(hào)放大整形模塊32包括心率信號(hào)放大整形芯片SA35R，可將心率感應(yīng)探頭31監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)進(jìn)行高靈敏運(yùn)放放大整形，電源模塊34包括CR2032電池，電池更換方便。本實(shí)施例中，心率測(cè)量裝置30如圖5所示,心率感應(yīng)探頭31包括Rin、Lin探頭， Rin、Lin探頭監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)由C03電容輸入信號(hào)放大整形芯片SA35R，經(jīng)過(guò)高靈敏運(yùn)放放大整形成5. 3KHZ的AM調(diào)幅信號(hào)，再由01、02腳輸出至無(wú)線發(fā)射模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線發(fā)射，無(wú)線發(fā)射模塊包括COlO (O. IuF), COll (O. OluF)和磁性天線ANT。其中，無(wú)線接收模塊22包括對(duì)接收到的心率信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)的心率信號(hào)增益調(diào)節(jié)芯片SA53K，增益調(diào)節(jié)芯片SA53K對(duì)信號(hào)進(jìn)行噪音抑制、脈沖寬度的調(diào)節(jié)，以便于信號(hào)處理模塊23處理。進(jìn)一步地，心率信號(hào)增益調(diào)節(jié)芯片SA53K的SA_P0N腳接電源控制按鍵JP1，CTl腳接信號(hào)接收指示燈，SA.0UT腳為心率信號(hào)輸出端。電源控制按鍵JPl可控制無(wú)線接收模塊 22的開(kāi)關(guān)，通過(guò)信號(hào)接收指示燈可知曉心率信號(hào)的接收狀態(tài)，實(shí)用且方便。本實(shí)施例中，無(wú)線接收模塊22如圖A所示，增益調(diào)節(jié)芯片SA53K第I腳(GAIN)是調(diào)節(jié)接收增益腳，R5 (IOK)、R6(470K)是調(diào)節(jié)增益的電阻。增益調(diào)節(jié)芯片SA53K第2腳(SA_ PON)是電源控制開(kāi)關(guān)，JPl是控制電源的跳線。增益調(diào)節(jié)芯片SA53K第5腳(SA_0UT)是傳送數(shù)據(jù)輸出腳，Rl (100K)調(diào)節(jié)輸出心率信號(hào)的大小、R2 (10K)和LEDl組成信號(hào)接收指示電路。增益調(diào)節(jié)芯片SA53K第6腳(CTl)是噪音抑制腳，C9為470PF是噪音抑制電容。增益調(diào)節(jié)芯片SA53K第7腳(CT2)是輸出脈沖寬度腳，ClO為4. 7nF是脈沖寬度調(diào)節(jié)腳。增益調(diào)節(jié)芯片SA53K第10腳(REXT)是鏡像電流調(diào)節(jié)腳，R7為680K是鏡像電流調(diào)節(jié)電阻。增益調(diào)節(jié)芯片SA53K第11腳(IN)是信號(hào)輸入端，增益調(diào)節(jié)芯片SA53K第12腳(VREF)是輸入?yún)⒖茧妷?，C8 (IOnF), C14(22nF)、C13 (IOOnF)、LI (36mH)是調(diào)節(jié)接收頻率的電容和電感，C8、C13、C14組成諧振接收天線，當(dāng)有5. 3KHZ AM調(diào)幅信號(hào)時(shí)，諧振接收天線將會(huì)諧振，產(chǎn)生調(diào)幅諧振信號(hào)，信號(hào)從增益調(diào)節(jié)芯片SA53K的第11腳(IN)輸入，經(jīng)過(guò)增益調(diào)節(jié)再?gòu)脑鲆嬲{(diào)節(jié)芯片SA53K第5腳(SA_0UT)傳送至信號(hào)處理模塊23。以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括心率測(cè)量裝置、可測(cè)試自行車(chē)速度的速度傳感裝置和與手機(jī)電連接的手機(jī)介面裝置，速度傳感裝置與手機(jī)介面裝置電連接，心率測(cè)量裝置設(shè)有無(wú)線發(fā)送模塊，手機(jī)介面裝置設(shè)有與無(wú)線發(fā)送模塊相匹配的無(wú)線接收模塊；速度傳感裝置將監(jiān)測(cè)到的車(chē)速信號(hào)傳送至手機(jī)介面裝置，心率測(cè)量裝置將監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞絺魉椭潦謾C(jī)介面裝置，手機(jī)介面裝置再將車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行處理后傳送至手機(jī)，手機(jī)對(duì)車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行儲(chǔ)存和顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于手機(jī)介面裝置通過(guò)手機(jī)的耳機(jī)接口與手機(jī)電連接，手機(jī)介面裝置包括信號(hào)處理模塊和供電模塊，供電模塊的輸入端與耳機(jī)接口的聲道端子電連接，供電模塊的輸出端分別與信號(hào)處理模塊和無(wú)線接收模塊的電源輸入端電連接，無(wú)線接收模塊的輸出端、速度傳感裝置的輸出端與信號(hào)處理模塊的輸入端電連接，信號(hào)處理模塊的輸出端與耳機(jī)接口的麥克風(fēng)端子電連接；耳機(jī)接口的聲道端子輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)供電模塊整流濾波后形成為信號(hào)處理模塊和無(wú)線接收模塊供電的DC電源，信號(hào)處理模塊將車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)處理后再通過(guò)耳機(jī)接口的麥克風(fēng)端子傳送至手機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于信號(hào)處理模塊包括對(duì)車(chē)速信號(hào)和心率信號(hào)進(jìn)行疊加處理的信號(hào)處理芯片ICi，無(wú)線接收模塊的輸出端接信號(hào)處理芯片ICl的IODl腳，速度傳感裝置的輸出端接信號(hào)處理芯片ICl的INT 腳，信號(hào)處理芯片ICl的信號(hào)輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)傳送模塊與耳機(jī)接口的麥克風(fēng)端子電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于信號(hào)處理芯片ICl的信號(hào)輸出端包括BZ、RFC0、IOBl和I0B2腳，數(shù)據(jù)傳送模塊包括分別與信號(hào)處理芯片ICl的BZ、RFCO, IOBl和I0B2腳電連接的跳線開(kāi)關(guān)JP2、JP3、JP4和JP5，信號(hào)處理芯片ICl的輸出信號(hào)通過(guò)跳線開(kāi)關(guān)JP2、JP3、JP4和JP5其中任一所在的線路傳送。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于信號(hào)處理芯片ICl的IOCl、I0C2、I0C3和I0C4腳分別通過(guò)功能控制按鍵SffU Sff2, SW3和SW4 與供電模塊的輸出端VDD電連接；信號(hào)處理芯片ICl的RESET腳接復(fù)位控制鍵SW5 ;信號(hào)處理芯片ICl的I0B3腳接信號(hào)處理指示燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于心率測(cè)量裝置包括心率感應(yīng)探頭、心率信號(hào)放大整形模塊和電源模塊，電源模塊為心率測(cè)量裝置提供電源，心率感應(yīng)探頭將監(jiān)測(cè)到的心率信號(hào)傳送至心率信號(hào)放大整形模塊進(jìn)行處理， 再經(jīng)過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊無(wú)線發(fā)射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于心率信號(hào)放大整形模塊包括心率信號(hào)放大整形芯片IC3，電源模塊包括CR2032電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于無(wú)線接收模塊包括對(duì)接收到的心率信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)的心率信號(hào)增益調(diào)節(jié)芯片IC2。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于心率信號(hào)增益調(diào)節(jié)芯片IC2的SA_P0N腳接電源控制按鍵JPl，CTl腳接信號(hào)接收指示燈，SA_0UT 腳為心率信號(hào)輸出端。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于無(wú)線發(fā)送模塊與無(wú)線接收模塊之間的無(wú)線傳送模式為5. 3KHZ調(diào)幅制式。
全文摘要
本發(fā)明涉及自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于手機(jī)的自行車(chē)測(cè)速及心率監(jiān)測(cè)裝置。本發(fā)明包括心率測(cè)量裝置、可測(cè)試自行車(chē)速度的速度傳感裝置和與手機(jī)電連接的手機(jī)介面裝置，速度傳感裝置與手機(jī)介面裝置電連接，心率測(cè)量裝置設(shè)有無(wú)線發(fā)送模塊，手機(jī)介面裝置設(shè)有與無(wú)線發(fā)送模塊相匹配的無(wú)線接收模塊。本發(fā)明結(jié)合手機(jī)的便攜性以及可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存和顯示的特點(diǎn)，同時(shí)將車(chē)速和心率數(shù)據(jù)在手機(jī)上顯示并存儲(chǔ)，方便車(chē)手在騎行過(guò)程中了解實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和對(duì)自身運(yùn)動(dòng)技能水平的分析，沒(méi)有線纜束縛，測(cè)試車(chē)速和心率更為便捷。
文檔編號(hào)G01P3/00GK102590541SQ20121006501
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者姚國(guó)康, 陳幸數(shù) 申請(qǐng)人:姚國(guó)康