基于智能手機的智能傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于智能手機的智能傳感器，其特征在于：包括傳感器模塊、能量采集和轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元模塊以及耳機驅(qū)動模塊；傳感器模塊用于檢測被測量的信息，并將檢測感受到的信息，變換成為電信號；能量采集和轉(zhuǎn)換模塊用于將信號轉(zhuǎn)化為電能，并為智能傳感器的所有模塊供電；微控制單元模塊用于控制智能傳感器的所有模塊和對數(shù)據(jù)進行處理；耳機驅(qū)動模塊用于調(diào)制和解調(diào)數(shù)據(jù)，以音頻方式來傳遞數(shù)據(jù)信息；以手機耳機孔作為智能傳感器與智能手機的信息交互接口。本發(fā)明克服了現(xiàn)有外置式和內(nèi)置式傳感器的缺陷，以手機耳機孔作為智能傳感器與智能手機的信息交互接口，可適用于各種類型的智能手機，無需外部電源供電。
【專利說明】基于智能手機的智能傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及便攜式傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種基于智能手機的智能傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前將傳感器和手機結(jié)合的方式主要有內(nèi)置式和外置式兩種，主要是檢測粉塵、甲醛、二氧化碳濃度、電磁輻射、紫外線強度等的傳感器與手機結(jié)合。
[0003]內(nèi)置式是將傳感器直接設(shè)置在手機中，該種結(jié)合方式的缺點在于:成本高導(dǎo)致價格高，用戶不太接受，而且傳感器類型的選擇少，一般一個手機也就內(nèi)置一兩種特定的傳感器，此外，手機外形也不美觀，傳感器不易標定。
[0004]外置式是指外部的傳感器通過藍牙(Bluetooth)、WiFi無線或手機硬件有線接口等接入手機。手機硬件有線接口，常用的有IPhone的數(shù)據(jù)接口，Android手機的USB接口?，F(xiàn)有的外置式結(jié)合方式的缺陷主要有兩方面:一、硬件接口類型繁多，不同廠商生產(chǎn)的手機其硬件接口各不相同，因此外置式傳感器的接口就只能針對特定類型的手機來設(shè)計，僅適用于某種類型的手機，而且有些手機接口還有加密，如蘋果公司IPhone手機硬件接口和藍牙接口都有加密，需向Apple公司申請批準，購買加密芯片。二、不論外接傳感器用無線還是有線硬件連接，外接傳感器都需單獨電池供電，使用起來不是很方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能手機的智能傳感器，能克服前述外置式傳感器的缺陷，以手機耳機孔作為智能傳感器與智能手機的信息交互接口，可適用于各種類型的智能手機，無需外部電源供電。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下:一種基于智能手機的智能傳感器，包括傳感器模塊、能量采集和轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元模塊以及耳機驅(qū)動模塊；傳感器模塊用于檢測被測量的信息，并將檢測感受到的信息，變換成為電信號；能量采集和轉(zhuǎn)換模塊用于將信號轉(zhuǎn)化為電能，并為智能傳感器的所有模塊供電；微控制單元模塊用于控制智能傳感器的所有模塊和對數(shù)據(jù)進行處理，微控制單元模塊就是該智能傳感器的中央處理器；耳機驅(qū)動模塊用于調(diào)制和解調(diào)數(shù)據(jù)，以音頻方式來傳遞數(shù)據(jù)信息；以手機耳機孔作為智能傳感器與智能手機的信息交互接口。
[0007]優(yōu)選的，還包括信號放大處理模塊，用于放大處理傳感器模塊產(chǎn)生的電壓微信號和/或電流微信號。
[0008]優(yōu)選的，智能傳感器產(chǎn)生的信號通過耳機孔的麥克風(fēng)通道傳送到智能手機。
[0009]優(yōu)選的，智能手機輸出的一部分信號通過耳機孔的左聲道或右聲道傳送到智能傳感器，用于傳遞信息到智能傳感器；智能手機輸出的另一部分信號通過耳機孔的另一聲道傳送到智能傳感器，用于能量采集和轉(zhuǎn)化模塊轉(zhuǎn)化為電能。
[0010]優(yōu)選的，智能手機通過耳機孔的左(右)聲道傳送到智能傳感器的信息傳遞信號包括對智能傳感器的固件(Firmware )進行升級的信號。
[0011]本發(fā)明的基于智能手機的智能傳感器可用于各種類型的低功耗傳感器，例如:檢測甲醛(CH20)、一氧化碳(CO)、氧氣(02)、二氧化碳(C02)、酒精，煙霧、溫度、紫外線、血糖、血壓、放射線、灰塵顆粒的傳感器等。
[0012]本發(fā)明的有益效果:一、適用范圍廣泛、兼容性好，可適用于各種類型的智能手機，只要是帶有麥克風(fēng)耳機的智能手機即可；二、無需外部電源供電，可以間接從智能手機本身獲取電能；三、接入簡單，隨插隨用，體積小，便于攜帶，使用方便快捷；四、適用于多種傳感器，成本低，用戶選擇余地大。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]【具體實施方式】:
下面結(jié)合實施例和說明書附圖來對本發(fā)明進行進一步說明。
實施例
[0015]一種基于智能手機的智能傳感器100，包括能量采集和轉(zhuǎn)換模塊101、MCU主處理器102、耳機驅(qū)動模塊103、傳感器模塊104和信號放大處理模塊105 ;傳感器模塊104用于檢測被測量的信息，并將檢測感受到的信息，變換成為電信號；能量采集和轉(zhuǎn)換模塊101用于將頻率信號轉(zhuǎn)化為電能，并為智能傳感器100的所有模塊供電；MCU主處理器102用于控制智能傳感器100的所有模塊和對數(shù)據(jù)進行處理；以手機耳機孔作為智能傳感器100與智能手機200的信息交互接口 ；智能手機200輸出的命令通過耳機孔的左(右)聲道傳送到智能傳感器100 ;智能手機200輸出的頻率信號通過耳機孔的右(左)聲道傳送到智能傳感器100，用于能量采集和轉(zhuǎn)換模塊101轉(zhuǎn)化為電能；智能傳感器100輸出的信號通過耳機孔的麥克風(fēng)通道傳送到智能手機200。
[0016]使用時，用戶將傳感器應(yīng)用程序APP202下載到智能手機200上，插入本發(fā)明實施例的智能傳感器100，啟動智能手機200上的傳感器應(yīng)用程序APP202，智能手機200就會將檢測結(jié)果顯示在手機界面上。根據(jù)下面闡述的實施例的工作原理和步驟，以及智能傳感器100各模塊的電路連接關(guān)系，就可以將傳感器應(yīng)用程序APP202編程出來。
[0017]本發(fā)明實施例的工作原理和步驟具體如下:
1.傳感器應(yīng)用程序APP202使智能手機200輸出固定頻率信號，通過耳機孔201的左(右)聲道傳送給智能傳感器100。智能傳感器100內(nèi)的能量采集和轉(zhuǎn)換模塊101將頻率信號轉(zhuǎn)化為直流電壓，供給MCU主處理器102、耳機驅(qū)動模塊103、傳感器模塊104和信號放大處理模塊105工作。
[0018]2.智能手機200通過耳機孔201的右(左)聲道輸出載波信號給智能傳感器100。傳感器模塊104將信號傳給MCU主處理器102，MCU主處理器102將傳感器類型反饋給智能手機200，傳感器應(yīng)用程序APP202啟動相應(yīng)應(yīng)用程序，例如傳感器為檢測甲醛濃度的傳感器，則啟動甲醛檢測應(yīng)用程序。
[0019]3.傳感器模塊104工作,產(chǎn)生電壓微信號,經(jīng)過信號放大處理模塊105信號放大，通過A D采樣進入MCU主處理器102。
[0020]4.MCU主處理器102對數(shù)據(jù)進行處理，將數(shù)據(jù)調(diào)制到載波信號上，發(fā)送到耳機驅(qū)動模塊103。耳機驅(qū)動模塊103將調(diào)制載波信號轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號。
[0021]5.音頻信號通過耳機孔201的麥克風(fēng)通道傳送到智能手機200手機上，傳感器應(yīng)用程序APP202解調(diào)載波信號，將表示檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)顯示在手機界面上。
[0022]6.傳感器應(yīng)用程序APP202也可將相應(yīng)數(shù)據(jù)通過手機網(wǎng)路發(fā)送到云服務(wù)。如微博，facebook, twitter等社交網(wǎng)站共享。
[0023]7.如果傳感器應(yīng)用程序APP202檢測到智能傳感器100的固件(FIRMWARE)需要升級，APP202可從外部服務(wù)器獲得相應(yīng)的高版本固件(FIRMWARE)，通過耳機孔的麥克風(fēng)通道，將升級版固件的程序傳送到智能傳感器100。
[0024]此外，傳感器應(yīng)用程序APP202還可發(fā)送其他命令到智能傳感器100，如:校準，清零，重啟等命令。
【權(quán)利要求】
1.一種基于智能手機的智能傳感器，其特征在于:包括傳感器模塊、能量采集和轉(zhuǎn)換模塊、微控制單元模塊以及耳機驅(qū)動模塊；傳感器模塊用于檢測被測量的信息，并將檢測感受到的信息，變換成為電信號；能量采集和轉(zhuǎn)換模塊用于將信號轉(zhuǎn)化為電能，并為智能傳感器的所有模塊供電；微控制單元模塊用于控制智能傳感器的所有模塊和對數(shù)據(jù)進行處理；耳機驅(qū)動模塊用于調(diào)制和解調(diào)數(shù)據(jù)，以音頻方式來傳遞數(shù)據(jù)信息；以手機耳機孔作為智能傳感器與智能手機的信息交互接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能手機的智能傳感器，其特征在于:還包括信號放大處理模塊，用于放大處理傳感器模塊產(chǎn)生的電壓微信號和/或電流微信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能手機的智能傳感器，其特征在于:智能傳感器產(chǎn)生的信號通過耳機孔的麥克風(fēng)通道傳送到智能手機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能手機的智能傳感器，其特征在于:智能手機輸出的一部分信號通過耳機孔的左聲道或右聲道傳送到智能傳感器，用于傳遞信息到智能傳感器；智能手機輸出的另一部分信號通過耳機孔的另一聲道傳送到智能傳感器，用于能量采集和轉(zhuǎn)化模塊轉(zhuǎn)化為電能。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于智能手機的智能傳感器，其特征在于:智能手機通過耳機孔的左聲道或右聲道傳送到智能傳感器的信息傳遞信號包括對智能傳感器的固件進行升級的信號。
【文檔編號】G01D21/00GK104048695SQ201310179350
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】劉力 申請人:劉力, 任凱