專利名稱：一種集成傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器，尤其是一種可作為二維和三維空間數(shù)據(jù)輸出裝置使用的集成傳感器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有傳感器功能單一，無法滿足目前智能設(shè)備的需求。例如，現(xiàn)有帶安卓系統(tǒng)的電視機和機頂盒以及網(wǎng)絡(luò)播放器等產(chǎn)品的遙控器都為帶重力傳感器的遙控器。在實際使用中功能很單一，例如，玩游戲的時候不好控制游戲的畫面大小，在瀏覽網(wǎng)頁的時候由于重力傳感器不是很靈敏，幾乎無法實現(xiàn)輸入文字的功能，使遙控器的文字輸入功能有名無實。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多功能的集成傳感器。一種集成傳感器，其包括重力傳感器、電子陀螺儀模塊、為集成傳感器各模塊供電的電源管理模塊、無線傳輸模塊以及用于將重力傳感器和陀螺儀模塊輸出的至少一種檢測信號轉(zhuǎn)換為表示集成傳感器當(dāng)前空間位置的空間位置數(shù)據(jù)或軌跡記錄數(shù)據(jù)并通過無線傳輸模塊將該數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去的微處理器模塊。在優(yōu)選的實施例中，所述的集成傳感器還包括與微處理器模塊相連的輸入模塊。 所述微處理器根據(jù)信息輸入模塊輸入的信號設(shè)定集成傳感器的工作模式，所述工作模塊至少包括二維空間模式和三維信息輸入模式。在所述二維空間模式下，所述微處理器模塊實時將所述至少一種檢測信號轉(zhuǎn)換為表示集成傳感器當(dāng)前空間位置的二維空間位置數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該二維空間位置數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去。在所述三維信息輸入模式下，所述微處理器模塊實時記錄集成傳感器的三維空間位置數(shù)據(jù)并生成軌跡記錄數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該軌跡記錄數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去。在優(yōu)選的實施例中，所述的集成傳感器還包括環(huán)境參數(shù)前端采集模塊，所述環(huán)境參數(shù)前端采集模塊啟動后實時輸出當(dāng)前環(huán)境的溫度、濕度和氣壓中的至少一種環(huán)境參數(shù)。 所述工作模塊還包括環(huán)境模式，在所述環(huán)境模式下，所述微處理器模塊將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)整合為環(huán)境綜合數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該環(huán)境綜合數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去。在優(yōu)選的實施例中，所述的集成傳感器還包括人體生理信號前端采集模塊，所述人體生理信號前端采集模塊啟動后實時輸出與所述集成傳感器接觸的人體的生理數(shù)據(jù)。所述工作模塊還包括健康模式，在所述健康模式下，所述微處理器模塊將所述生理數(shù)據(jù)整合為生理綜合數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該生理綜合數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去。在優(yōu)選的實施例中，所述無線傳輸模塊為2. 4GHZ短距離無線通信模塊。在優(yōu)選的實施例中，所述的集成傳感器還包括與所述微處理器模塊相連的顯示
ο在優(yōu)選的實施例中，所述集成傳感器的外形為與人體手指適配的指環(huán)形或指套形。
在優(yōu)選的實施例中，所述集成傳感器包括第一部分和第二部分，所述第一部分的外形為與人體手指或手腕適配的指環(huán)形或指套形，所述電子陀螺儀模塊、電源管理模塊、無線傳輸模塊以及微處理器模塊設(shè)置在所述第一部分內(nèi)；所述第二部分為與人體手掌配合的手掌形，其上設(shè)置有包括多個按鈕的輸入模塊和無線傳輸模塊；所述第一部分與第二部分配合實現(xiàn)二維空間位置數(shù)據(jù)或三維軌跡記錄數(shù)據(jù)輸入設(shè)備的功能。本發(fā)明的集成傳感器至少包括重力傳感器和電子陀螺儀模塊，可產(chǎn)生表示集成傳感器當(dāng)前空間位置的空間位置數(shù)據(jù)或軌跡記錄數(shù)據(jù)，因此可作為其他智能設(shè)備的遙控器或三維信息輸入設(shè)備。


圖1為本發(fā)明一實施例中集成傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明集成傳感器作進一步詳細(xì)描述。如圖1所示，一實施例中，集成傳感器主要包括重力傳感器、電子陀螺儀模塊、微處理器模塊、無線傳輸模塊、輸入模塊和為集成傳感器各模塊提供電源的電源管理模塊。該集成傳感器可作為其他智能設(shè)備，例如數(shù)字電視、計算機等的遙控器或3D (三維)信息輸入設(shè)備。其中，重力傳感器主要用于感測集成傳感器當(dāng)前加速度和相對方向。電子陀螺儀模塊主要用于感測集成傳感器當(dāng)前的角速度。微處理器模塊主要用于根據(jù)重力傳感器和陀螺儀模塊輸出的檢測信號獲得集成傳感器當(dāng)前的空間位置數(shù)據(jù)，在需要時其也可以實時記錄這些空間位置數(shù)據(jù)從而形成軌跡記錄數(shù)據(jù)。換句話說，微處理器模塊主要用于將重力傳感器和陀螺儀模塊輸出的至少一種檢測信號轉(zhuǎn)換為表示集成傳感器當(dāng)前空間位置的空間位置數(shù)據(jù)或軌跡記錄數(shù)據(jù)。無線傳輸模塊用于將微處理器模塊生成的數(shù)據(jù)無線發(fā)送出去。優(yōu)選的，無線傳輸模塊采用2. 4GHZ短距離無線通信模塊，使集成傳感器的有效距離達到至少10米。輸入模塊用于接收用戶輸入信號。本實施例中，輸入模塊為設(shè)置在集成傳感器外殼上的多個按鈕，其中可包括但不限于電源開關(guān)按鈕，工作模式按鈕或工作模式切換按鈕。 微處理器模塊根據(jù)這些輸入信號設(shè)定集成傳感器的工作模式。本實施例中，工作模塊包括二維(2D)空間模式和三維(3D)信息輸入模式，外殼上設(shè)置有工作模式切換按鈕，該按鈕每被按一次，工作模式切換一次。在2D空間模式下，微處理器模塊實時根據(jù)重力傳感器和陀螺儀模塊輸出的檢測信號獲得集成傳感器當(dāng)前的2D空間位置數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該2D空間位置數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去，使集成傳感器可作為鼠標(biāo)使用。其中該2D空間位置數(shù)據(jù)可以是以水平面為參照面，集成傳感器運動的2D空間位置數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)此模式，集成傳感器的外殼上可設(shè)置一個或兩個按鈕作為鼠標(biāo)的左右鍵使用，其他的按鈕可以做其他功能的切換，或者在不同的模式下通過微處理器的切換將此按鈕切換到其他的模式。在3D信息輸入模式下，微處理器模塊實時記錄集成傳感器的3D空間位置數(shù)據(jù)并生成軌跡記錄數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該軌跡記錄數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去，使集成傳感器可以作為3D信息輸入設(shè)備在其他智能設(shè)備上進行畫圖操作或文字輸入工作。為了實現(xiàn)此模式，集成傳感器的外殼上可設(shè)置一輸入軌跡記憶按鈕，且此按鈕可與鼠標(biāo)模式下的按鈕復(fù)用，也可以增加新的按鈕實現(xiàn)這個新的功能。在進行文字或圖形的輸入時按下該軌跡記憶的按鈕，則微處理器模塊記錄軌跡記憶按鈕被按下期間的運動軌跡的同時或在按鈕被釋放后將記錄的運動軌跡通過無線發(fā)射模塊發(fā)送出去。本實施例中，集成傳感器還包括用于采集周圍環(huán)境參數(shù)的環(huán)境參數(shù)前端采集模塊。環(huán)境參數(shù)前端采集模塊啟動后實時感測集成傳感器當(dāng)前所處環(huán)境的溫度、濕度和氣壓中的至少一種環(huán)境參數(shù)。對應(yīng)的，集成傳感器的工作模塊還包括環(huán)境模式。在環(huán)境模式下， 微處理器模塊將上述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)整合為環(huán)境綜合數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該環(huán)境綜合數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去。本實施例中，集成傳感器還包括人體生理信號前端采集模塊。人體生理信號前端采集模塊啟動后實時感測與集成傳感器接觸的人體的生理數(shù)據(jù)，例如但不限于血壓、體溫、 心率等生理參數(shù)。對應(yīng)的，集成傳感器的工作模塊還包括健康模式。在健康模式下，微處理器模塊將上述生理數(shù)據(jù)整合為生理綜合數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該生理綜合數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去。為了實時顯示集成傳感器中各種傳感器的數(shù)據(jù)，集成傳感器上還可設(shè)置顯示器。 顯示器可實時顯示當(dāng)前工作模式下集成傳感器的輸出數(shù)據(jù)或?qū)?yīng)的圖片或微處理器指定的相關(guān)信息。本實施例中，集成傳感器的外形為與人體手指或手腕適配的指環(huán)形或指套形。用戶可將其佩戴在手指上或手腕上，通過揮動手部實現(xiàn)鼠標(biāo)或信息輸入設(shè)備的功能，即方便又美觀。在其他實施例中，集成傳感器還可分體成為兩個部分，其中第一部分可制作成指環(huán)形或指套形，內(nèi)部設(shè)置各種傳感器(例如重力傳感器、電子陀螺儀模塊和環(huán)境參數(shù)前端采集模塊等)、微處理器模塊、無線傳輸模塊和電源管理模塊。第二部分制作成手掌形(或可佩帶在手掌上的長方形)，其上設(shè)置包括多個按鈕或包括多個按鈕及觸摸板的輸入模塊和無線傳輸模塊。如此，用戶可用佩戴指環(huán)形或指套形的第一部分的一只手進行鼠標(biāo)指針或筆劃操作，另一只手用于執(zhí)行鼠標(biāo)左右鍵和輸入鍵等按鍵操作，提高集成傳感器使用的效率。 作為改進，第一部分可設(shè)置不多于三個按鍵。雖然對本發(fā)明的描述是結(jié)合以上具體實施例進行的，但是，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員能夠根據(jù)上述的內(nèi)容進行許多替換、修改和變化、是顯而易見的。因此，所有這樣的替代、 改進和變化都包括在附后的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集成傳感器，包括重力傳感器，其特征在于，所述集成傳感器還包括電子陀螺儀模塊、為集成傳感器各模塊供電的電源管理模塊、無線傳輸模塊以及用于將重力傳感器和陀螺儀模塊輸出的至少一種檢測信號轉(zhuǎn)換為表示集成傳感器當(dāng)前空間位置的空間位置數(shù)據(jù)或軌跡記錄數(shù)據(jù)并通過無線傳輸模塊將該數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去的微處理器模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成傳感器，其特征在于，還包括與微處理器模塊相連的輸入模塊，所述微處理器根據(jù)信息輸入模塊輸入的信號設(shè)定集成傳感器的工作模式，所述工作模塊至少包括二維空間模式和三維信息輸入模式；在所述二維空間模式下，所述微處理器模塊實時將所述至少一種檢測信號轉(zhuǎn)換為表示集成傳感器當(dāng)前空間位置的二維空間位置數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該二維空間位置數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去；在所述三維信息輸入模式下，所述微處理器模塊實時記錄集成傳感器的三維空間位置數(shù)據(jù)并生成軌跡記錄數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該軌跡記錄數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成傳感器，其特征在于，還包括環(huán)境參數(shù)前端采集模塊，所述環(huán)境參數(shù)前端采集模塊啟動后實時輸出當(dāng)前環(huán)境的溫度、濕度和氣壓中的至少一種環(huán)境參數(shù)，所述工作模塊還包括環(huán)境模式，在所述環(huán)境模式下，所述微處理器模塊將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)整合為環(huán)境綜合數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該環(huán)境綜合數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成傳感器，其特征在于，還包括人體生理信號前端采集模塊，所述人體生理信號前端采集模塊啟動后實時輸出與所述集成傳感器接觸的人體的生理數(shù)據(jù)，所述工作模塊還包括健康模式，在所述健康模式下，所述微處理器模塊將所述生理數(shù)據(jù)整合為生理綜合數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸模塊將該生理綜合數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成傳感器，其特征在于，所述無線傳輸模塊為2.4GHZ短距離無線通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成傳感器，其特征在于，還包括與所述微處理器模塊相連的顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6項中任一項所述的集成傳感器，其特征在于，所述集成傳感器的外形為與人體手指或手腕適配的指環(huán)形或指套形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6項中任一項所述的集成傳感器，其特征在于，所述集成傳感器包括第一部分和第二部分，所述第一部分的外形為與人體手指或手腕適配的指環(huán)形或指套形，所述電子陀螺儀模塊、電源管理模塊、無線傳輸模塊以及微處理器模塊設(shè)置在所述第一部分內(nèi)；所述第二部分為與人體手掌配合的手掌形，其上設(shè)置有包括多個按鈕的輸入模塊和無線傳輸模塊；所述第一部分與第二部分配合實現(xiàn)二維空間位置數(shù)據(jù)或三維軌跡記錄數(shù)據(jù)輸入的功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成傳感器，其包括重力傳感器、電子陀螺儀模塊、為集成傳感器各模塊供電的電源管理模塊、無線傳輸模塊以及用于將重力傳感器和陀螺儀模塊輸出的至少一種檢測信號轉(zhuǎn)換為表示集成傳感器當(dāng)前空間位置的空間位置數(shù)據(jù)或軌跡記錄數(shù)據(jù)并通過無線傳輸模塊將該數(shù)據(jù)無線發(fā)射出去的微處理器模塊。本發(fā)明的集成傳感器至少包括重力傳感器和電子陀螺儀模塊，可產(chǎn)生表示集成傳感器當(dāng)前空間位置的空間位置數(shù)據(jù)或軌跡記錄數(shù)據(jù)，因此可作為其他智能設(shè)備的遙控器或信息輸入設(shè)備。
文檔編號G06F3/033GK102541307SQ201110457499
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者劉耀義, 韋艷 申請人:惠州市德賽視聽科技有限公司