本實用新型涉及電子技術領域,特別是一種電信號觸發(fā)的電脈沖型提醒裝置。
背景技術:
現(xiàn)在的時間提醒設備有很多,有給正常使用的,還有給盲人和聾啞人使用的,但普遍是采用聲音和震動的方式來進行提醒,這兩種方式在室內安靜的環(huán)境中是比較好的方式,但當人處在戶外比較吵的環(huán)境,特別是在火車上,這兩種方式就顯得太溫柔了,可能根本起不到提醒時間的效果。而且很多針對盲人設計的震動式的鬧鐘,外形比較大,也不方便攜帶到戶外,本研究主要就是針對戶外及吵鬧環(huán)境設計,這種設計采用電脈沖進行提醒,提醒效果好,而且本設計產生的電脈沖的電壓、頻率同電脈沖治療儀器的相近,因此還可以起到電脈沖治療儀器的作用。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電信號觸發(fā)的電脈沖型提醒裝置,針對比較吵鬧的環(huán)境,采用電脈沖進行提醒,還可以起到電脈沖治療儀器的作用。
為解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是:一種電信號觸發(fā)的電脈沖型提醒裝置,其特征在于:包括控制模塊,音頻信號接口通過信號放大電路與控制模塊的輸入端電連接,控制模塊的輸出端與與升壓電路電連接;所述控制模塊的輸入端還與觸發(fā)電平接入接口電連接。
優(yōu)選的,還包括按鍵模塊,所述按鍵模塊與控制模塊的輸入端電連接。
優(yōu)選的,還包括電源模塊,電源模塊與信號放大電路、控制模塊、升壓電路電連接,為信號放大電路、控制模塊、升壓電路供電。
優(yōu)選的,所述控制模塊為STC15W100單片機。
優(yōu)選的,所述音頻信號接口與手機的音頻輸出接口連接。
優(yōu)選的,所述觸發(fā)電平接入接口接入TTL或是CMOS電平信號。
優(yōu)選的,所述升壓電路與人的身體相連接。
優(yōu)選的,所述控制模塊還通過無線通信模塊與監(jiān)控終端連接,所述無線通信模塊為4G無線通信模塊,所述監(jiān)控終端為手機。
優(yōu)選的,所述控制模塊還與雙模定位模塊連接,所述雙模定位模塊為GPS/北斗雙模定位模塊。
本實用新型方便攜帶,提醒效果好,在戶外及吵鬧環(huán)境中也可以起到很好的提醒作用,而且本設計產生的電脈沖的電壓頻率和電脈沖治療儀器的相近,因此還可以起到電脈沖治療儀器的作用。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種電信號觸發(fā)的電脈沖型提醒裝置,其特征在于:包括控制模塊,音頻信號接口通過信號放大電路與控制模塊的輸入端電連接,控制模塊的輸出端與與升壓電路電連接;所述控制模塊的輸入端還與觸發(fā)電平接入接口電連接。
優(yōu)選的,還包括按鍵模塊,所述按鍵模塊與控制模塊的輸入端電連接。
優(yōu)選的,還包括電源模塊,電源模塊與信號放大電路、控制模塊、升壓電路電連接,為信號放大電路、控制模塊、升壓電路供電。
優(yōu)選的,所述控制模塊為STC15W100單片機。
優(yōu)選的,所述音頻信號接口與手機的音頻輸出接口連接。
優(yōu)選的,所述觸發(fā)電平接入接口接入TTL或是CMOS電平信號。
優(yōu)選的,所述升壓電路與人的身體相連接。
優(yōu)選的,所述控制模塊還通過無線通信模塊與監(jiān)控終端連接,所述無線通信模塊為4G無線通信模塊,所述監(jiān)控終端為手機。控制模塊可通過無線通信模塊與手機連接,從他人或自己的手機上均能進行監(jiān)控。
優(yōu)選的,所述控制模塊還與雙模定位模塊連接,所述雙模定位模塊為GPS/北斗雙模定位模塊。能夠準確的對使用者進行定位,GPS/北斗雙模定位模塊的定位比單模定位更加快速、準確。
信號放大電路主要是將輸入的音頻信號進行放大,以便單片機可以進行處理。音頻信號由音頻接口接入,升壓電路是用來將電池電壓升到人體有強烈感覺的電壓,這個電壓的大小可以通過按鍵模塊來調節(jié)。
本實用新型中主要采用的電路包括信號放大電路、升壓電路,其具體電路如圖所示,各電氣元件的參數(shù)如下:電源BT1輸出電壓為3.7V,電阻R1、R2、R3、R4分別為5.1K歐、200歐、100K歐、100K歐,電容C1、C2、C3、C4、C5、C6分別為10uF、10uF、0.01uF、100uF、100uF、100uF,電位器RP1、RP2分別為10K歐、1M歐,單片機IC1為STC15W100,二極管D1、D2、D3分別為1N4728、1N4007、1N4007,三極管Q1、Q2、Q3為KSE13001,電感L1、L2為100uH,P2、P3為電極探頭,Audio為音頻接口。
圖2中方框A內為電源模塊,方框B內為觸發(fā)電平接入接口,方框C內為按鍵模塊,方框D內為升壓電路,方框E內為音頻信號接口,方框F內為信號放大電路部分,方框G內為控制模塊。各部分的關系如圖2所示。
現(xiàn)以本實用新型與手機聯(lián)合使用為例說明本申請的其中一種的工作方式:
將手機的音頻輸出與本申請的音頻信號接口通過音頻連線連接,當手機中設置的鬧鐘響時或手機有電話鈴聲時,手機的音頻輸出將輸出音頻信號,通過音頻連線傳送到本申請的音頻信號接口,音頻接口將音頻信號進行相應轉化后傳給放大電路部分,信號經放大電路放大后傳給單片機,單片機檢測到音頻信號后控制升壓電路部分輸出設置好的電壓,電壓值的大小可以通過按鍵電路來設置。
現(xiàn)以本實用新型與信號發(fā)生器聯(lián)合使用為例說時本申請的另一種工作方式:
將信號發(fā)生器的輸出與本申請的觸發(fā)電平接入接口連接,當發(fā)出高于3.3V電信號方波時,經穩(wěn)壓成高電平為接近3.3V的方波信號,信號傳給單片機,單片機檢測到信號后控制升壓電路部分輸出設置好的電壓,電壓值的大小可以通過按鍵電路來設置。
其中第二種工作方式是作為擴展方式,留著將來可以用在智能手環(huán)等智能硬件設備上,通過智能硬件設置好時間,當時間到達了,智能設備通過電平信號方式觸發(fā)本申請的設備。
本申請的具體電路原理如下所示:
方框A內為電源模塊,電池BT1提供的電壓為3.7V,當S1閉合時BT1給系統(tǒng)供電,當S1斷開時停止供電,電容C3用于濾波,以保證系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定。
方框B內為觸發(fā)電平接入接口,此接口允許接入TTL或是CMOS電平信號,電平信號的高電平為3.3V。為了防止接入的信號過大,本電路中設計了一個穩(wěn)壓電路,用于將高于3.3V的電平信號降壓到3.3V。具體電路原理為:當從P1接入的電平信號低于3.3V時流過D1的電流很小基本相當于0,所以Vin2≈Vin1,當輸入的電壓高于3.3V時流過D1的電流變大,這樣在電阻R2上產生的壓降增高,輸入的電平信號比3.3V高得越多,流過D1的電流就越大,在電阻R2上產生的壓降就越高,從而保證Vin2的電壓等于或是略高于3.3V。
方框C內為按鍵模塊,本申請中用這兩個按鍵與單片機進行交互,當S2按下時,單片機檢測到P3.3口為低電平,便通過單片機設置控制升壓電路的IO口P3.1的占空比,使占空比設置值增加,這樣最終的輸出電壓升高,當S3按下時,單片機檢測到P3.2口為低電平,便通過單片機設置控制升壓電路的IO口P3.1的占空比,使占空比置值減少,這樣最終的輸出電壓降低。
方框D內為升壓電路,本申請中用兩級BOOST升壓電路進行升壓,其中第一級升壓電路承擔主要升壓作用,第二級升壓電路主要承擔控制占空比的作用,第一級升壓電路通過單片機P3.1口控制三級管Q2的通斷實現(xiàn)升壓,單片機P3.1口輸出的是頻率為10K,占空比(以下用符號D1表示第一級升壓電路的占空比)可調的方波,第一級升壓是路升壓后的電壓V1=VCC/(1-D1),本申請中D1的范圍為10%至97.5%(可通過按鍵輸入與單片機進行交互進行調節(jié)),VCC的額定電壓為3.7V,因此V1的額定輸出電壓范圍為4.11V至148V。第二級升壓電路通過單片機P3.0口控制三級管Q3的通斷實現(xiàn)升壓,單片機P3.0口輸出的是頻率為10K,占空比(以下用符號D2表示第二級升壓電路的占空比)固定為10%的方波,第二級升壓電路升壓后的電壓V2=V1/(1-D2),V2的額定輸出電壓的范圍為4.6V至164.4V。
方框E內為音頻信號接口,音頻信號從接口Audio輸入,通過電位器RP1轉化為相應的電壓信號,接口Audio把左右聲道接在了一起,因此只要其中的一個聲道有音頻信號,就可以通過電位器RP1轉化為需要的電壓信號。
方框F內為放大電路,電容C1起到隔離直流信號,只能通過交變的音頻信號,從而能防止不必要的干擾,電位器RP2用于調整電路的靜態(tài)工作點,此部分放大電路為共射放大電路,交變的音頻信號從音頻接口部分的接入,通過C1傳送到共射放大電路分,經放大后通過C2傳給單片機進行處理,經此放大電路放大后的音頻信號最高電壓不高于VCC,但接近于VCC,最低電壓接近于0.6V,滿足單片機的高低電平檢測要求。
方框G內為控制模塊,此部分檢測B部分和F部分提供的信號,這兩部分只要有一個部分產生下降沿信號,單片機就控制D部分輸出電壓信號,輸出的電壓大小默認為100V,可通過C部分的按鍵進行調節(jié),單片機會隨時檢測C部分的電平信號,C部分的信號發(fā)生變化時,單片機就會根據按鍵情況,調整P3.1口的占空比設置值,從而改變輸出電壓,具體的控制方法如升壓電路介紹部分所述。
上述的實施例僅為本實用新型的優(yōu)選技術方案,而不應視為對于本實用新型的限制,本實用新型的保護范圍應以權利要求記載的技術方案,包括權利要求記載的技術方案中技術特征的等同替換方案為保護范圍。即在此范圍內的等同替換改進,也在本實用新型的保護范圍之內。