智能時間提醒手環

劉　剛，王坤鋒，王延昆，王　軻，王一雯，裴紅星鄭州大學物理工程學院

智能時間提醒手環

劉剛，王坤鋒，王延昆，王軻，王一雯，裴紅星鄭州大學物理工程學院

本實用新型公開了一種智能時間提醒手環，包括：單片機；與單片機連接的藍牙傳輸模塊，藍牙傳輸模塊與具有藍牙模塊的智能終端通信連接；與單片機連接的存儲單元；與單片機連接、用于進行震動提醒的震動模塊；與單片機連接、用于進行聲音提醒的聲音模塊；與單片機連接、用于指示聲音提醒和/或震動提醒的至少兩個LED指示燈；通過穩壓模塊與單片機連接的電源模塊。本實用新型能實現日常事務的定時提醒功能，讓每天的生活更有規律；藍牙傳輸模塊采用SmartBond DA14580芯片，具有超低功耗且體積小；整個手環用41mA的聚合物鋰電池驅動芯片，耗能低，可充電，續航能力強；通過SGM2036穩壓芯片提供穩定的工作電壓；實用性強，方便老人、小孩以及聽力障礙人士等不同人群使用。

智能鬧鐘；定時；手環；藍牙傳輸

1、背景技術

現在老師對中小學生要求比較嚴格，如課間共十分鐘，玩耍容易忘記上課時間，等上課鈴響，再匆忙回到教室可能時間不夠導致遲到。另外，假期在家，孩子出去玩，容易忘記時間。對于老年人或者行動不便的人，攜帶手機也不太方便，一個提醒他們時間安排的手環也是必要的。對于聲音的提醒不太敏感的聾啞人，通過震動功能可以更有效的提醒他們需要做的事情。

2、手環簡介

本實用新型要解決的技術問題在于提供一種攜帶方便、能通過聲音和震動進行時間提醒的智能手環，方便老人、小孩及聽力障礙者等人群對時間進行掌控，對安排好的事情提前做好準備。

3、具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本手環作進一步詳細說明。

參見圖1，本產品是一種智能時間提醒手環，包括手環主體和腕帶，所述手環主體殼體內的主控板上設置有單片機，單片機分別與藍牙傳輸模塊、存儲單元、震動模塊、聲音模塊、LED指示燈、以及電源模塊。

圖1

各功能模塊具體描述如下：

3.1藍牙傳輸模塊

采用SmartBond DA14580藍牙芯片，與具有藍牙模塊的智能終端通信連接，智能終端可以為手機、平板或電腦，智能終端上安裝有能進行參數設置和定時設置的應用程序。SmartBond DA 14580藍牙芯片接收智能終端發送的設置參數和定時信息，并將其發送至單片機，保存在存儲器單元中。SmartBond DA 14580藍牙芯片是目前功耗最低、體積最小的藍牙智能系統級芯片，不會增大手環的體積，而且能更有效的提高手環的續航能力。DA14580配有高速超低功耗的10位通用模擬-數字轉換器（GPADC）。它擁有單極模式以及雙相（微分）模式。該GPADC具有大小為1.2 V的穩壓器（LDO）。

3.2單片機

采用STM32微處理器芯片，通過STM32的通用定時器實現定時功能。在智能終端藍牙模塊與手環藍牙芯片配對成功后，手環藍牙芯片將接收到的設置參數和定時信息通過STM32微處理器芯片存儲在EEPROM中，以便手環脫離智能終端進行獨立正常工作。STM32微處理器芯片根據存儲在EEPROM中的定時信息和參數設置，通過LED指示燈指示提醒模式，在定時時間到時，向震動模塊和聲音模塊發送指令，驅動震動模塊震動和聲音模塊發出聲音，對佩戴者進行提醒。

3.3震動模塊和聲音模塊

采用震動馬達，通過振動馬達震動提醒手環佩戴者。采用蜂鳴器，通過手環主體殼體上設置的出聲孔向外出聲，提醒手環佩戴者。

LED指示燈，設置在手環主體的殼體表面；包括第一LED指示燈和第二指示LED燈，用于指示聲音提醒和震動提醒：第一LED指示燈亮表示定時時間到時進行震動提醒，第二LED指示燈亮表示定時時間到時進行聲音提醒，兩個LED指示燈同時亮，則表示定時時間到時同時進行聲音提醒和震動提醒。針對于不同的人群和需要，通過智能終端發送的設置參數和定時信息，手環可以進行震動提醒、聲音提醒、或震動和聲音提醒三種提醒模式。比如小學生出去玩的時候，外面噪音較大，手環可以通過震動和聲音同時提醒，提高提醒的效率；如果是在上課，可以只進行震動提醒；如果在家里可以只進行聲音提醒；對于聽力有缺陷的人，震動提醒可能會更有效果。

LED指示燈也可以包括第一LED指示燈、第二LED指示燈和第三LED指示燈，第一LED指示燈亮表示定時時間到時進行震動提醒，第二LED指示燈亮表示定時時間到時進行聲音提醒，第三LED指示燈亮表示定時時間到時同時進行聲音提醒和震動提醒。

3.4電源模塊

通過穩壓模塊與單片機連接。圖2為本手環的穩壓模塊電路原理圖。電源采用41毫安聚合物鋰電池（3.7V）供電，穩壓模塊采用SGM2036穩壓器。通過SGM2036穩壓器將電源輸出的電能轉換成STM32微處理器芯片所需要的穩定電壓3.3V。穩壓模塊的具體工作過程參見圖2，電池提供的電壓經過1號輸入端口輸入到SGM2036穩壓器中，SGM2036穩壓器將輸入的電壓穩定到STM32微處理器芯片所需要的3.3V從5號輸出端口輸出給STM32微處理器芯片。電容C1具有濾波的功能，防止產生干擾信號，避免輸入的電壓不穩定，電容C3也具有濾波的功能，目的是能讓輸出的電壓穩定，減少干擾干擾信號，BP使能端口的電容C3是為了減少電壓輸出時的噪聲干擾，3號端口的使能端以脈沖的下降沿有效，即以邏輯低電位為有效使能端。

圖2

[1]屈執勤.呂楊.基于ARM Linux的圖像采集與藍牙傳輸.昆明理工大學.2007,3,13:28-30.

[2]夏駿.王甜.基于STM32和GSM的遠程遙控定時開關裝置.陜西理工學院.2012,08,27（1）:112-114

[3]全球體積最小的SmartBond藍牙智能系統級芯片.金卡工程.45-46

劉剛（1993-），男，陜西寶雞人，鄭州大學物理工程學院2013級本科生，測控技術與儀器專業，研究方向：智能手環。

裴紅星。