一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌，屬于便攜式可佩戴顯示設備技術領域，包括前殼、后蓋、電路板、顯示屏。電路板上設置有主控模塊、震動檢測模塊、存儲模塊、電源管理模塊、時鐘功能模塊、溫度功能模塊。本實用新型為一種可在線編程的多功能低功耗電子顯示胸牌，可根據(jù)用戶需求通過電腦端上位機對胸牌進行在線編程，更改顯示內容，顯示色彩艷麗，分辨率高，可以顯示照片或圖片等復雜內容，耗電量低，無需頻繁充電。本實用新型中還有時鐘、計步以及溫度檢測等多種功能，適用于學生、教師、工作人員等各種場合人員佩戴。
【專利說明】
一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌
技術領域
[0001]本實用新型屬于便攜式可佩戴顯示設備技術領域，特別是涉及到一種可在線編程的電子顯示胸牌。
【背景技術】
[0002]目前，傳統(tǒng)的非電子胸牌大都采用塑料、金屬或木質制成，重復利用率較低，浪費大量資源，且顯示樣式單調唯一，不能很好體現(xiàn)使用者所需的特色，局限性較大;另外，非電子式胸牌受環(huán)境光線影響較大，在無光或暗光情況下，使用者的佩戴效果會大大降低，甚至有時會使使用者陷入尷尬境地。雖然，現(xiàn)在已有電子式胸牌，但大都是以發(fā)光二極管LED作為顯示屏，顯示效果不僅粗糙，分辨率低，而且顯示內容較少，顏色單一，不能顯示圖片等復雜內容。除此之外，采用LED作為發(fā)光源，能耗也較大，需頻繁充電，加重了使用者負擔。
[0003]因此現(xiàn)有技術當中亟需要一種新型的技術方案來解決這一問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一款利用率高，功能豐富，顯示內容個性化，低耗節(jié)能的彩色電子顯示胸牌，用來解決傳統(tǒng)的非電子胸牌，浪費資源，顯示樣式單一，在無光或暗光情況下，佩戴效果差；已有的電子式胸牌顯示內容較少，顏色單一，并且采用LED作為發(fā)光源，能耗大，需頻繁充電等技術問題。
[0005]—種可在線編程的多功能電子顯示胸牌，其特征是:包括前殼、后蓋、電路板、顯示屏，所述前殼上設置有顯示屏安裝口、輕觸開關孔、USB安裝孔和啟動開關安裝孔;所述電路板通過螺絲固定安裝在前殼和后蓋之間，電路板上設置有主控模塊、震動檢測模塊、存儲模塊、電源管理模塊、時鐘功能模塊、溫度功能模塊、輕觸開關、USB接口和啟動開關;所述顯示屏固定安裝在前殼的顯示屏安裝口上;所述主控模塊通過導線分別與震動檢測模塊、存儲模塊、電源管理模塊、時鐘功能模塊、溫度功能模塊、輕觸開關、USB接口以及啟動開關連接；所述輕觸開關穿過輕觸開關孔與前殼連接;所述USB接口通過USB安裝孔與前殼連接;所述啟動開關通過啟動開關安裝孔與前殼連接。
[0006]所述顯示屏為TFT全彩顯示屏。
[0007]所述主控模塊為基于ARM 32-bit Cortex_M3內核的STM32微處理器。
[0008]所述存儲模塊中包括兩片AT24C512 EEPR0M。
[0009]所述震動檢測模塊中包括ADXL345三軸數(shù)字式加速度計。
[0010]通過上述設計方案，本實用新型可以帶來如下有益效果:
[0011]本實用新型為一種可在線編程的多功能低功耗電子顯示胸牌，可根據(jù)用戶需求通過電腦端上位機對胸牌進行在線編程，更改顯示內容，顯示色彩艷麗，分辨率高，可以顯示照片或圖片等復雜內容，耗電量低，無需頻繁充電。
[0012]本實用新型可以重復使用，減少資源的損耗。
[0013]本實用新型中還有時鐘、計步以及溫度檢測等多種功能，適用于學生、教師、工作人員等各種場合人員佩戴。
【附圖說明】
[0014]以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的說明:
[0015]圖1為本實用新型一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌的爆炸圖。
[0016]圖2為本實用新型一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌中前殼的結構示意圖。
[0017]圖3為本實用新型一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌中電路板的結構示意圖。
[0018]圖4為本實用新型一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌的結構框圖。
[0019]圖中1-前殼、2-后蓋、3-電路板、4-顯示屏、5-主控模塊、6-震動檢測模塊、7-存儲模塊、8-電源管理模塊、9-時鐘功能模塊、I O-溫度功能模塊、11 -輕觸開關、12-USB接口、13-啟動開關、101-顯示屏安裝口、102-輕觸開關孔、103-USB安裝孔、104-啟動開關安裝孔。
【具體實施方式】
[0020]如圖所示，一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌，其特征是:包括前殼1、后蓋2、電路板3、顯示屏4，所述前殼I上設置有顯示屏安裝口 101、輕觸開關孔102、USB安裝孔103和啟動開關安裝孔104;所述電路板3通過螺絲固定安裝在前殼I和后蓋2之間，電路板3上設置有主控模塊5、震動檢測模塊6、存儲模塊7、電源管理模塊8、時鐘功能模塊9、溫度功能模塊
10、輕觸開關IUUSB接口 12和啟動開關13;所述顯示屏4固定安裝在前殼I的顯示屏安裝口101上;所述主控模塊5通過導線分別與震動檢測模塊6、存儲模塊7、電源管理模塊8、時鐘功能模塊9、溫度功能模塊1、輕觸開關11、USB接口 12以及啟動開關13連接;所述輕觸開關11穿過輕觸開關孔102與前殼I連接;所述USB接口 12通過USB安裝孔103與前殼I連接;所述啟動開關13通過啟動開關安裝孔104與前殼I連接。
[0021]所述顯示屏4為TFT全彩顯示屏。
[0022]所述主控模塊5為基于ARM 32-bit Cortex_M3內核的STM32微處理器。
[0023]所述存儲模塊7中包括兩片AT24C512 EEPROM。
[0024]所述震動檢測模塊6中包括ADXL345三軸數(shù)字式加速度計。
[0025]前殼I和后蓋2由3D打印機打印成型;尺寸設計符合長寬比為0.618黃金比例，最能引起美感體驗。電路板3位于前殼I和后蓋2之間，并且四周由螺絲固定。
[0026]顯示屏4采用1.8寸TFT全彩顯示屏，分辨率為128RGB*160，像素大小為0.219(W)*
0.219(H)(單位:mm)，大小適宜，清晰度高。
[0027]主控模塊5采用基于ARM 32-bit Cortex_M3內核的STM32，單時鐘周期指令，片上資源豐富，起全局實時控制作用:控制顯示屏4根據(jù)用戶要求顯示相應內容，由觸碰輕觸開關11進彳丁功能切換，包括胸牌顯不功能、時鐘顯不功能、溫度顯不功能，計步功能。
[0028]時鐘功能模塊9通過程序讀取STM32內部RTC時鐘寄存器，獲取當前時間。STM32的實時時鐘(RTC)是一個獨立的定時器，擁有一組連續(xù)計數(shù)的計數(shù)器，在相應軟件配置下，可提供時鐘日歷的功能。修改計數(shù)器的值可以重新設置系統(tǒng)當前的時間和日期。
[0029]溫度功能模塊10由STM32內部溫度傳感器采集環(huán)境溫度，STM32內部溫度傳感器與ADC的第16通道相連，與ADC配合使用實現(xiàn)溫度測量，測量范圍可達到-40?125°C，精度為土1.5ΓΑΤΜ32Χ8系列微處理器內置2個12位模數(shù)轉換器(ADC)，是一種逐次逼近型模擬數(shù)字轉換器，每個ADC多達16個外部通道。胸牌電池電量信息亦由STM32內部ADC采集轉換而得。
[0030]震動檢測模塊6包括由AD公司生產(chǎn)的ADXL345三軸數(shù)字式加速度計。震動檢測模塊的震動傳感器與STM32通過軟件模擬I2C總線通信，當震動傳感器檢測到震動時，會在中斷引腳上輸出一個高電平脈沖，用以喚醒主控或者作為一個計步信號。
[0031]存儲模塊7由兩片ATMEL公司生產(chǎn)的掉電非易失性AT24C512 EEPROM組成，容量達到64*2KBits，用于存儲用戶數(shù)據(jù)，存儲器模塊與STM32通過硬件I2C通信。
[0032]電源管理模塊8由3.7V鋰電池經(jīng)低壓差穩(wěn)壓芯片ME6206-3.3V穩(wěn)壓后提供，供給各個模塊單元。電池電壓經(jīng)兩個1K電阻串聯(lián)分壓后由STM32內置ADC實時采集，在顯示屏4上顯示電量信息，以備電量不足時，可及時充電。
[0033]電腦端上位機設置有STCISP程序燒錄軟件和串口調試助手。STC ISP為用戶提供在系統(tǒng)編程功能，串口調試助手為用戶提供與主控通信接口。電腦端上位機“STC ISP”通過串口將應用軟件程序燒錄到主控模塊5的存儲模塊7中。電腦端上位機“串口調試助手”為用戶提供與主控模塊5的通信接口。使用者將經(jīng)取模后的文字、圖片數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給主控模塊5，主控模塊5將接收到的數(shù)據(jù)存儲在存儲模塊7中，以備調用。
[0034]使用過程:通過電腦端上位機對胸牌進行程序燒錄。按下啟動開關13，系統(tǒng)開機，進入工作狀態(tài)，點亮顯示屏4，默認胸牌顯示功能，顯示使用者信息。屏亮25S后，若無震動發(fā)生，則胸牌進入待機模式，若有震動發(fā)生，則再次點亮屏幕25S，如此循環(huán)。
[0035]顯示界面可由輕觸開關11轉換，默認界面顯示使用者信息，在胸牌顯示界面下，當單擊輕觸開關11，界面轉換為時鐘界面，時鐘界面以指針式和數(shù)字式顯示當前時間，并顯示當前日期和環(huán)境溫度;在胸牌顯示界面下，當雙擊輕觸開關11時，進入計步功能。
[0036]在時鐘顯示界面下，當單擊輕觸開關11時，啟動計步功能;在時鐘顯示界面下，當雙擊輕觸開關11時，進入默認胸牌顯示功能。
[0037]在計步功能界面下，以單擊輕觸開關11結束計步，在顯示屏4上顯示計步結果并停留在計步功能，若再次單擊輕觸開關11，則再次啟動計步功能，或以雙擊輕觸開關11結束計步功能，在顯示屏4上顯示計步結果并返回到胸牌默認功能。
[0038]在胸牌顯示功能和時鐘顯示功能模式下，顯示屏4以有無震動信號間歇性點亮，在計步功能模式下，只有在計步完成時，點亮顯示屏4顯示計步結果，以此達到節(jié)能目的。
【主權項】
1.一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌，其特征是:包括前殼(I)、后蓋(2)、電路板(3)、顯示屏(4)，所述前殼(I)上設置有顯示屏安裝口(101)、輕觸開關孔(102)、USB安裝孔(103)和啟動開關安裝孔(104);所述電路板(3)通過螺絲固定安裝在前殼(I)和后蓋(2)之間，電路板(3)上設置有主控模塊(5)、震動檢測模塊(6)、存儲模塊(7)、電源管理模塊(8)、時鐘功能模塊(9)、溫度功能模塊(1)、輕觸開關(II)、USB接口(I2)和啟動開關(I3);所述顯示屏(4)固定安裝在前殼(I)的顯示屏安裝口(101)上;所述主控模塊(5)通過導線分別與震動檢測模塊(6)、存儲模塊(7)、電源管理模塊(8)、時鐘功能模塊(9)、溫度功能模塊(10)、輕觸開關(11)、USB接口(12)以及啟動開關(13)連接;所述輕觸開關(11)穿過輕觸開關孔(102)與前殼(I)連接;所述USB接口(12)通過USB安裝孔(103)與前殼(I)連接;所述啟動開關(13)通過啟動開關安裝孔(104)與前殼(I)連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌，其特征是:所述顯示屏(4)為TFT全彩顯示屏。3.根據(jù)權利要求1所述的一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌，其特征是:所述主控模塊(5)為基于ARM 32-bit Cortex-M3內核的STM32微處理器。4.根據(jù)權利要求1所述的一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌，其特征是:所述存儲模塊(7)中包括兩片AT24C512EEPROM。5.根據(jù)權利要求1所述的一種可在線編程的多功能電子顯示胸牌，其特征是:所述震動檢測模塊(6)中包括ADXL345三軸數(shù)字式加速度計。
【文檔編號】G09F9/30GK205665682SQ201620478175
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】葛騏睿, 李紅巖, 李輝
【申請人】葛騏睿