基於can總線的模塊化智能手錶的製作方法

2023-08-22 22:15:06 2

本實用新型涉及智能穿戴領域，特別是涉及一種基於can總線的模塊化功能可擴展的智能手錶。

背景技術：

本項研究工作得到了中國國家自然科學基金資助(項目批准號：61571268)。

隨著智慧型手機的功能不斷強大，手機的體積越來越大。為了攜帶方便，同時為了檢測體徵情況，可穿戴設備出現爆發式的發展。但是，當前的智能設備，功能相對單一，諸如智能手環、智能手錶的可穿戴設備均為一次成型的環狀件，諸如晶片、電池等的功能模塊集成在一塊電路板上。這種智能手錶的功能無法變化，無法擴展，無法滿足消費者的多樣化需求。對開發商而言，產品的更新換代需要推倒重來，經濟成本高，開發周期長，因此存在改進的需求，模塊化智能手錶是亟待解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型目的就是為基於can總線的模塊化智能手錶問題。

本實用新型的技術問題通過以下的技術方案予以解決：

基於can總線的模塊化智能手錶，包括一個錶盤和錶帶，還包括can總線通訊模塊，所述錶帶包括至少兩節可拆卸地相連的錶帶功能模塊；各所述錶帶功能模塊具有獨立功能，各所述錶帶功能模塊與所述錶盤通過所述can總線與所述can總線通訊模塊進行數據傳輸。

根據本實用新型的另一個具體方面，所述can總線通訊模塊嵌入在所述錶盤與所述錶帶中，分別與所述錶盤中的主機MCU和各所述錶帶功能模塊相連。

根據本實用新型的另一個具體方面，所述錶盤中的所述can總線通訊模塊包括第一MCU、can控制器和can收發器，所述第一MCU通過所述can控制器和所述can收發器傳輸數據到所述can總線上。

根據本實用新型的另一個具體方面，所述錶帶功能模塊中的所述can總線通訊模塊包括第二MCU和can收發器，所述第二MCU包括can控制器，所述錶帶功能模塊通過所述第二MCU和所述can收發器傳輸數據到所述can總線上。

根據本實用新型的另一個具體方面，所述Can收發器間採用並行通訊的方式進行通訊。

根據本實用新型的另一個具體方面，各所述錶帶功能模塊是具有不同功能的模塊。

根據本實用新型的另一個具體方面，各所述錶帶功能模塊的不同功能包括能夠實現心跳或脈搏檢測的心電檢測傳感器功能、測量體溫的體溫傳感器功能、檢測加速度的加速度傳感器功能、定位穿戴著智能手錶的人的位置的定位模塊功能、檢測環境參數的環境檢測傳感器功能、用於完成支付功能的近場支付模塊功能、可進行無線傳輸的無線通信模塊功能、輔助提供電能的副電池功能、測量步數的計步模塊功能、測量卡路裡的模塊功能。

根據本實用新型的另一個具體方面，各所述錶帶功能模塊具有所述不同功能中的至少一種。

根據本實用新型的另一個具體方面，至少兩節所述錶帶功能模塊具有所述不同功能中的同一種功能。

根據本實用新型的另一個具體方面，各所述錶帶功能模塊具有用於連接的兩個連接端頭。

根據本實用新型的另一個具體方面，相鄰兩所述錶帶功能模塊的所述連接端頭以插接方式、卡扣方式、按扣方式中的至少方式一種連接。

根據本實用新型的另一個具體方面，所述連接端頭上設有旋轉軸和/或防水結構，所述旋轉軸用於讓相應的所述錶帶功能模塊繞所述錶帶的旋轉軸旋轉；所述防水結構用於所述錶帶功能模塊固定連接後的防水。

本實用新型與現有技術對比的有益效果是：

本發明可拆卸的不同功能模塊可自由組合，可以適合於不同的用戶人群，多種功能模塊可以滿足用戶多樣化的需求。本發明功能模塊間基於can總線進行數據傳輸，相比於其他通信總線，can總線突出的可靠性、實時性、靈活性可保證功能模塊間通信的快速與安全。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例基於can總線模塊化智能手錶can總線連接示意圖；

圖2是本實用新型實施例基於can總線模塊化智能手錶的功能模塊示意圖；

圖3是本實用新型實施例基於can總線模塊化智能手錶的功能模塊連接示意圖；

圖4是本實用新型實施例基於can總線模塊化智能手錶的插接接頭示意圖；

圖5是本實用新型實施例的連接單元為按扣結構示意圖；

圖6為本實用新型實施例基於can總線模塊化智能手錶的可選功能模塊示意圖。

具體實施方式

具體實施例一

如圖1所示是本實用新型錶盤與各個錶帶功能模塊間can總線連接示意圖，智能手錶包括一個錶盤和錶帶，can總線通訊模塊嵌入在所述錶盤與所述錶帶中，分別與所述錶盤中的主機MCU和各所述錶帶功能模塊相連,

錶盤中的can總線通訊模塊包括第一微控制器MCU、獨立的can控制器和can收發器，獨立的can控制器與錶盤主機的微控制器MCU相連，獨立的can控制器實現對can收發器的控制，第一微控制器MCU通過獨立的can控制器和can收發器傳輸數據到can總線上；

功能模塊中的can總線通訊模塊包括第二微控制器MCU和can收發器。第二微控制器MCU包括can控制器，功能模塊包括不同功能的傳感器功能模塊，功能模塊中的傳感器將相應檢測數據傳輸給第二微控制器MCU，第二微控制器MCU通過can收發器將數據傳給can總線。Can收發器間的採用CAN_H和CAN_H、CAN_L和CAN_L對應相連的並行通訊方式。

第一微控制器MCU與各個功能模塊通過can總線進行數據通訊。

具體實施例二

如圖2所示是本實用新型的功能模塊示意圖。各功能模塊分別與錶盤第一微控制器MCU進行數據傳輸，各功能模塊可以是能夠實現心電信號檢測的心電模塊100，可以測量體溫的體溫傳感器101，檢測心率的心率模塊102，定位穿戴著智能手錶的人的位置的定位模塊103，檢測環境參數(例如溫度、溼度、汙染度)的環境檢測模塊104，用於完成支付功能的近場支付模塊105，可進行無線傳輸的無線通信模塊106，輔助提供電能的副電池107，擴展模塊可以是檢測運動參數(如計步、計算卡路裡、運動路線)的運動模塊、測量步數的計步模塊、測量卡路裡的模塊、測量卡路裡的模塊、顯示所述檢測結果的顯示器中的至少一種。

當然，一個功能模塊可以實現上述功能中的一個或多個功能。換言之，一個功能可以是通過一個或多個多個功能模塊的組合實現。

用戶根據需要將集成有不同功能模塊的錶帶進行組合，由此構成可以實現不同功能的智能手錶，擴展了智能手錶的功能，可以提供多樣化的定製服務。

具體實施例三

基於can總線模塊化智能手錶的功能模塊連接示意圖如圖3所示，各功能模塊具有用於相互連接的兩個連接端頭，其連接端頭為插接結構，連接時可將插頭002插入插孔003中，將插頭001插入插孔004所得到的效果相同。連接端頭還可以設置有鎖緊結構。

附圖4以插頭001為例詳細說明功能模塊插頭接口的結構，其他功能模塊的插頭結構均相同。其中201為圖1 can總線連接示意圖中的CAN_H接線埠，202為CAN_L接線埠，203為接地埠，204為絕緣環，205為防水環。連接電路具體為：從201引線至功能模塊中can收發器的CAN_H埠，從202引線連接至功能模塊中can收發器的CAN_L埠，絕緣環204的作用是防止不同的接線埠短路，防水環205的作用是防止水進入表鏈造成短路。

如圖5所示，所述錶帶功能模塊連接方式為按扣方式，所述錶帶功能模塊連接端頭包括連接公頭211和連接母頭212，連接公頭211上設有金屬針2111，連接母頭212上設有金屬孔2121和絕緣部件2122；其中在將連接公頭211與連接母頭212連接時，連接公頭211的金屬針2111插入到金屬孔2121中實現電氣連接，絕緣部件2122起到防止短路的作用。在連接公頭211和/或連接母頭212上設置旋轉軸213，可以讓各錶帶功能模塊的端頭實現旋轉功能，即可以讓各錶帶功能模塊繞智能手錶的寬度方向旋轉，讓用戶佩戴時可以根據手型進行調整而更加舒適。在連接公頭211和/或連接母頭212上設置防水結構214，有效起到防水作用，使得在運動、洗澡時也能佩戴。

具體實施例四

當用戶需要更換智能手錶的功能是，用戶可以從圖6所示部分功能模塊所示例圖中選取合適的功能模塊按照圖3所示的方式插入到錶帶中，從而擴展了智能手錶的功能，可以實現具有不同功能的智能手錶，可以提供多樣化的定製服務，並且滿足消費者的不同需求。

以上內容是結合具體的/優選的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，其還可以對這些已描述的實施例做出若干替代或變型，而這些替代或變型方式都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。