一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶的製作方法

2023-05-01 19:40:21

一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，包括微控制器模塊、供電電源、速度及裡程檢測電路和顯示電路模塊，還包括遮陽遮雨傘控制電路，遮陽遮雨傘控制電路包括與微控制器模塊的輸入端相接的溫溼度檢測電路、按鍵操作電路和時鐘電路，以及與微控制器模塊的輸出端相接且用於對帶動遮陽遮雨傘開合的電機進行驅動的電機驅動電路；速度及裡程檢測電路包括測速傳感器槽型光耦WYC H206、晶片74HC14D和發光二極體LED，溫溼度檢測電路由數字溫溼度傳感器DHT11構成，時鐘電路主要由晶片DS1302構成，電機驅動電路由晶片L298N構成。本實用新型安裝使用方便，工作穩定性和可靠性高，推廣使用價值高。
【專利說明】一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於自行車附件【技術領域】，具體涉及一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶。

【背景技術】
[0002]隨著經濟社會的發展，自行車發展的目的已從最早的代步交通工具轉變成了休閒娛樂健身的選擇。尤其是近年來，隨著居民生活水平的不斷提高，民眾對環境汙染、汽車廢氣排放、自身身體鍛鍊和追求健康生活的日益重視，自行車不再僅僅是普通的運輸、代步工具，而是成為人們娛樂、休閒、鍛鍊的首選。而且伴隨著微控制器可靠性的提高和價格的下降，利用智能控制的儀器儀表實時監測自行車運動中的速度和裡程的自行車碼錶應運而生。
[0003]但是，目前較為常用的自行車碼錶功能相對單一，一般僅包括測速或/和裡程表的功能，這種自行車碼錶無法根據用戶的實際需要對自行車或安裝在自行車上的裝置進行控制，從而影響用戶的使用。而現在很多人都在自行車上安裝了由電機帶動開合的遮陽遮雨傘，且一般採用手動控制的方式開合遮陽遮雨傘，當行駛在道路中需要開合遮陽遮雨傘時，一邊騎車一邊操作不方便且非常不安全，而停車操作又浪費時間，且需要找到方便停車的位置才行，不能在需要開合遮陽遮雨傘時就立即開合。如果能夠在自行車碼錶中加入遮陽遮雨傘開合自動控制的功能，將大大提高遮陽遮雨傘使用的方便程度和舒適性。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其在自行車上的安裝使用方便，工作穩定性和可靠性高，使用效果好，推廣使用價值高。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，包括微控制器模塊和供電電源，以及速度及裡程檢測電路和與微控制器模塊的輸出端相接的顯示電路模塊，其特徵在於:還包括遮陽遮雨傘控制電路，所述遮陽遮雨傘控制電路包括與微控制器模塊的輸入端相接的溫溼度檢測電路、按鍵操作電路和時鐘電路，以及與微控制器模塊的輸出端相接且用於對帶動遮陽遮雨傘開合的電機進行驅動的電機驅動電路；所述速度及裡程檢測電路包括測速傳感器槽型光耦WYC H206、晶片74HC14D和發光二極體LED，所述測速傳感器槽型光耦WYCH206的第I引腳與供電電源的VCC輸出端相接，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第4引腳接地，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第I引腳與第4引腳之間接有電容C12，所述測速傳感器槽型光耦WYCH206的第2引腳通過電阻R3接地，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第3引腳通過電阻R2與供電電源的VCC輸出端相接；所述晶片74HC14D的VCC引腳與供電電源的VCC輸出端相接，所述晶片74HC14D的GND引腳接地，所述晶片74HC14D的A2引腳與所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第3引腳相接，所述晶片74HC14D的Yl引腳和發光二極體LED的陰極均與微控制器模塊的輸入端相接，所述晶片74HC14D的Al引腳與Y2引腳相接，所述發光二極體LED的陽極通過電阻Rl與供電電源的VCC輸出端相接，所述晶片74HC14D的VCC引腳與GND引腳之間接有電容C13 ;所述溫溼度檢測電路由數字溫溼度傳感器DHTll構成，所述時鐘電路主要由晶片DS1302構成，所述電機驅動電路由晶片L298N構成。
[0006]上述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述微控制器模塊主要由ARM微控制器STM32F103RBT6構成。
[0007]上述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述晶片74HC14D的Yl引腳和發光二極體LED的陰極均與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PAO-WKUP引腳相接。
[0008]上述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述數字溫溼度傳感器DHTll的第I引腳與供電電源的VCC輸出端相接，所述數字溫溼度傳感器DHTll的第2引腳與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PB8/HM4_CH3引腳相接，所述數字溫溼度傳感器DHTll的第I引腳與第2引腳之間接有電阻R4，所述數字溫溼度傳感器DHTll的第4引腳接地。
[0009]上述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述時鐘電路包括晶振XT2和電池BTl，所述晶片DS1302的引腳I與供電電源的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳2與晶振XT2的一端相接，所述晶片DS1302的引腳3與晶振XT2的另一端相接，所述晶片DS1302的引腳4接地，所述晶片DS1302的引腳5與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PA6/SPI1_MIS0/HM3_CH1引腳相接且通過電阻R44與供電電源的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳6與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PA5/SPI1_SCK引腳相接且通過電阻R43與供電電源的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳7與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PA4/SPI1_NSS引腳相接且通過電阻R42與供電電源的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳8與電池BTl的正極相接，所述電池BTl的負極接地。
[0010]上述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述晶片L298N的EN A引腳與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PB5引腳相接，所述晶片L298N的INl引腳與ARM微控制器STM32F103RBT6的PB6/HM4_CH1引腳相接，所述晶片L298N的IN2引腳與ARM微控制器STM32F103RBT6的PB7/HM4_CH2引腳相接，所述晶片L298N的+VSS引腳和+VS引腳均與供電電源的VCC輸出端相接，所述晶片L298N的GND引腳和SENSEA引腳均接地，所述晶片L298N的OUTl引腳為電機驅動電路的第一輸出端且與電機的正極電源端相接，所述晶片L298N的OUT2引腳為電機驅動電路的第二輸出端且與電機的負極電源端相接。
[0011]上述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述顯示電路模塊為液晶顯示屏或OLED顯示屏。
[0012]上述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述供電電源為充電鋰電池。
[0013]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0014]1、本實用新型設計的用於集成到自行車碼錶中的遮陽遮雨傘控制電路，電路結構簡單，設計合理，在自行車碼錶中集成方便，實現成本低。
[0015]2、本實用新型在自行車上的安裝使用方便，用戶在自行車上使用本實用新型後，無需一邊騎車一邊操作遮陽遮雨傘，或停下自行車操作遮陽遮雨傘，遮陽遮雨傘能夠在遮陽遮雨傘控制電路的作用下，在溫度過高或溼度過高時開啟，並在溫度下降或溼度下降後閉合，能夠大大提高遮陽遮雨傘使用的方便程度和舒適性。
[0016]3、本實用新型中的時鐘電路能夠為微控制器模塊提供實時時鐘信號，顯示電路模塊上能夠實時顯示當前的時間值，用戶在騎車的過程中不必再看表或看手機得知時間，使用便利，且提高了騎車的安全性。
[0017]4、本實驗新型的工作穩定性和可靠性高，使用壽命長。
[0018]5、本實用新型的推廣使用，能夠更好地滿足用戶對自行車附件的使用需求，能夠使自行車更好地發揮休閒、娛樂、健身的功能。
[0019]綜上所述，本實用新型在自行車上的安裝使用方便，工作穩定性和可靠性高，使用效果好，推廣使用價值高。
[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0022]圖2為本實用新型速度及裡程檢測電路的電路原理圖。
[0023]圖3為本實用新型微控制器模塊的電路原理圖。
[0024]圖4為本實用新型溫溼度檢測電路的電路原理圖。
[0025]圖5為本實用新型時鐘電路的電路原理圖。
[0026]圖6為本實用新型電機驅動電路的電路原理圖。
[0027]附圖標記說明:
[0028]I 一微控制器模塊；2—供電電源；3—速度及裡程檢測電路；
[0029]4—顯示電路模塊；5—溫溼度檢測電路；6—按鍵操作電路；
[0030]7—時鐘電路；8—電機驅動電路。

【具體實施方式】
[0031]如圖1所示，本實用新型包括微控制器模塊I和供電電源2，以及速度及裡程檢測電路3和與微控制器模塊I的輸出端相接的顯示電路模塊4，其特徵在於:還包括遮陽遮雨傘控制電路，所述遮陽遮雨傘控制電路包括與微控制器模塊I的輸入端相接的溫溼度檢測電路5、按鍵操作電路6和時鐘電路7，以及與微控制器模塊I的輸出端相接且用於對帶動遮陽遮雨傘開合的電機進行驅動的電機驅動電路8 ;所述速度及裡程檢測電路3包括測速傳感器槽型光耦WYC H206、晶片74HC14D和發光二極體LED，所述測速傳感器槽型光耦WYCH206的第I引腳與供電電源2的VCC輸出端相接，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第4引腳接地，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第I引腳與第4引腳之間接有電容C12，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第2引腳通過電阻R3接地，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第3引腳通過電阻R2與供電電源2的VCC輸出端相接；所述晶片74HC14D的VCC引腳與供電電源2的VCC輸出端相接，所述晶片74HC14D的GND引腳接地，所述晶片74HC14D的A2引腳與所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第3引腳相接，所述晶片74HC14D的Yl引腳和發光二極體LED的陰極均與微控制器模塊I的輸入端相接，所述晶片74HC14D的Al引腳與Y2引腳相接，所述發光二極體LED的陽極通過電阻Rl與供電電源2的VCC輸出端相接，所述晶片74HC14D的VCC引腳與GND引腳之間接有電容C13 ;所述溫溼度檢測電路5由數字溫溼度傳感器DHTll構成，所述時鐘電路7主要由晶片DS1302構成，所述電機驅動電路8由晶片L298N構成。
[0032]具體實施時，所述供電電源2的VCC輸出端輸出的電壓為5V。
[0033]如圖3所示，本實施例中，所述微控制器模塊I主要由ARM微控制器STM32F103RBT6構成。具體實施時，所述微控制器模塊I還包括與所述ARM微控制器STM32F103RBT6相接的晶振電路和復位電路，所述晶振電路包括晶振Y1、晶振Y2、電阻R2、電容C2、電容C3、電容C4和電容C5，所述晶振Yl的一端和電容C2的一端均與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PC14/OSC32引腳相接，所述晶振Yl的另一端和電容C3的一端均與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PC15/OSC32引腳相接，所述電容C2的另一端和電容C3的另一端均接地；所述晶振Y2的一端、電容C4的一端和電阻R2的一端均與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的TOO/OSCIN引腳相接，所述晶振Y2的另一端、電容C5的一端和電阻R2的另一端均與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的TOl/OSCOUT引腳相接，所述電容C4的另一端和電容C5的另一端均接地；所述復位電路包括復位按鍵KEY_M、電阻Rl和電容Cl，所述復位按鍵KEY_M的一端、電阻Rl的一端和電容Cl的一端均與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的NRST引腳相接，所述電阻Rl的另一端與供電電源2的VCC輸出端相接，所述復位按鍵KEY_M的另一端和電容Cl的另一端均接地。
[0034]如圖2和圖3所示，本實施例中，所述晶片74HC14D的Yl引腳和發光二極體LED的陰極均與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PAO-WKUP引腳相接。
[0035]如圖3和圖4所示，本實施例中，所述數字溫溼度傳感器DHTll的第I引腳與供電電源2的VCC輸出端相接，所述數字溫溼度傳感器DHTll的第2引腳與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PB8/HM4_CH3引腳相接，所述數字溫溼度傳感器DHTll的第I引腳與第2引腳之間接有電阻R4，所述數字溫溼度傳感器DHTll的第4引腳接地。數字溫溼度傳感器DHTll是一款含有已校準數位訊號輸出的溫溼度複合傳感器，它應用專用的數字模塊採集技術和溫溼度傳感技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。具有品質卓越、超快響應、抗幹擾能力強、性價比極高等優點。
[0036]如圖3和圖5所示，本實施例中，所述時鐘電路7包括晶振XT2和電池BTl，所述晶片DS1302的引腳I與供電電源2的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳2與晶振XT2的一端相接，所述晶片DS1302的引腳3與晶振XT2的另一端相接，所述晶片DS1302的引腳4接地，所述晶片DS1302的引腳5與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PA6/SPI1_MIS0/TIM3_CH1引腳相接且通過電阻R44與供電電源2的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳6與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PA5/SPI1_SCK引腳相接且通過電阻R43與供電電源2的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳7與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PA4/SPI1_NSS引腳相接且通過電阻R42與供電電源2的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳8與電池BTl的正極相接，所述電池BTl的負極接地。
[0037]如圖3和圖6所示，本實施例中，所述晶片L298N的EN A引腳與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PB5引腳相接，所述晶片L298N的INl引腳與ARM微控制器STM32F103RBT6的PB6/HM4_CH1引腳相接，所述晶片L298N的IN2引腳與ARM微控制器STM32F103RBT6的PB7/HM4_CH2引腳相接，所述晶片L298N的+VSS引腳和+VS引腳均與供電電源2的VCC輸出端相接，所述晶片L298N的GND引腳和SENSE A引腳均接地，所述晶片L298N的OUTl引腳為電機驅動電路8的第一輸出端且與電機的正極電源端相接，所述晶片L298N的0UT2引腳為電機驅動電路8的第二輸出端且與電機的負極電源端相接。
[0038]本實施例中，所述顯示電路模塊4為液晶顯示屏或OLED顯示屏。所述供電電源2為充電鋰電池。
[0039]本實用新型使用時，所述遮陽遮雨傘控制電路的工作原理為:溫溼度檢測電路5對自行車行駛環境中的溫度和溼度進行檢測且將檢測到的溫度值和溼度值輸出給微控制器模塊1，微控制器模塊I將檢測溫度值與預先設定的溫度閾值相比對，當檢測溫度值高於溫度閾值時，說明太陽直射，此時電機驅動電路8驅動帶動遮陽遮雨傘開合的電機轉動，並帶動遮陽遮雨傘打開，當檢測溫度值低於溫度閾值時，電機驅動電路8驅動帶動遮陽遮雨傘開合的電機轉動，並帶動遮陽遮雨傘閉合；當檢測溼度值高於溼度閾值時，說明正在下雨，電機驅動電路8驅動帶動遮陽遮雨傘開合的電機轉動，並帶動遮陽遮雨傘打開，當檢測溼度值低於溼度閾值時，電機驅動電路8驅動帶動遮陽遮雨傘開合的電機轉動，並帶動遮陽遮雨傘閉合。另外，時鐘電路7還為微控制器模塊I提供實時時鐘信號，顯示電路模塊4上能夠實時顯示當前的時間值，用戶在騎車的過程中不必再看表或看手機得知時間，使用便利，且提高了騎車的安全性。
[0040]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，包括微控制器模塊(1)和供電電源(2)，以及速度及裡程檢測電路(3)和與微控制器模塊⑴的輸出端相接的顯示電路模塊(4)，其特徵在於:還包括遮陽遮雨傘控制電路，所述遮陽遮雨傘控制電路包括與微控制器模塊(1)的輸入端相接的溫溼度檢測電路(5)、按鍵操作電路(6)和時鐘電路(7)，以及與微控制器模塊(1)的輸出端相接且用於對帶動遮陽遮雨傘開合的電機進行驅動的電機驅動電路(8);所述速度及裡程檢測電路(3)包括測速傳感器槽型光耦WYC H206、晶片74HC14D和發光二極體LED，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第1引腳與供電電源(2)的VCC輸出端相接，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第4引腳接地，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第1引腳與第4引腳之間接有電容C12，所述測速傳感器槽型光耦WYCH206的第2引腳通過電阻R3接地，所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第3引腳通過電阻R2與供電電源⑵的VCC輸出端相接；所述晶片74HC14D的VCC引腳與供電電源⑵的VCC輸出端相接，所述晶片74HC14D的GND引腳接地，所述晶片74HC14D的A2引腳與所述測速傳感器槽型光耦WYC H206的第3引腳相接，所述晶片74HC14D的Y1引腳和發光二極體LED的陰極均與微控制器模塊⑴的輸入端相接，所述晶片74HC14D的A1引腳與Y2引腳相接，所述發光二極體LED的陽極通過電阻R1與供電電源(2)的VCC輸出端相接，所述晶片74HC14D的VCC引腳與GND引腳之間接有電容C13 ;所述溫溼度檢測電路(5)由數字溫溼度傳感器DHT11構成，所述時鐘電路(7)主要由晶片DS1302構成，所述電機驅動電路(8)由晶片L298N構成。
2.按照權利要求1所述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述微控制器模塊(1)主要由ARM微控制器STM32F103RBT6構成。
3.按照權利要求2所述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述晶片74HC14D的Y1引腳和發光二極體LED的陰極均與所述ARM微控制器STM32F103RBT6 的 PAO-WKUP 引腳相接。
4.按照權利要求2所述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述數字溫溼度傳感器DHT11的第1引腳與供電電源(2)的VCC輸出端相接，所述數字溫溼度傳感器DHT11的第2引腳與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PB8/HM4_CH3引腳相接，所述數字溫溼度傳感器DHT11的第1引腳與第2引腳之間接有電阻R4，所述數字溫溼度傳感器DHT11的第4引腳接地。
5.按照權利要求2所述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述時鐘電路(7)包括晶振XT2和電池BT1，所述晶片DS1302的引腳1與供電電源⑵的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳2與晶振XT2的一端相接，所述晶片DS1302的引腳3與晶振XT2的另一端相接，所述晶片DS1302的引腳4接地，所述晶片DS1302的引腳5與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PA6/SPI1_MI S0/TIM3_CH1引腳相接且通過電阻R44與供電電源(2)的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳6與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PA5/SPI1_SCK引腳相接且通過電阻R43與供電電源(2)的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳7與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PA4/SPI1_NSS引腳相接且通過電阻R42與供電電源⑵的VCC輸出端相接，所述晶片DS1302的引腳8與電池BT1的正極相接，所述電池BT1的負極接地。
6.按照權利要求2所述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述晶片L298N的ΕΝ A引腳與所述ARM微控制器STM32F103RBT6的PB5引腳相接，所述晶片L298N的IN1引腳與ARM微控制器STM32F103RBT6的PB6/HM4_CH1引腳相接，所述晶片L298N的IN2引腳與ARM微控制器STM32F103RBT6的PB7/HM4_CH2引腳相接，所述晶片L298N的+VSS引腳和+VS引腳均與供電電源(2)的VCC輸出端相接，所述晶片L298N的GND引腳和SENSE A引腳均接地，所述晶片L298N的0UT1引腳為電機驅動電路⑶的第一輸出端且與電機的正極電源端相接，所述晶片L298N的0UT2引腳為電機驅動電路(8)的第二輸出端且與電機的負極電源端相接。
7.按照權利要求1所述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述顯示電路模塊(4)為液晶顯示屏或OLED顯示屏。
8.按照權利要求1所述的一種帶有遮陽遮雨傘控制電路的自行車碼錶，其特徵在於:所述供電電源⑵為充電鋰電池。
【文檔編號】G01C23/00GK204202621SQ201420648583
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】楊學存, 郭林 申請人:西安科技大學