【干货】六款智能手表完美设计方案

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关键词: 智能手表,设计方案

    文章的开头,小编想偏个题,稍微探讨一下,戴手表到底有啥意义?

    计时:这似乎成了一句废话,但准确掌握时间,更利于建立起自己的时间观念。

    装饰:穿衣搭配,怎能少了一块夺人眼球的手表,当我撸起袖子看时间,我希望看见你羡慕的眼神。

    除了上面两个作用,当然也有人进行收藏。不过当智能手表的出现,人们似乎又重新理解了一遍手表存在的意义,智能两个字赋予手表更多的意义。

    目前市面上最火的智能手表当属Apple Watch和小米手环,据市场研究公司Strategic Analytics发布的研究数据显示,在2017年第一季度,苹果成为世界上最大的可穿戴设备厂商,其智能手表Apple Watch出货量估计达到350万块。小米的所占市场份额占第二。具体如下表。

    【干货】六款智能手表完美设计方案

    智能手表的市场规模也是相当可观的,分析机构Canalys预计2017年智能手表市场将增长18%,出货量在2850万部左右。这意味着2017年智能手表销售额将达到100亿美元。Canalys还预测,随着高端智能手表选择越来越多,传统手表销量将进一步下滑。智能手表平均售价不断增长,预计今年智能手表将占瑞士传统手表市场价值的2/3。

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    智能手表要抢奢侈品的风头?不过本期小编要讲的是如何DIY一款属于自己的智能手表。

    1.小米智能手环

    小米手环介绍:

    小米手环主芯片采用台湾的华邦电子W25Q80BV,传感器采用ADI的三轴MEMS加速度传感器ADXL362(加速度传感器典型应用),蓝牙芯片采用Dialog的DA14580(DA14580数据手册)蓝牙SoC。小米手环更像是小米手机的延生产品,支持Android4.4及以上版本MIUI,包括小米手机4,小米手机3,红米note 4G版,功能有基本的计步、睡眠监测、卡路里计算,还能通过设定目标,帮助用户完成每日的运动量。

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    小米手环电路板截图:

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    ADXL362介绍:

    ADXL362微功耗三轴MEMS加速度计(加速度传感器典型应用)。数字输出,加速度范围为±2/±4/±8 g。工作电压1.8V-3.3V,电源电压2V和100Hz输出数据速率时的功耗为2μA,运动触发叫醒模式的功耗为300nA,器件提供12位输出分辨率,8位格式的数据,在±2 g范围的分辨率为1 mg/LSB。主要用在助听器,家庭保健设备,运动使能电源开关,无线传感器和运动使能计量设备.

    ADXL362功能框图:

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    2.百度智能手环

    百度智能手环基于Nordic公司nRF51822芯片开发,芯片集成BLE蓝牙4.0协议。使用LIS3DH作为加速度传感器,进行运动和睡眠监测。

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    手环硬件电路设计部分包括:

    ●蓝牙射频电路;

    ●使用SPI接口的G-sensor;

    ●使用 I2C接口的线性马达驱动电路;

    ●使用I2C接口的LED点阵驱动,与线性马达共用总线;

    ●使用 GPIO的按键输入;

    ●使用 GPIO的LED 灯;

    ●使用 GPIO的普通马达驱动电路;

    ●外部复位电路;

    如截图:

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    百度智能手环电路原理图截图:

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    3.一款可以提醒你上课的手表

    项目简介:

    使用的PIC24F单片机作为控制器,除了可以显示时间,还可以作为一个提醒备忘功能,加速度传感器和磁力计可以进行专业测量,智能手表使用的是128*128的OLED进行数据显示。USB-HID(无线)和蓝牙4.0接口方便智能手表与外部进行数据传输。

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    特点:

    1,实时时钟,可以准备告诉当前时间;

    2,提醒功能,大学课程表,可以告知一节课是什么课在哪里上;

    3,USB-HID接口进行通信和bootloader程序引导启动;

    4,基本的加速度测量;

    5,电池充电和电量监控;

    6,Anti-aliased字体绘制;

    4.这个手表屏幕有点帅(智能手表PIP-watch)

    显示:

    PIP-watch是使用了目前在国内还不太流行的电纸屏,普京送给习大大的手机的背面就是它,电纸屏不会对手机的续航能力造成影响,而其特性也让其在很多时候帮助手机节省更多的电力,即使在断电的情况下,也可以长时间地保持显示,并且使用时非常省电。

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    蓝牙:

    PIP-watch通过蓝牙模块与电话或是任何网络设备连接,通过标准的蓝牙串行端口配置(SPP),PIP-watch就可以控制任何终端应用。如果要用PIP-watch接电话、看信息,做其他动作的话,智能手机上就需要装一个特制的app程序了。

    供电:

    PIP-watch手表有一个mini usb接口,可以用来与设备通讯,在断网的情况下,与锂电池连接给PIP-watch手表供电。

    硬件框图:

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    1、PIP-watch的主控芯片是STM32F103(STM 32F103系列数据手册)微处理器,外接一个8M的时钟提供给系统工作。

    2、蓝牙模块使用的是BTM431(BTM431数据手册),功耗低、体积小,非常适合可穿戴设备的场合。

    3、供电系统:锂电池通过usb接口进来之后,要经过一个电源控制器芯片MCP73831之后,再给整个板子供电。经过一个LD59015C33(LD59015C33数据手册)稳压器之后,输出板子的工作电压3.3V。STM32F103内部的A/D转换器实时检测电池的电压,并将电压值显示在屏幕上。

    4、接口:电纸屏的型号是GDE021A1,172*72像素、3寸,与控制器STM32通过SPI口进行通信,PIP-watch面板上还有三个按钮,三个LED等。

    软件:

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    PIP-watch的软件可以归纳成3个层次,底层是STM的library,另外两层是FreeRTOS操作系统和图形显示u8g,都是属于开源的。

    5.能通话能发短信的智能手表

    基于stm32f411re的智能手表功能介绍:

    1.stm32f411re具有一个次秒级误差的RTC,加上GPS校时,使得此手表的时间相当的准确。相对于stm32f1的固件库,f4的库对RTC部分进行了很大的优化,大大减少了用户的代码量,加快项目的进度;

    2.采用STemWin图形用户界面,增加了手表的可操作性,并增加手表的美观程度;

    3.stm32f411re主控MCU,工作主频能达到100MHz,能对各类信息进行高效处理,并具有低功耗、睡眠模式和掉电模式,大大提高手表的续航能力;

    4.结合心率传感器,融入健康监测机制;

    5.此手表具有通话、短信及无线蓝牙功能,增加其实用性;

    6.具有远程追踪功能,远程短信控制手表进行GPRS连接,实时监控手表位置;

    7.远程控制采用管理员管理模式,并用非易失性存储模块对账号密码进行保存,提高安全性;

    8.相对市面上的智能手表,此手表安全性高,性价比高,具有很好的市场前景。

    智能手表硬件方案图:

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    实物图片展示:

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    6.担心你摔跟头的手表

    这款智能手表是广东省电子设计大赛的作品,基于STM32F103VET6。

    智能手表功能简介:

    1.具有手表功能,可以查看当前日期、时间、以及环境的温度和湿度。

    2.可以对当前的使用者运动的情况进行检测,检测运动的步数,运动时间以及运动过程中所消耗的体内能量情况。

    3.可以检测当前使用者是否发生摔倒的情况,若摔倒则会以手机短信的形式发送到另一台固定的手机号码上。

    4.可以进行家电控制的功能,控制空调的开关,温度以及模式,控制大灯,房间,厨房灯的开关和亮度。

    5.可以设置当前整个手表系统的环境,设置日期、时间、计步的灵敏度、蓝牙开关、报警开关、以及屏幕的背光亮度,背光时长。

    作品图

    发个外观图,这个是时间界面,这个屏幕选用,ili9342。2.0寸,320*240的液晶屏。GPRS模块,它具有基站定位的功能。

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    计步界面(对应上面功能叙述2)

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    报警界面(对应上面功能叙述3)

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    蓝牙控制家电界面(对应上面功能叙述4)

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    系统设置界面(对应上面功能叙述5)

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    看完这篇文章,我擦了擦手臂上刚画的手表,还是自己做一个智能手表帅气,想要啥功能有啥功能,就是这么酷。

    (审核编辑: 林静)

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