一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机制造技术

本实用新型专利技术公开了嵌入式的广场舞多功能头戴耳机，包括主控芯片、数字调频收音机模块、北斗定位模块、3D陀螺仪传感器模块、显示器模块、按键模块以及存储器模块。本实用新型专利技术技术方案使用FM调频接收原理，不仅能满足小区广播和广场舞广播的接收还可以收取公共广播频道，保证子女能轻松随时掌握外出锻炼老人的实时位置，让人放心。独特的记步和能量消耗功能，方便锻炼者掌握自己每一天的运动量，保证运动能够合理规划。该无线接收耳机具有携带方便，功能新颖，功耗低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机
本技术涉及无线耳机领域，特别涉及一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机。
技术介绍
随着国民物质生活水平的日益增高，人们越来越注重协调、绿色健康生活。近年来，随着国家政策引导，以及网络娱乐文化的发展与进步，人们的休闲活动也日益呈现出多彩多样的特点。作为近几年新兴的休闲文化方式——“广场舞”也越来越得到社会各界的关注。围绕“广场舞”文化带来的思考与讨论也越来越多。其中，如何解决“广场舞”带来的声污染成为了一个热点话题。目前为止，广场舞的活动场地基本是选择在了相对较宽阔的地带，一般是在城市的人民公园或者较为空旷的城市道路边。在广大的农村，人们一般选择在乡道路边或活动社里。而这些场地并不是绝对的“空旷”，在紧邻广场舞场地边上往往分布有民居、学校、医院等人口密集切需要相对安静的场地。所以，每年由于“广场舞”带来的声音污染造成的社会纠纷也不在个例，基本上全国各地均有报道。在每年6月的中考、高考期间尤为激烈。针对这个突出的社会问题。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述问题，提供一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机。为达到上述目的，本技术采用的方法是：一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机，包括主控芯片、数字调频收音机模块、北斗定位模块、3D陀螺仪传感器模块、显示器模块、按键模块以及存储器模块；所述的数字调频收音机模块与主控芯片相连，用于搜索电台；所述的按键模块与主控模块相连；所述的北斗定位模块与所述的主控芯片相连接，用于获取耳机端用户的位置；所述的3D陀螺仪传感器模块通过串口与主孔芯片相连，将加速度数据发送给主控芯片，所述的显示模块与所述的主控芯片相连，用于输出显示信息。作为本技术的一种改进，所述的主控模块采用STM32芯片。作为本技术的一种改进，所述的数字调频收音机模块接收FM信号的频率范围为80MHz-108MHz。作为本技术的一种改进，所述的按键模块包括四个按键，其中Key1的功能是自动搜索电台，Key4的作用是存储搜索到的电台以及功能选项按键，Key2的作用是向高频率搜索电台和，Key3的作用是向低频率搜索电台。作为本技术的一种改进，北斗定位模块使用UM220模块，UM220模块与STM32芯片通过串口模块相连，STM32通过串口读取UM220模块的定位信息。作为本技术的一种改进，3D陀螺仪传感器模块使用ADXL345模块，ADXL345的串行时钟SCL接口和串行数据SDA接口与STM32的GPIO口相连，进行数据传输。有益效果：本技术技术方案使用FM调频接收原理，不仅能满足小区广播和广场舞广播的接收还可以收取公共广播频道。采用嵌入式系统设计方案，大大丰富了该耳机的功能。该耳机具有北斗定位和GSM消息模块，保证子女能轻松随时掌握外出锻炼老人的实时位置，让人放心。独特的记步和能量消耗功能，方便锻炼者掌握自己每一天的运动量，保证运动能够合理规划。该无线接收耳机具有携带方便，功能新颖，功耗低的特点。附图说明图1为本技术的系统框图；图2为北斗定位模块与3D加速度模块与STM32的连接电路图；图3为数字调频收音机模块STM32的连接电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本技术，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。实施例1：如图1到图3所示的一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机整体结构示意图，包括主控芯片、数字调频收音机模块、北斗定位模块、3D陀螺仪传感器模块、显示器模块、按键模块、存储器模块。所述的数字调频收音机模块与主控芯片相连，用于搜索电台；所述的按键模块与主控模块相连；所述的北斗定位模块与所述的主控芯片相连接，用于获取耳机端用户的位置；所述的3D陀螺仪传感器模块通过串口与主孔芯片相连，将加速度数据发送给主控芯片，所述的显示模块与所述的主控芯片相连，用于输出显示信息。首先，主控芯片使用STM32芯片，该芯片开发难度小，应用广泛，功能丰富，接口种类齐全，选择该芯片作为本设计的主控芯片满足设计的需求。其他各个子模块均是用该芯片进行运算处理和数据存储操作。本系统设计的数字式调频收音机模块，接收FM信号的频率范围为80MHz-108MHz,并且能够实现自动化搜索电台，亦可以手动调整电台并且具有存储电台频率的功能。按键部分主要由四个按键组成，Key1的功能是自动搜索电台，Key4的作用是存储搜索到的电台以及功能选项按键，Key2的作用是向高频率搜索电台和，Key3的作用是向低频率搜索电台。所有电台的信息都可以通过EEPROM存储模块存储起来，方便再次开机使用。同时，与本数字式调音系统对应的是一块64*32分辨率带字库的液晶LCD屏幕，该显示屏与STM32单片机的GPIO连接，配置相应的GPIO寄存器为开漏输出配置LCD寄存器为单片串行方式利用自带字库便可以根据按键的操作对应显示当前电台的频率并使用合成调谐集成芯片BU2614锁定当前频率，选定当前的频率以达到显示电台频率和选频效果。北斗定位模块使用整合设计的GSM北斗定位模块，北斗定位模块使用UM220模块。该模块支持GPS与北斗双星联合定位模式。GSM模块使用SIM900模块，使用microsim卡作为数据卡，北斗模块和GSM模块均连接到STM32的串口进行通信。STM32通过串口读取UM220模块的定位信息。设置定时模块，就可以提取其中的位置和时间信息。同时，GSM模块将STM32模块读取到的定位信息通过GSM模块利用TCP/IP协议将定位信息发送到检测中心，手机端用户可以使用手机app实时观测耳机端用户的位置。该模块设置每隔一定的时间长度进行数据发送、位置信息更新，该设置不仅可以降低功耗，也节省了GSM数据流量，节约资费。3D陀螺仪传感器模块使用ADXL345模块，该模块为13位高精度定位模块，具有体积小，功耗低，数据精确的特点。电路连接时将ADXL345的串行时钟SCL接口和串行数据SDA接口与STM32的GPIO口相连，进行数据传输。ADXL345为X,Y,Z三轴加速度传感器，与之对应的是人们在日常生活中的运动亦可以进行空间的三个方向矢量的分解。判断舞者是否在锻炼可以通过X,Y轴是否有迈步或者是判断该传感器的Z轴是否出现了较大的加速度。比较X,Y，Z轴方向上的哪一个加速度的变换多，选择其中变化较大的一个做一次迈步的运算。如此，便可以实现记步的功能，该模块通过串口将产生的加速度数据发送给STM32进行后续的卡路里计算和能量、步数显示。当STM32接收到来自ADXL345模块的加速度信息后，STM32将会判断步伐信息并进行相应的卡路里消耗的计算。计算的公式如下：根据目前计步器的统计数据和一般计算方法以及国内外学者的相关研究，卡路里消耗的可按如下公式计算。STM32将接收到的步伐数据通过GPIO口送到LCD液晶显示模块进行显示，用户便可以看到步数信息。同时STM32按照式1所示的计算公式，将ADXL345传送来的时间，步伐等信息进行提取和预处理计算出式1所需要的步频信息，然后根据预先存储的用户身高和体重信息计算出用户的运动信息。然后将计算得到的运动信息送给LCD显示，用户可以通过耳机上的显示屏查看本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机，其特征在于：包括主控芯片、数字调频收音机模块、北斗定位模块、3D陀螺仪传感器模块、显示器模块、按键模块以及存储器模块；所述的数字调频收音机模块与主控芯片相连，用于搜索电台；所述的按键模块与主控模块相连；所述的北斗定位模块与所述的主控芯片相连接，用于获取耳机端用户的位置；所述的3D陀螺仪传感器模块通过串口与主孔芯片相连，将加速度数据发送给主控芯片，所述的显示模块与所述的主控芯片相连，用于输出显示信息。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机，其特征在于：包括主控芯片、数字调频收音机模块、北斗定位模块、3D陀螺仪传感器模块、显示器模块、按键模块以及存储器模块；所述的数字调频收音机模块与主控芯片相连，用于搜索电台；所述的按键模块与主控模块相连；所述的北斗定位模块与所述的主控芯片相连接，用于获取耳机端用户的位置；所述的3D陀螺仪传感器模块通过串口与主孔芯片相连，将加速度数据发送给主控芯片，所述的显示模块与所述的主控芯片相连，用于输出显示信息。2.根据权利要求1所述的一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机，其特征在于：所述的主控模块采用STM32芯片。3.根据权利要求1所述的一种嵌入式的广场舞多功能头戴耳机，其特征在于：所述的数字调频收音机模块接收FM信号的频率范围为80MHz-...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱庆峰，袁一宁，朱临千，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32