專利名稱:一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置包括無線射頻發(fā)生器、系統(tǒng)級(jí)芯片、低功耗傳感器、指示器和電源，所述無線射頻發(fā)生器、低功耗傳感器、指示器均與所述系統(tǒng)級(jí)芯片相互通信，所述電源包括紐扣電池和電源電容，所述紐扣電池和所述電源電容并聯(lián)后與所述降壓轉(zhuǎn)換器連接，所述電源通過降壓轉(zhuǎn)換器與所述系統(tǒng)級(jí)芯片通信；本實(shí)用新型通過對(duì)電源進(jìn)行優(yōu)化處理，極大地提升了電源容量，維持電流穩(wěn)定，減小電量輸出，通過對(duì)降壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行優(yōu)化，較少電量損失，通過選用功耗低的傳感器，減少耗電，從而提供了一種能夠長(zhǎng)時(shí)間供電的真正的便攜式氣象監(jiān)測(cè)移動(dòng)裝置。
【專利說明】
一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及氣象監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]天氣預(yù)報(bào)是一個(gè)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪M結(jié)果，所得出的數(shù)值是預(yù)報(bào)的一個(gè)地區(qū)的平均值，因此存在不確定性，并且精度不高。以氣溫為例，氣象部門給出的實(shí)測(cè)溫度實(shí)際上是陰涼處百葉箱中的溫度，而在炎熱的夏天，太陽直射情況下的地表溫度和百葉箱中的溫度可以相差50度，而對(duì)于天氣敏感人群，真正重要的永遠(yuǎn)是他們身邊所處的環(huán)境的溫度。
[0003]除溫度之外，濕度、氣壓、紫外線等于人們生活息息相關(guān)的參數(shù)隨時(shí)隨地都在發(fā)生變化，而目前尚未有便攜式的設(shè)備能夠?qū)ι鲜鰵庀髤?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)匯報(bào)，從而為人們的生產(chǎn)生活帶來不便。
[0004]電池壽命一直是便攜式設(shè)備難以解決的難題，目前最好的智能腕表也只能待機(jī)7天，只有把這個(gè)問題解決掉，才能夠研發(fā)出真正便攜的氣象監(jiān)測(cè)移動(dòng)裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述延長(zhǎng)電池使用時(shí)間的問題，本實(shí)用新型通過研發(fā)全新的硬件系統(tǒng)，優(yōu)化硬件系統(tǒng)的配置，構(gòu)建出真正的便攜式氣象監(jiān)測(cè)移動(dòng)裝置。
[0006]本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置包括無線射頻發(fā)生器、系統(tǒng)級(jí)芯片、低功耗傳感器、指示器和電源，
[0007]所述系統(tǒng)級(jí)芯片集成有可編程閃存、單片機(jī)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，所述可編程閃存、單片機(jī)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器相互通信，
[0008]所述無線射頻發(fā)生器、低功耗傳感器、指示器均與所述系統(tǒng)級(jí)芯片相互通信，
[0009]所述電源包括紐扣電池和電源電容，所述紐扣電池和所述電源電容并聯(lián)后與降壓轉(zhuǎn)換器連接，所述電源通過降壓轉(zhuǎn)換器與所述系統(tǒng)級(jí)芯片通信，
[0010]所述降壓轉(zhuǎn)換器通過超低功耗旁路模式支持所述移動(dòng)裝置的低功耗和睡眠模式，所述旁路模式中，所述降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電容器通過一個(gè)集成封裝的旁路開關(guān)連接到所述電源。
[0011]所述紐扣電池在無線射頻發(fā)生器發(fā)射接收大電流狀態(tài)時(shí)，電池電壓波動(dòng)大，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)崩潰，在使用品質(zhì)一般的電池或者電池使用一段時(shí)間之后更容易出現(xiàn)，并且瞬間大電流非常影響電池壽命，為了達(dá)到使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作，并且提高電池使用壽命的目的，在電池端并聯(lián)一直大電容，在某些比較差的電池可使實(shí)際容量提高40 %。
[0012]所述降壓轉(zhuǎn)換器通過高效降壓轉(zhuǎn)換，減少了發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)期間對(duì)電池的流耗。
[0013]優(yōu)選的，所述低功耗傳感器通過I2C總線與所述系統(tǒng)級(jí)芯片進(jìn)行通信。
[0014]優(yōu)選的，所述低功耗傳感器包括溫濕度傳感器、氣壓傳感器和紫外線傳感器。
[0015]優(yōu)選的，所述溫濕度傳感器為SHT20或SHT21。
[0016]優(yōu)選的，所述氣壓傳感器為BMP280。
[0017]優(yōu)選的，所述紫外線傳感器為SI132。
[0018]優(yōu)選的，所述紐扣電池為CR2032。上述溫濕度傳感器、氣壓傳感器和紫外線傳感器均為功耗非常低的傳感器，能夠有效提升所述移動(dòng)裝置的使用時(shí)間。
[0019]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)級(jí)芯片集成有增強(qiáng)型8051MCU、系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存存儲(chǔ)器和8kBRAM0
[0020]優(yōu)選的，所述電源電容為47uF_100uF。
[0021]本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，通過合理設(shè)計(jì)移動(dòng)裝置的硬件結(jié)構(gòu)，優(yōu)化硬件配置，構(gòu)件便攜式氣象監(jiān)測(cè)裝置，本實(shí)用新型通過對(duì)電源進(jìn)行優(yōu)化處理，極大地提升了電源容量，維持電流穩(wěn)定，減小電量輸出，通過對(duì)降壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行優(yōu)化，較少電量損失，通過選用功耗低的傳感器，減少耗電，從而提供了一種能夠長(zhǎng)時(shí)間供電的真正的便攜式氣象監(jiān)測(cè)移動(dòng)裝置。
【附圖說明】

[0022]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置包括無線射頻發(fā)生器、系統(tǒng)級(jí)芯片、低功耗傳感器、指示器和電源，
[0025]所述系統(tǒng)級(jí)芯片集成有可編程閃存、增強(qiáng)型8051MCU單片機(jī)和SkB的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，所述可編程閃存、單片機(jī)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器相互通信，
[0026]所述無線射頻發(fā)生器、指示器均與所述系統(tǒng)級(jí)芯片相互通信，所述低功耗傳感器通過I2C總線與所述系統(tǒng)級(jí)芯片進(jìn)行通信，
[0027]所述電源包括紐扣電池CR2032和47uF電源電容，所述紐扣電池和所述電源電容并聯(lián)后與降壓轉(zhuǎn)換器連接，所述電源通過降壓轉(zhuǎn)換器與所述系統(tǒng)級(jí)芯片通信，
[0028]所述降壓轉(zhuǎn)換器通過超低功耗旁路模式支持所述移動(dòng)裝置的低功耗和睡眠模式，所述旁路模式中，所述降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電容器通過一個(gè)集成封裝的旁路開關(guān)連接到所述電源。
[0029]所述紐扣電池在無線射頻發(fā)生器發(fā)射接收大電流狀態(tài)時(shí)，電池電壓波動(dòng)大，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)崩潰，在使用品質(zhì)一般的電池或者電池使用一段時(shí)間之后更容易出現(xiàn)，并且瞬間大電流非常影響電池壽命，為了達(dá)到使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作，并且提高電池使用壽命的目的，在電池端并聯(lián)一只大電容，對(duì)于某些比較差的電池可使實(shí)際容量提高40 %。
[0030]所述降壓轉(zhuǎn)換器通過高效降壓轉(zhuǎn)換，減少了發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)期間對(duì)電池的流耗。
[0031]具體地，所述低功耗傳感器包括溫濕度傳感器、氣壓傳感器和紫外線傳感器，所述溫濕度傳感器為SHT21，所述氣壓傳感器為BMP280，所述紫外線傳感器為SI 132。
[0032]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置包括無線射頻發(fā)生器、系統(tǒng)級(jí)芯片、低功耗傳感器、指示器和電源，
[0033]所述系統(tǒng)級(jí)芯片集成有可編程閃存、增強(qiáng)型8051 M⑶單片機(jī)和SkB的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，所述可編程閃存、單片機(jī)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器相互通信，
[0034]所述無線射頻發(fā)生器、指示器均與所述系統(tǒng)級(jí)芯片相互通信，所述低功耗傳感器通過I2C總線與所述系統(tǒng)級(jí)芯片進(jìn)行通信，
[0035]所述電源包括紐扣電池CR2032和10uF電源電容，所述紐扣電池和所述電源電容并聯(lián)后與所述降壓轉(zhuǎn)換器連接，所述電源通過降壓轉(zhuǎn)換器與所述系統(tǒng)級(jí)芯片通信，
[0036]所述降壓轉(zhuǎn)換器通過超低功耗旁路模式支持所述移動(dòng)裝置的低功耗和睡眠模式，所述旁路模式中，所述降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電容器通過一個(gè)集成封裝的旁路開關(guān)連接到所述電源。
[0037]所述紐扣電池在無線射頻發(fā)生器發(fā)射接收大電流狀態(tài)時(shí)，電池電壓波動(dòng)大，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)崩潰，在使用品質(zhì)一般的電池或者電池使用一段時(shí)間之后更容易出現(xiàn)，并且瞬間大電流非常影響電池壽命，為了達(dá)到使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作，并且提高電池使用壽命的目的，在電池端并聯(lián)一只大電容，對(duì)于某些比較差的電池可使實(shí)際容量提高40 %。
[0038]所述降壓轉(zhuǎn)換器通過高效降壓轉(zhuǎn)換，減少了發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)期間對(duì)電池的流耗。
[0039]具體地，所述低功耗傳感器包括溫濕度傳感器、氣壓傳感器和紫外線傳感器，所述溫濕度傳感器為SHT20，所述氣壓傳感器為BMP180，所述紫外線傳感器為SI 132。
[0040]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，其特征在于:所述移動(dòng)裝置包括無線射頻發(fā)生器、系統(tǒng)級(jí)芯片、低功耗傳感器、指示器和電源， 所述系統(tǒng)級(jí)芯片集成有可編程閃存、單片機(jī)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，所述可編程閃存、單片機(jī)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器相互通信， 所述無線射頻發(fā)生器、低功耗傳感器、指示器均與所述系統(tǒng)級(jí)芯片相互通信， 所述電源包括紐扣電池和電源電容，所述紐扣電池和所述電源電容并聯(lián)后與降壓轉(zhuǎn)換器連接，所述電源通過降壓轉(zhuǎn)換器與所述系統(tǒng)級(jí)芯片通信， 所述降壓轉(zhuǎn)換器通過超低功耗旁路模式支持所述移動(dòng)裝置的低功耗和睡眠模式，所述旁路模式中，所述降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電容器通過一個(gè)集成封裝的旁路開關(guān)連接到所述電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，其特征在于:所述低功耗傳感器通過I2C總線與所述系統(tǒng)級(jí)芯片進(jìn)行通信。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，其特征在于:所述低功耗傳感器包括溫濕度傳感器、氣壓傳感器和紫外線傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，其特征在于:所述溫濕度傳感器為SHT20或SHT21。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，其特征在于:所述氣壓傳感器為BMP280。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，其特征在于:所述紫外線傳感器為SI132。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，其特征在于:所述紐扣電池為CR2032。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，其特征在于:所述系統(tǒng)級(jí)芯片集成有增強(qiáng)型8051MCU、系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存存儲(chǔ)器和8kB RAM。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于氣象監(jiān)測(cè)的便攜式移動(dòng)裝置，其特征在于:所述電源電容為47uF-100uF。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK205720735SQ201620339061
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】劉有群, 龍恒舟, 成業(yè), 丁殿帥, 潘濤
【申請(qǐng)人】象輯知源（武漢）科技有限公司