一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子通訊領(lǐng)域，具體是一種具有低功耗性能的智能穿戴設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，科技飛速發(fā)展，可穿戴式的智能電子產(chǎn)品逐步流行，如智能手表、智能眼鏡、智能手環(huán)等，不僅更加方便隨身攜帶，還為人們提供了日益豐富的功能，極大的改變了現(xiàn)代人的生活方式。
[0003]其中，目前的可穿戴式的智能電子產(chǎn)品(簡稱為可穿戴設(shè)備)，一般是在可穿戴設(shè)備中內(nèi)置智能化系統(tǒng)，智能化系統(tǒng)的常見方案為中央處理器+傳感器，傳感器采集到數(shù)據(jù)后直接傳輸給中央處理器進行處理，中央處理器(AP)和傳感器(sensor)要同時運作，傳感器采集到的數(shù)據(jù)才不會被丟失。這種方案的缺點是中央處理器要一直工作，設(shè)備的功耗高，待機能力很差。同時，對于可穿戴設(shè)備，在有限的電池容量的條件下，要提升設(shè)備的待機能力，就必須降低可穿戴設(shè)備的整機功耗。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備，對現(xiàn)有的可穿戴設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)進行改進，在保證該可穿戴設(shè)備的功能不變的前提下實現(xiàn)低功耗的性能。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備，包括中央處理器、傳感器和低功耗處理模塊，該低功耗處理模塊包括啟動單元、采集單元和存儲單元，啟動單元的輸入端接于中央處理器的輸出端，啟動單元的輸出端接于采集單元的輸入端；采集單元的輸入端還接于傳感器的輸出端，采集單元的輸出端接于存儲單元的輸入端，存儲單元的輸出端接于中央處理器的輸入端。中央處理器控制啟動單元是否啟動，如果啟動單元啟動，則傳感器將其數(shù)據(jù)通過采集單元存儲至存儲單元里面。
[0006]進一步的，為了加快采集速度以及減少功耗，所述采集單元的輸出端還直接接于中央處理器的輸入端。這樣，中央處理器在正常運轉(zhuǎn)時，將低功耗處理模塊關(guān)閉，直接與采集單元進行數(shù)據(jù)交互；而當(dāng)中央處理器休眠的時候，將低功耗處理模塊啟動，采集單元的數(shù)據(jù)暫時放置于存儲單元中，當(dāng)中央處理器再從存儲單元中進行讀取數(shù)據(jù)。
[0007]作為一個可行的方案，所述啟動單元是開關(guān)，中央處理器發(fā)送一個控制信號給該啟動單元，控制其關(guān)閉或者打開。
[0008]為了進一步減少功耗，作為另一個優(yōu)選的方案，該智能穿戴設(shè)備還包括一紅外線傳感器，該紅外線傳單器的輸出端接于中央處理器的輸入端，當(dāng)該智能穿戴設(shè)備被人體佩戴時，紅外線傳感器接收到人體的紅外線信號，啟動中央處理器。這樣，中央處理器在初始時可以是休眠狀態(tài)，當(dāng)被佩戴時，則啟動該中央處理器。
[0009]更進一步的，所述低功耗處理模塊采用微處理單元MCU實現(xiàn)。為了減少成本，當(dāng)然低功耗模塊也可以采用自行搭建的電路實現(xiàn)，只要給電路單元能實現(xiàn)上述描述的功能即可。
[0010]本實用新型采用上述低功耗處理模塊，中央處理器休眠的時候不再接收傳感器的數(shù)據(jù)，而采用該低功耗處理模塊進行采集，當(dāng)中央處理器正常工作時，再讀取該低功耗處理模塊存儲的采集數(shù)據(jù)，使中央處理器不再實時工作，大大降低了整個系統(tǒng)的功耗。另外，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，具有很好的實用性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的實施例1的智能穿戴設(shè)備的模塊框圖；
[0012]圖2為本實用新型的實施例2的智能穿戴設(shè)備的模塊框圖；
[0013]圖3為本實用新型的實施例3的智能穿戴設(shè)備的模塊框圖；
[0014]圖4為本實用新型的實施例4的智能穿戴設(shè)備的模塊框圖；
[0015]圖5為實施例4的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0017]實施例1
[0018]作為一個具體的實施例，參見圖1，本實施例的一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備，包括中央處理器、傳感器和低功耗處理模塊，該低功耗處理模塊包括啟動單元、采集單元和存儲單元，啟動單元的輸入端接于中央處理器的輸出端，啟動單元的輸出端接于采集單元的輸入端；采集單元的輸入端還接于傳感器的輸出端，采集單元的輸出端接于存儲單元的輸入端，存儲單元的輸出端接于中央處理器的輸入端。中央處理器控制啟動單元是否啟動，如果啟動單元啟動，則傳感器將其數(shù)據(jù)通過采集單元存儲至存儲單元里面。
[0019]其中，該啟動單元可以是開關(guān)實現(xiàn)，中央處理器發(fā)送一個控制信號給該啟動單元，控制其關(guān)閉或者打開。
[0020]實施例2
[0021]本實施例中，參見圖2，為了加快采集速度以及減少功耗，采集單元的輸出端還直接接于中央處理器的輸入端。這樣，中央處理器在正常運轉(zhuǎn)時，將低功耗處理模塊關(guān)閉，直接與采集單元進行數(shù)據(jù)交互；而當(dāng)中央處理器休眠的時候，將低功耗處理模塊啟動，采集單元的數(shù)據(jù)暫時放置于存儲單元中，當(dāng)中央處理器再從存儲單元中進行讀取數(shù)據(jù)。
[0022]實施例3
[0023]為了進一步減少功耗，本實施例中，參見圖3，該智能穿戴設(shè)備還包括一紅外線傳感器，該紅外線傳單器的輸出端接于中央處理器的輸入端，當(dāng)該智能穿戴設(shè)備被人體佩戴時，紅外線傳感器接收到人體的紅外線信號，啟動中央處理器。這樣，中央處理器在初始時可以是休眠狀態(tài)，當(dāng)被佩戴時，則啟動該中央處理器。
[0024]實施例4
[0025]為了方便制作，本實施例中，參見圖4，該低功耗處理模塊采用微處理單元MCU實現(xiàn)。下面參照圖5的電路原理圖來具體介紹本實施例的實現(xiàn)方案。
[0026]本實施例中，是在中央處理器和傳感器之間加入一個低功耗的微處理單元MCU，來實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集和存儲。設(shè)備待機期間，中央處理器不用工作，只有微處理單元MCU和傳感器工作，傳感器采集到數(shù)據(jù)存儲在微處理單元MCU的ram (存儲單元)里面。在設(shè)備被喚醒，中央處理器工作起來以后，中央處理器直接從微處理單元MCU的ram上面讀取傳感器數(shù)據(jù)，更新系統(tǒng)應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在中央處理器工作的時候，中央處理器可以直接收集傳感器上面的數(shù)據(jù)，此時微處理單元MCU可以進入休眠狀態(tài)。
[0027]本實施例中，該可穿戴設(shè)備包括三個模塊，中央處理器、微處理單元MCU和傳感器。其中，中央處理器(中央處理器Applicat1n Processor):為穿戴設(shè)備的主控芯片，具有數(shù)據(jù)處理和存儲能力。MCU是低功耗的8位或者16位微處理單元MCU，主要是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和簡單處理。傳感器可以是各類通過i2c總線傳輸數(shù)據(jù)的傳感器。一般的，傳感器可以設(shè)置多個。
[0028]其主要工作原理:微處理單元MCU在其中充當(dāng)一個數(shù)據(jù)緩沖和簡單處理的角色，可以根據(jù)數(shù)據(jù)處理量的大小和功耗來做選擇。在中央處理器進入休眠的情況下完成部分中央處理器的工作，以此降低待機功耗，延長待機時間。
[0029]整個工作流程有三個階段，中央處理器正常工作情況下、中央處理器進入休眠的情況下和中央處理器喚醒的情況下。
[0030]其中，參見圖5，在中央處理器正常工作的情況下:MCU進入休眠狀態(tài)，中央處理器和傳感器的通信通過i2c0_sda和i2c0_scl來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，通過這組i2c總線來讀取傳感器的采樣數(shù)據(jù)，傳感器的中斷可以通過ΙΝΤ0_Ν來實現(xiàn)。
[0031]中央處理器進入休眠的情況下:中央處理器進入休眠前，通過i2cl_sda和i2cl_sck來復(fù)位初始化微處理單元MCU，讓微處理單元MCU進入工作狀態(tài)，清空微處理單元MCU內(nèi)部ram的數(shù)據(jù)。傳感器和微處理單元MCU之間的數(shù)據(jù)傳輸通過i2c0_sda和i2c0_scl來實現(xiàn)。采集記錄傳感器的數(shù)據(jù)，保存在微處理單元MCU內(nèi)部的ram中。微處理單元MCU和傳感器間的中斷也是通過int0_n來實現(xiàn)的。
[0032]中央處理器喚醒的情況下:當(dāng)由于傳感器的需要喚醒中央處理器的時候，傳感器通過int0_n這個中斷引腳給微處理單元MCU信號，微處理單元MCU通過mcu_wakeuo_中央處理器喚醒中央處理器，中央處理器通過i2cl_sda和i2c_sck這組i2c總線讀取微處理單元MCU內(nèi)部保存的數(shù)據(jù)，同時使能微處理單元MCU進入休眠狀態(tài)。
[0033]為了減少成本，當(dāng)然上述低功耗模塊也可以采用自行搭建的電路實現(xiàn)，只要給電路單元能實現(xiàn)上述描述的功能即可。
[0034]盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備，其特征在于:包括中央處理器、傳感器和低功耗處理模塊，該低功耗處理模塊包括啟動單元、采集單元和存儲單元，啟動單元的輸入端接于中央處理器的輸出端，啟動單元的輸出端接于采集單元的輸入端；采集單元的輸入端還接于傳感器的輸出端，采集單元的輸出端接于存儲單元的輸入端，存儲單元的輸出端接于中央處理器的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備，其特征在于:所述采集單元的輸出端還直接接于中央處理器的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備，其特征在于:該智能穿戴設(shè)備還包括一紅外線傳感器，該紅外線傳單器的輸出端接于中央處理器的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備，其特征在于:所述啟動單元是開關(guān)，中央處理器發(fā)送一個控制信號給該啟動單元，控制其關(guān)閉或者打開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備，其特征在于:所述低功耗處理模塊采用微處理單元MCU實現(xiàn)。
【專利摘要】本實用新型公開一種新型低功耗智能穿戴設(shè)備，其包括中央處理器、傳感器和低功耗處理模塊，該低功耗處理模塊包括啟動單元、采集單元和存儲單元，啟動單元的輸入端接于中央處理器的輸出端，啟動單元的輸出端接于采集單元的輸入端；采集單元的輸入端還接于傳感器的輸出端，采集單元的輸出端接于存儲單元的輸入端，存儲單元的輸出端接于中央處理器的輸入端。中央處理器控制啟動單元是否啟動，如果啟動單元啟動，則傳感器將其數(shù)據(jù)通過采集單元存儲至存儲單元里面。
【IPC分類】G06F1-32
【公開號】CN204557375
【申請?zhí)枴緾N201520268354
【發(fā)明人】馮守東, 陳志軍
【申請人】深圳未來華文科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月29日