一种基于RF通信的学生运动手环制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于RF通信的学生运动手环，包括手环本体，手环本体设有与服务器实现通信的RF通信单元、充电管理单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元，处理单元分别与RF通信单元、运动计步单元和LCD显示单元连接，充电管理单元分别与RF通信单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元连接；RF通信单元采用芯片SI24R1，芯片SI24R1连接与服务器实现通信的天线；充电管理单元包括USB接口和充电电池，USB接口与充电电池连接；运动计步单元采用芯片LIS3DH；本实用新型专利技术的学生运动手环内部电路结构简单，通信距离远且可靠稳定，抗干扰能力强、功耗低，可实现远程自动读取数据，方便快捷。

A kind of student movement Bracelet based on RF communication

【技术实现步骤摘要】
一种基于RF通信的学生运动手环
本技术涉及一种运动手环，具体涉及一种基于RF通信的学生运动手环。
技术介绍
国家体育总局研究员、体育科学研究所副所长冯连世认为“自从07年颁发中央7号文件，全力提高青少年体质以来，我国青少年身体素质持续下滑20多年的势头有了改变。这些改变包括大部分体质指标“止跌回升”，个别体质指标甚至出现了“持续上升”的趋势。这说明增加活动和运动时间对身体素质提高是有效的。因此监督个体学生的体育锻炼，统计学生的运动情况，从而提高学校的办学特色是目前的发展趋势。而学生的运动情况可以通过运动手环进行统计，然后将数据通信至学校服务器内，实现学校对学生的健康数据的分析，从而合理规划学生的饮食和运动量。但是目前国内运动手环的通信方式大多是蓝牙通信方式；此类通信方式通信距离短，故不能进行＞20米的远距离通信，功耗偏高，故手环充电频次较高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种基于RF通信的学生运动手环，本基于RF通信的学生运动手环内部电路结构简单，通信距离远且可靠稳定，抗干扰能力强、功耗低，可实现远程自动读取数据，方便快捷。为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：一种基于RF通信的学生运动手环，包括手环本体，所述手环本体设有与服务器实现信息交互的RF通信单元、充电管理单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元，所述处理单元分别与所述RF通信单元、运动计步单元和LCD显示单元连接，所述充电管理单元分别与所述RF通信单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元连接；所述RF通信单元包括RF芯片U1，所述RF芯片U1采用芯片SI24R1，所述RF芯片U1的引脚1至引脚6均与处理单元连接，所述RF芯片U1的引脚20与处理单元连接，所述RF芯片U1的引脚12和引脚13均连接有与服务器实现信息交互的天线；所述充电管理单元包括USB接口USB1和充电电池BT1，所述USB接口USB1与充电电池BT1连接，所述充电电池BT1分别与所述RF通信单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元连接；所述运动计步单元采用三轴加速度芯片U2，所述三轴加速度芯片U2采用芯片LIS3DH，所述三轴加速度芯片U2的引脚4和引脚6均与处理单元连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述的RF通信单元还包括电阻R1至电阻R6、电容C1至电容C10、电感L1至电感L3以及晶振Y1，所述RF芯片U1的引脚7、引脚15和引脚18相互连接并分别与充电电池BT1的正极、电容C2、电容C3以及电容C4的一端连接，所述电容C2、电容C3和电容C4的另一端均连接地线，所述RF芯片U1的引脚8、引脚14和引脚17均连接地线，所述RF芯片U1的引脚9分别与晶振Y1的一端和电容C6的一端连接，所述RF芯片U1的引脚10分别与晶振Y1的另一端和电容C7的一端连接，所述电容C6和电容C7的另一端均连接地线，所述RF芯片U1的引脚11分别与电容C8、电容C9和电感L3的一端连接，所述电容C8和电容C9的另一端均连接地线，所述RF芯片U1的引脚12分别与电感L3的另一端和电感L2的一端连接，所述RF芯片U1的引脚13分别与电感L2的另一端和电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端分别与天线和电容C10的一端连接，所述电容C10的另一端连接地线，所述RF芯片U1的引脚16通过电阻R2连接地线，所述RF芯片U1的引脚19通过电容C1连接地线，所述RF芯片U1的引脚20分别与处理单元和电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端连接地线,所述RF芯片U1的引脚1通过电阻R4与充电电池BT1的正极连接，所述RF芯片U1的引脚2通过电阻R3与充电电池BT1的正极连接，所述RF芯片U1的引脚3通过电阻R5与充电电池BT1的正极连接，所述RF芯片U1的引脚4通过电阻R6与充电电池BT1的正极连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述的充电管理单元还包括：电阻R7至电阻R9、电容C13至电容C15、二极管D1、TVS管F1和充电管理芯片U3，所述充电管理芯片U3采用芯片SE9017；所述充电管理芯片U3的引脚1分别与电容C13的一端、电容C14的一端和二极管D1的负极连接，所述二极管D1的正极分别与TVS管F1的一端和USB接口USB1连接，所述TVS管F1的另一端、电容C13的另一端和电容C14的另一端均连接地线，所述充电管理芯片U3的引脚4分别与充电电池BT1的正极和电容C15的一端连接，所述充电电池BT1的负极和电容C15的另一端均连接地线，所述充电管理芯片U3的引脚5连接地线，所述充电管理芯片U3的引脚6与电阻R8一端连接，所述电阻R8的另一端与充电电池BT1的正极连接，所述充电管理芯片U3的引脚7通过电阻R9连接地线，所述充电管理芯片U3的引脚8通过电阻R7与充电电池BT1的正极连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述运动计步单元还包括电容C11和电容C12，所述三轴加速度芯片U2的引脚1、引脚7、引脚8和引脚14均与电容C11的一端、电容C12的一端以及充电电池BT1的正极连接；所述电容C11和电容C12的另一端均连接到地线，所述三轴加速度芯片U2的引脚10、引脚12、引脚13、引脚15和引脚16均连接地线，所述三轴加速度芯片U2的引脚4和引脚6均与处理单元连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述的处理单元包括单片机U4、电容C16至电容C19、电阻R10、电阻R11和二极管D2；所述单片机U4采用芯片HT66F004，所述单片机U4的引脚1连接地线，所述单片机U4的引脚4与电阻R10的一端连接，所述电阻R10的另一端分别与电阻R11的一端、电容C18的一端、电容C19的一端和二极管D2的正极连接，所述电阻R11的另一端、电容C18的另一端和二极管D2的负极均与充电电池BT1的正极连接，所述电容C19的另一端连接地线，所述单片机U4的引脚20、电容C16的一端、电容C17的一端均与充电电池BT1的正极连接，所述电容C16和电容C17的另一端均连接地线，所述单片机U4的引脚2、引脚3、引脚9至引脚11均与LCD显示单元连接，所述单片机U4的引脚5和引脚7均与编程接口连接，所述单片机U4的引脚6和引脚8均与运动计步单元连接，所述单片机U4的引脚12至引脚18均与RF通信单元连接。作为本技术进一步改进的技术方案，所述的LCD显示单元包括LCD显示屏U5；所述LCD显示屏U5与处理单元连接。本技术的有益效果为：（1）本技术在学生运动手环上使用了2.4GHZ无线RF通信技术，学生运动手环通过RF通信单元上传数据，即RF通信单元可以将TTL信号转为工作在2.4GHZ世界通用ISM频段的无线信号，并发送出去，从而与服务器的数据采集器通信，最终实现远程数据信息上传。与现有的蓝牙通信方式相比，本技术的学生运动手环内部电路结构简单，通信距离远且可靠稳定，抗干扰能力强、功耗低，可实现远程自动读取数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RF通信的学生运动手环，其特征在于，包括手环本体，所述手环本体设有与服务器实现信息交互的RF通信单元、充电管理单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元，所述处理单元分别与所述RF通信单元、运动计步单元和LCD显示单元连接，所述充电管理单元分别与所述RF通信单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元连接；/n所述RF通信单元包括RF芯片U1，所述RF芯片U1采用芯片SI24R1，所述RF芯片U1的引脚1至引脚6均与处理单元连接，所述RF芯片U1的引脚20与处理单元连接，所述RF芯片U1的引脚12和引脚13均连接有与服务器实现信息交互的天线；/n所述充电管理单元包括USB接口USB1和充电电池BT1，所述USB接口USB1与充电电池BT1连接，所述充电电池BT1分别与所述RF通信单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元连接；/n所述运动计步单元采用三轴加速度芯片U2，所述三轴加速度芯片U2采用芯片LIS3DH，所述三轴加速度芯片U2的引脚4和引脚6均与处理单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于RF通信的学生运动手环，其特征在于，包括手环本体，所述手环本体设有与服务器实现信息交互的RF通信单元、充电管理单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元，所述处理单元分别与所述RF通信单元、运动计步单元和LCD显示单元连接，所述充电管理单元分别与所述RF通信单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元连接；
所述RF通信单元包括RF芯片U1，所述RF芯片U1采用芯片SI24R1，所述RF芯片U1的引脚1至引脚6均与处理单元连接，所述RF芯片U1的引脚20与处理单元连接，所述RF芯片U1的引脚12和引脚13均连接有与服务器实现信息交互的天线；
所述充电管理单元包括USB接口USB1和充电电池BT1，所述USB接口USB1与充电电池BT1连接，所述充电电池BT1分别与所述RF通信单元、处理单元、运动计步单元和LCD显示单元连接；
所述运动计步单元采用三轴加速度芯片U2，所述三轴加速度芯片U2采用芯片LIS3DH，所述三轴加速度芯片U2的引脚4和引脚6均与处理单元连接。


2.根据权利要求1所述的基于RF通信的学生运动手环，其特征在于，所述的RF通信单元还包括电阻R1至电阻R6、电容C1至电容C10、电感L1至电感L3以及晶振Y1，所述RF芯片U1的引脚7、引脚15和引脚18相互连接并分别与充电电池BT1的正极、电容C2、电容C3以及电容C4的一端连接，所述电容C2、电容C3和电容C4的另一端均连接地线，所述RF芯片U1的引脚8、引脚14和引脚17均连接地线，所述RF芯片U1的引脚9分别与晶振Y1的一端和电容C6的一端连接，所述RF芯片U1的引脚10分别与晶振Y1的另一端和电容C7的一端连接，所述电容C6和电容C7的另一端均连接地线，所述RF芯片U1的引脚11分别与电容C8、电容C9和电感L3的一端连接，所述电容C8和电容C9的另一端均连接地线，所述RF芯片U1的引脚12分别与电感L3的另一端和电感L2的一端连接，所述RF芯片U1的引脚13分别与电感L2的另一端和电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端与电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端分别与天线和电容C10的一端连接，所述电容C10的另一端连接地线，所述RF芯片U1的引脚16通过电阻R2连接地线，所述RF芯片U1的引脚19通过电容C1连接地线，所述RF芯片U1的引脚20分别与处理单元和电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端连接地线,所述RF芯片U1的引脚1通过电阻R4与充电电池BT1的正极连接，所述RF芯片U1的引脚2通过电阻R3与充电电池BT1的正极连接，所述RF芯片U1的引脚3通过电阻R5与充电电池BT1的正极连接，所述RF芯片U1的引脚4通过电阻R6与充电电池BT1的正极连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张文超，余昊，
申请(专利权)人：江苏联帆物联网科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32