]考虑了成本，舒适性等问题后，为达到上述设计，选取几个指标进行检测，分别是:气压，温度，心率，乳酸含量，行走速度，行走路程。
[0025]BMP180的读取显示:满足启动条件之后，STM32F030发送模块地址写命令和寄存器地址。该寄存器地址选择读寄存器:BMP180的E2PR0M数据寄存器OxAA到OxBF温度值UT 或压力值 UP0XF6 (MSB)的 0xF7 (LSB)，可选为 0xF8 (XLSB)。然后 STM32R)30 发送一个启动条件和随后的模块地址读将由BMP180 (ACKS)进行确认。该BMP180首先发送的MSB，由主(ACKM)承认，那么LSB。主机发送一个“不承认”(NACKM)，最后一个停止条件。
[0026]DS18B20的读取显示:STM32R)30在数据总线拉低后，延时2us (这一时间大于lus)，接着STM32R)30与DS18B20相连的1 口输入输出方向设为输入，再次延时2us给DS18B20 一定的时间输出信号；做完上述动作，我们开始读取数据总线上的电平值，先拉高数据总线，延时一段时间后进入下Ibit的读取。如此循环便可读取温度值。在这里我们为了能够正确读取，延时的量做到了足够精确，具体实现方法是用C语言写DS18B20程序之前，先根据单片机型号和晶振频率找出一个自己对延时的精度有足够把握的延时函数。最后将数据显示于0LED。
[0027]光线会射入肌肉，部分光线会反射回来被检测器接收。因为光的反射方式会收到肌肉组织内的代谢活性影响，所以设备能通过分析光线确定肌肉内的乳酸含量。相比之下，一般的方法是需要扎手指获取血样的。我们采用的乳酸传感器就是基于这样的原理设计。通过Iic接口读取数值后显示于OLED。
[0028]通过将加速度传感器5的一轴定位始终和双脚所在的平面平行，就可以测出人在前进方向上的加速度，而且不论是上坡还是下坡，均不受影响。而且在人转向的时候，因为法向加速的并不影响行走速度的大小。利用STM32控制器中断程序，编程将加速度积分就可以得到人的行走速度，再将速度进行积分就可以得到人所走路程。最后通过SPI接口显示于OLED。
[0029]心率传感器4数据的处理非常复杂，首先采集AD值，然后避过脉搏的重博波，才能真实的检测出心率值。具体可查看附图的程序流程图。
[0030]对太阳能板的能量管理主要采用GS1662锂电池充电管理芯片为内置锂电池组充电。考虑到要嵌入到衣服里，电路构成采用的都是很小的电子元器件。接着用MC34063构成降压为5V供移动设备充电所用。之所以采用MC34063，是因为其外扩中功率开关管很方便，便于移动设备的大电流充电，节省充电时间。
[0031]本实用新型用到的FPC采用平等走线以减少导线电感，但导线之间的互感和分布电容增加，这里采用井字形网状布线结构，具体做法是印制板的一面横向布线，另一面纵向布线，然后在交叉孔处用金属化孔相连。为了抑制印制板导线之间的串扰，我们在设计布线时已经尽可能拉开线与线之间的距离，做到信号线与地线及电源线尽可能不交叉。在一些对干扰十分敏感的信号线之间设置一根接地的印制线，可以有效地抑制串扰。
[0032]本实用新型采用直流电源回路，为避免负载的变化会引起电源噪声，产生尖峰电流，采用配置去耦电容以抑制因负载变化而产生的噪声。本实用新型中是这么做的:电源输入端跨接一个10uF的电解电容器以抗干扰；为每个集成电路芯片配置一个0.0luF的陶瓷电容器。
[0033]在MC34063芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容。布线时充分考虑了去耦电容的引线长度问题，特别是高频旁路电容不能带引线。OLED采用四线制SPI驱动。
[0034]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0035]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.具有户外参数检测功能的冲锋衣，包括衣服主体(I)、气压传感器(2)、温度传感器(3)、心率传感器(4)、加速度传感器(5)、乳酸感应器(6)、USB电源接口(7)、薄膜太阳能电池板(8)、0LED显示屏(9)和微控制器(10)，其特征在于，所述气压传感器(2)共有两个，分别设于衣服主体(I)的左右小肩部；所述温度传感器(3)共有两个，分别设于衣服主体(I)的两侧夹圈处；所述心率传感器(4)设于衣服主体(I)的左袖口处；所述加速度传感器(5)设于衣服主体(I)的右袖口处；所述乳酸感应器(6)设于衣服主体(I)的侧骨处；所述USB电源接口(7)设于衣服主体(I)的衬脚处；所述薄膜太阳能电池板(8)共有两个，均设于衣服主体(I)的担干处；所述OLED显示屏(9)设于衣服主体(I)的左臂处；所述微控制器(10)设于衣服主体(I)的口袋处；所述气压传感器(2)、温度传感器(3)、心率传感器(4)、加速度传感器(5)、乳酸感应器(6)、USB电源接口(7)、薄膜太阳能电池板(8)、0LED显示屏(9)、微控制器(10)之间通过FPC连接。
2.根据权利要求1所述的具有户外参数检测功能的冲锋衣，其特征在于，所述气压传感器(2)、温度传感器(3)、心率传感器(4)、加速度传感器(5)、乳酸感应器(6)、USB电源接口(7)、薄膜太阳能电池板(8)、0LED显示屏(9)和微控制器(10)均设于衣服主体(I)的夹层内。
3.根据权利要求1所述的具有户外参数检测功能的冲锋衣，其特征在于，所述气压传感器(2)为BMP180，其长宽高分别为2mm、2mm、0.5mm。
4.根据权利要求1所述的具有户外参数检测功能的冲锋衣，其特征在于，所述温度传感器(3)为 DS18B20。
5.根据权利要求1所述的具有户外参数检测功能的冲锋衣，其特征在于，所述心率传感器(4)为PulseSensor心率传感器。
6.根据权利要求1所述的具有户外参数检测功能的冲锋衣，其特征在于，所述加速度传感器(5)为MMA7260三轴加速度传感器。
7.根据权利要求1所述的具有户外参数检测功能的冲锋衣，其特征在于，所述乳酸感应器(6)为BSXinsight乳酸感应器，乳酸感应器(6)内部设有一个LED发光装置和一个光检测器。
8.根据权利要求1所述的具有户外参数检测功能的冲锋衣，其特征在于，所述OLED显示屏(9)的尺寸为0.96寸。
9.根据权利要求1所述的具有户外参数检测功能的冲锋衣，其特征在于，所述微控制器(10)为 STM32F030F4P6。
【专利摘要】具有户外参数检测功能的冲锋衣，包括衣服主体、气压传感器、温度传感器、心率传感器、加速度传感器、乳酸感应器、USB电源接口、薄膜太阳能电池板、OLED显示屏和微控制器，所述气压传感器、温度传感器、心率传感器、加速度传感器、乳酸感应器、USB电源接口、薄膜太阳能电池板、OLED显示屏、微控制器之间通过FPC连接；该具有户外参数检测功能的冲锋衣内置一款微控制器和多种传感器进行户外参数的检测，其中有两组气压传感器采集数据，取两组数据平均值作为输出，心率传感器测量我们的心率，乳酸感应器测量我们的乳酸含量，这两项指标的得治可以方便我们知道我们的运动极限，合理安排休息时间。
【IPC分类】A61B5-0205, A41D13-00, G01D21-02, A61B5-00
【公开号】CN204483121
【申请号】CN201520187816
【发明人】蔡君, 刘高联
【申请人】广东技术师范学院
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月31日