一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，包括傳感元件、中央處理模塊、數(shù)碼顯示板、LED燈帶、揚(yáng)聲器和儀器本體，傳感元件為柔性陣列壓力傳感器，傳感元件產(chǎn)生傳感信號(hào)并傳輸給中央處理模塊；中央處理模塊包括傳輸模塊、微控制器、顯示模塊、語音模塊和存儲(chǔ)模塊，微控制器經(jīng)傳輸模塊接收傳感元件的傳感信號(hào)并將傳感信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再將數(shù)字信號(hào)傳輸至顯示模塊、語音模塊和存儲(chǔ)模塊；顯示模塊驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示板顯示摸高值；語音模塊驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播報(bào)摸高值；存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)摸高數(shù)據(jù)；本發(fā)明采用柔性陣列壓力傳感器作為傳感元件，檢測(cè)精度、可靠性和穩(wěn)定性更高；具有檢測(cè)模式和訓(xùn)練模式；支持?jǐn)?shù)碼顯示、語音播報(bào)、數(shù)據(jù)無線傳輸與下載。
【專利說明】
一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電子測(cè)量儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]摸高高度的測(cè)量是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中必不可少的測(cè)試，是一項(xiàng)基本身體素質(zhì)和能力的測(cè)試，其廣泛應(yīng)用于學(xué)生體質(zhì)測(cè)試、體能鍛煉、運(yùn)動(dòng)員和軍人專業(yè)訓(xùn)練、人才選拔、競(jìng)技體育科研等諸多領(lǐng)域，特別是運(yùn)動(dòng)員專業(yè)訓(xùn)練中跳躍摸高的測(cè)量，要求測(cè)試摸高高度的準(zhǔn)確性。
[0003]傳統(tǒng)的摸高器材具有測(cè)量誤差比較大，需要人為讀數(shù)和使用不方便等特點(diǎn)。而電子摸高器則以數(shù)字顯示，具有自動(dòng)語音播報(bào)功能，而且具有測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]經(jīng)檢索專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610098134.7的專利文件，公開了電子摸高自動(dòng)測(cè)量分析裝置及其工作方法，裝置包括依次電連接的傳感部件、數(shù)據(jù)處理部件和輸出部件。傳感部件為機(jī)械觸摸式開關(guān)或電容感應(yīng)式開關(guān)或光路阻斷式開關(guān)，用于獲得摸高數(shù)據(jù)并與外殼相固定連接;數(shù)據(jù)處理部件為嵌入式模塊，由接口件和單片機(jī)組成，用于接收摸高數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行處理和分析;輸出部件含有顯示器、語音提示器和數(shù)據(jù)傳輸接口，用于數(shù)字顯示和語音提示摸高值，以及將數(shù)據(jù)處理部件處理后的數(shù)字信號(hào)送往上位計(jì)算機(jī)。工作方法包括接收和處理傳感部件的開關(guān)信號(hào)，設(shè)定裝置的工作狀態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)處理的模式，對(duì)接收的摸高或凈高數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并形成數(shù)據(jù)庫，據(jù)此判斷被測(cè)量者的體能或供運(yùn)動(dòng)員選材，指導(dǎo)科學(xué)訓(xùn)練。
[0005]雖然該專利提供了一種電子摸高自動(dòng)測(cè)量裝置，比手動(dòng)測(cè)量高度精確了許多，但是，這種摸高器還存在以下不足之處:
[0006]1.這種傳統(tǒng)面板式電子摸高器，采用機(jī)械觸摸開關(guān)作為傳感元件用于摸高，長時(shí)間的觸摸會(huì)導(dǎo)致開關(guān)易壞、易變不靈敏等故障，從而導(dǎo)致測(cè)量精度降低，測(cè)量穩(wěn)定性低等異?，F(xiàn)象；
[0007]2.這種傳統(tǒng)面板式電子摸高器，還存在粘結(jié)失效、接觸不良誤報(bào)等問題；
[0008]3.這種傳統(tǒng)面板式電子摸高器，工作模式單一；
[0009]4.這種傳統(tǒng)面板式電子摸高器，不可以儲(chǔ)存用戶的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，不支持聯(lián)網(wǎng)，這樣在當(dāng)今智能化的社會(huì)，是不能滿足用戶的需求的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器及其工作方法，本發(fā)明所公開的智能摸高器以柔性陣列壓力傳感器作為傳感元件，并采用模塊化設(shè)計(jì)方法，解決了傳統(tǒng)面板式數(shù)字摸高器所存在的粘結(jié)失效、接觸不良誤報(bào)等問題，實(shí)現(xiàn)了摸高高度數(shù)字化顯示、語音化播報(bào)、數(shù)據(jù)無線傳輸與下載、游戲化訓(xùn)練等功能，本發(fā)明具有性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、性價(jià)比高等特點(diǎn)，在學(xué)生體質(zhì)測(cè)試、體能鍛煉、運(yùn)動(dòng)員/軍人專業(yè)訓(xùn)練、人才選拔、競(jìng)技體育科研等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0012]—種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，包括傳感元件、中央處理模塊、數(shù)碼顯示板、LED燈帶、揚(yáng)聲器和儀器本體，所述傳感元件為柔性陣列壓力傳感器，所述柔性陣列壓力傳感器將檢測(cè)到摸高按壓位置的傳感信號(hào)傳輸給中央處理模塊;所述中央處理模塊包括傳輸模塊、微控制器、顯示模塊、語音模塊和存儲(chǔ)模塊，其中微控制器中包括Α/D轉(zhuǎn)換器；所述微控制器通過傳輸模塊接收傳感元件獲取的傳感信號(hào)，且微控制器將傳感信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);繼而微控制器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸至顯示模塊、語音模塊和存儲(chǔ)模塊;所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)顯示模塊處理后，所述顯示模塊驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示板顯示摸高高度；所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)語音模塊處理后，所述語音模塊驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播報(bào)摸高高度和激勵(lì)語;所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)摸高高度數(shù)據(jù)。
[0013]進(jìn)一步地，所述傳感元件采用一體化印刷成型平面式的柔性陣列壓力傳感器，所述柔性陣列壓力傳感器基于電阻式結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，所述中央處理模塊通過對(duì)傳感元件檢測(cè)到的傳感信號(hào)進(jìn)行行列掃描，繼而確定摸高的高度。
[0015]進(jìn)一步地，所述LED燈帶與傳輸模塊電連接，所述LED燈帶通過傳輸模塊接收微控制器發(fā)出的數(shù)字信號(hào)，所述LED燈帶通過數(shù)字信號(hào)控制開啟點(diǎn)亮，繼而LED燈帶跟隨柔性陣列壓力傳感器受到觸摸時(shí)被按壓的位置而點(diǎn)亮，從而提供燈光效果，便于用戶清晰看到摸尚位置。
[0016]進(jìn)一步地，所述LED燈帶為兩條，傳感元件、數(shù)碼顯示板和LED燈帶安裝在儀器本體的正面面板上，所述傳感元件位于儀器本體正面面板的正中央?yún)^(qū)域，所述數(shù)碼顯示板位于傳感元件的正上方，所述兩條LED燈帶與傳感元件同等長度且位于傳感元件的兩側(cè)，所述中央處理模塊和揚(yáng)聲器安裝在儀器本體的背面。
[0017]進(jìn)一步地，所述傳輸模塊通過藍(lán)牙等無線傳輸方式與手機(jī)/PAD等手持設(shè)備聯(lián)網(wǎng)交互，實(shí)現(xiàn)用戶信息的錄入，用戶信息包括用戶姓名、年齡、性別、身高和上下肢長度，并且支持下載用戶測(cè)試數(shù)據(jù);傳輸模塊通過USB接口與計(jì)算機(jī)連接，從而通過計(jì)算機(jī)客戶端讀取用戶數(shù)據(jù)和更新用戶數(shù)據(jù)庫。
[0018]進(jìn)一步地，所述存儲(chǔ)模塊包括FLASH存儲(chǔ)器，所述FLASH存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)用戶測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0019]進(jìn)一步地，所述FLASH存儲(chǔ)器通過數(shù)據(jù)接口導(dǎo)出用戶測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0020]本發(fā)明所述的智能摸高器的工作方法包括以下步驟:
[0021]步驟101，智能摸高器接通電源，上電操作；
[0022]步驟102，對(duì)智能摸高器進(jìn)行初始化設(shè)置；
[0023]步驟103，用戶根據(jù)智能摸高器的懸掛高度，設(shè)置基準(zhǔn)高度并保存下來；
[0024]步驟104，用戶進(jìn)行模式選擇，智能摸高器具有檢測(cè)模式和訓(xùn)練模式，檢測(cè)模式即測(cè)試用戶的摸高高度，訓(xùn)練模式即根據(jù)用戶初次測(cè)試的摸高高度和用戶輸入的身高、年齡等個(gè)人信息選擇訓(xùn)練游戲和難度進(jìn)行摸高訓(xùn)練，用戶根據(jù)需求選擇a檢測(cè)模式或者b訓(xùn)練模式，若選擇a則執(zhí)行步驟105，若選擇b則執(zhí)行步驟106 ；
[0025]步驟105，選擇a則進(jìn)入檢測(cè)模式即測(cè)試摸高高度；
[0026]步驟106，選擇b則進(jìn)入訓(xùn)練模式，即輸入用戶基本信息，如姓名、年齡、性別、身高和上下肢長度等個(gè)人信息，從而選擇訓(xùn)練游戲和難度；
[0027]步驟107，用戶在靜止站立或跳躍的情況下，通過按壓智能摸高器面板上的傳感元件，從而使傳感元件產(chǎn)生與按壓位置對(duì)應(yīng)的傳感信號(hào)，并將傳感信號(hào)通過傳輸模塊傳輸給中央處理模塊；
[0028]步驟108，中央處理模塊對(duì)傳感信號(hào)進(jìn)行處理后計(jì)算出摸高高度，并通過顯示模塊驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示板顯示出摸高高度，同時(shí)通過語音模塊驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器語音播報(bào)摸高高度；
[0029]步驟109，中央處理模塊將用戶的測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊，建立用戶數(shù)據(jù)庫，且據(jù)此可判斷出用戶的摸高能力或供運(yùn)動(dòng)員選材，從而指導(dǎo)科學(xué)訓(xùn)練。
[0030]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0031]1.本發(fā)明采用柔性陣列壓力傳感器作為摸高器的傳感檢測(cè)元件，通過行列掃描檢測(cè)觸摸時(shí)傳感器的按壓位置確定摸高的高度，高密度和陣列化的柔性壓力傳感器使得摸高檢測(cè)精度更高；
[0032]2.本發(fā)明采用一體化印刷成型的柔性陣列壓力傳感器作為摸高器的傳感檢測(cè)元件，不會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)失效、接觸不良和誤報(bào)等問題，確保了摸高器運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，且更便于維護(hù)；
[0033]3.本發(fā)明具有檢測(cè)模式和訓(xùn)練模式，檢測(cè)模式即測(cè)試用戶的摸高高度，訓(xùn)練模式即根據(jù)用戶初次測(cè)試的摸高高度和輸入身高、年齡等信息選擇訓(xùn)練游戲和難度進(jìn)行摸高訓(xùn)練;
[0034]4.本發(fā)明和傳統(tǒng)的電子摸高器相比，本發(fā)明更加智能，具體是，通過數(shù)碼顯示板實(shí)時(shí)顯示摸高高度，同時(shí)通過揚(yáng)聲器語音播報(bào)摸高高度和激勵(lì)語，且LED燈帶跟隨觸摸到的傳感器位置而點(diǎn)亮，從而提供燈光效果;還支持通過藍(lán)牙等無線傳輸方式與手機(jī)/PAD等手持設(shè)備聯(lián)網(wǎng)交互的功能，從而實(shí)現(xiàn)用戶信息錄入和用戶測(cè)試數(shù)據(jù)下載，并且具有支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)EXCEL表格導(dǎo)出功能，還支持聯(lián)網(wǎng)。
[0035]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發(fā)明的主視圖；
[0038]圖2為本發(fā)明的后視圖；
[0039]圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
[0040]圖4為本發(fā)明的工作流程圖；
[0041 ]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0042]1-傳感元件，2-中央處理模塊，3-數(shù)碼顯示板，4-LED燈帶，5_揚(yáng)聲器，6_儀器本體，7-微控制器，8-顯示模塊，9-語音模塊，10-傳輸模塊，11-存儲(chǔ)模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0044]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“開孔”、“上”、“下”、“厚度”、“頂”、“中”、“長度”、“內(nèi)”、“四周”等指示方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的組件或元件必須具有特定的方位，以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0045]請(qǐng)參閱圖1-3所示，為本發(fā)明的示意圖。本發(fā)明為一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，包括傳感元件1、中央處理模塊2、數(shù)碼顯示板3、LED燈帶4、揚(yáng)聲器5和儀器本體6，
[0046]傳感元件I采用的是柔性陣列壓力傳感器，用戶在靜止站立或跳躍的情況下，通過按壓智能摸高器面板上的傳感元件I，從而使傳感元件I產(chǎn)生與按壓位置對(duì)應(yīng)的傳感信號(hào)，然后傳感元件I再將該傳感信號(hào)傳輸給中央處理模塊2;
[0047]中央處理模塊2包括傳輸模塊10、微控制器7、顯示模塊8、語音模塊9和存儲(chǔ)模塊U，其中微控制器7中包括Α/D轉(zhuǎn)換器;微控制器7通過傳輸模塊10接收傳感元件I獲取的傳感信號(hào)，然后微控制器7將傳感信號(hào)通過Α/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；繼而微控制器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸至顯示模塊8、語音模塊9和存儲(chǔ)模塊11;數(shù)字信號(hào)經(jīng)顯示模塊8處理后，通過顯示模塊8驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示板3將摸高高度顯示出來；同時(shí)數(shù)字信號(hào)經(jīng)語音模塊9處理后，再通過語音模塊9驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器5播報(bào)摸高高度和激勵(lì)語，存儲(chǔ)模塊11存儲(chǔ)檢測(cè)到的摸高高度數(shù)據(jù)。
[0048]其中傳感元件I采用的是一體化印刷成型的平面式的柔性陣列壓力傳感器，該柔性陣列壓力傳感器的基本單元最小尺寸為lcm2，點(diǎn)陣密度在I個(gè)壓力敏感點(diǎn)/cm2?9個(gè)壓力敏感點(diǎn)/cm2之間，其特性為:柔性陣列壓力傳感器基于電阻式結(jié)構(gòu)，上層柔性基材、下層柔性基材采用耐高溫聚酯薄膜，上層柔性基材、下層柔性基材經(jīng)過電暈處理以防止靜電干擾，上層柔性基材、下層柔性基材上分別印刷有敏感層，敏感層包括分層依次印刷的導(dǎo)線銀漿層、絕緣層、粘合絲印膠層以及應(yīng)變電阻漿料層，其中導(dǎo)線銀漿層最接近上層柔性基材和下層柔性基材，且導(dǎo)線銀漿層設(shè)有銀漿引線;上敏感層和下敏感層組成網(wǎng)格狀測(cè)量回路，壓力敏感點(diǎn)位于網(wǎng)格的各個(gè)節(jié)點(diǎn)處，柔性陣列壓力傳感器通過銀漿引線輸出信號(hào)。
[0049]中央處理模塊2通過行列掃描的方式確定柔性壓力傳感器受到觸摸時(shí)被按壓的位置坐標(biāo)，繼而確定摸高的高度。
[0050]LED燈帶4與傳輸模塊10電連接，LED燈帶4通過傳輸模塊10接收微控制器7發(fā)出的數(shù)字信號(hào)，LED燈帶4通過數(shù)字信號(hào)控制開啟點(diǎn)亮，繼而LED燈帶4跟隨柔性陣列壓力傳感器受到觸摸時(shí)被按壓的位置而點(diǎn)亮。
[0051]LED燈帶4為兩條，傳感元件1、數(shù)碼顯示板3和LED燈帶4安裝在儀器本體6的正面面板上，傳感元件I位于儀器本體6正面面板的正中央?yún)^(qū)域，數(shù)碼顯示板3位于傳感元件I的正上方，兩條LED燈帶4與傳感元件I同等長度且位于傳感元件I的兩側(cè)，中央處理模塊2和揚(yáng)聲器5安裝在儀器本體6的背面。
[0052]傳輸模塊10支持通過藍(lán)牙等無線傳輸方式與手機(jī)/PAD等手持設(shè)備聯(lián)網(wǎng)交互的功能，從而實(shí)現(xiàn)用戶信息的錄入和用戶測(cè)試數(shù)據(jù)的下載，用戶信息包括用戶姓名、年齡、性別、身高和上下肢長度等信息;傳輸模塊1通過USB接口與計(jì)算機(jī)連接，從而通過計(jì)算機(jī)客戶端讀取用戶數(shù)據(jù)和更新用戶數(shù)據(jù)庫。
[0053]存儲(chǔ)模塊支持將用戶的測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FLASH存儲(chǔ)器的功能；智能摸高器支持將用戶的測(cè)試數(shù)據(jù)以EXCEL表格形式導(dǎo)出功能，且支持聯(lián)網(wǎng)。
[0054]智能摸高器具有檢測(cè)模式和訓(xùn)練模式，檢測(cè)模式即測(cè)試用戶的摸高高度，訓(xùn)練模式即根據(jù)用戶初次測(cè)試的摸高高度和用戶輸入的個(gè)人信息選擇訓(xùn)練游戲和難度進(jìn)行摸高訓(xùn)練，用戶輸入的個(gè)人信息包括用戶姓名、年齡、性別、身高和上下肢長度等信息。
[0055]請(qǐng)參閱圖4所示，為本發(fā)明的工作流程圖。本發(fā)明所述的智能摸高器的工作方法包括以下步驟:
[0056]步驟101，智能摸高器接通電源，上電操作；
[0057]步驟102，對(duì)智能摸高器初始化設(shè)置；
[0058]步驟103，用戶根據(jù)智能摸高器的懸掛高度，設(shè)置基準(zhǔn)高度并保存下來；
[0059]步驟104，進(jìn)行模式選擇，智能摸高器具有檢測(cè)模式和訓(xùn)練模式，選擇檢測(cè)模式時(shí)，即測(cè)試用戶站立或跳躍起來時(shí)的摸高高度;選擇訓(xùn)練模式時(shí)，即根據(jù)用戶初次測(cè)試的摸高高度和輸入的用戶年齡、性別、身高和上下肢長度等個(gè)人信息選擇訓(xùn)練游戲和難度進(jìn)行摸高訓(xùn)練，從而進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練指導(dǎo)，用戶根據(jù)需求選擇a檢測(cè)模式或者b訓(xùn)練模式，若選擇a則執(zhí)行步驟105，若選擇b則執(zhí)行步驟106 ；
[0060]步驟105，選擇a則進(jìn)入檢測(cè)模式即測(cè)試摸高高度；
[0061]步驟106，選擇b則進(jìn)入訓(xùn)練模式，即輸入用戶基本信息，如姓名、年齡、性別、身高和上下肢長度等個(gè)人信息，從而選擇訓(xùn)練游戲和訓(xùn)練難度；
[0062]步驟107，用戶在靜止站立或跳躍的情況下，通過按壓智能摸高器面板上的傳感元件1，從而使傳感元件I產(chǎn)生與按壓位置對(duì)應(yīng)的傳感信號(hào)，并且傳感元件I將傳感信號(hào)通過傳輸模塊10傳輸給中央處理模塊2;
[0063]步驟108，中央處理模塊2對(duì)傳感信號(hào)進(jìn)行處理后計(jì)算出摸高高度，然后通過顯示模塊8驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示板3顯示出摸高高度，同時(shí)通過語音模塊9驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器5語音播報(bào)摸高高度，并且面板上的LED燈帶4會(huì)跟隨傳感元件I的按壓位置而點(diǎn)亮，從而提供燈光效果，便于用戶清晰看見觸摸位置；
[0064]步驟109，中央處理模塊2將用戶的測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊11，繼而建立用戶數(shù)據(jù)庫，并且據(jù)此可判斷用戶的摸高能力或供運(yùn)動(dòng)員選材，從而指導(dǎo)科學(xué)訓(xùn)練。
[0065]綜上所述，本發(fā)明具體是這樣工作的:先將智能摸高器接通電源，進(jìn)行初始化，初次測(cè)量時(shí)，輸入用戶姓名、年齡、性別、身高和上下肢長度等個(gè)人信息，通過按壓智能摸高器面板上的傳感元件1，從而使傳感元件I產(chǎn)生與按壓位置對(duì)應(yīng)的傳感信號(hào)，并且傳感元件I將傳感信號(hào)通過傳輸模塊10傳輸給中央處理模塊2;中央處理模塊2通過行列掃描檢測(cè)對(duì)傳感元件I發(fā)來的傳感信號(hào)進(jìn)行分析處理并經(jīng)Α/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后將數(shù)字信號(hào)通過顯示模塊8驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示板3顯示出摸高高度，同時(shí)通過語音模塊9驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器5語音播報(bào)摸高高度，且面板上的LED燈帶4會(huì)跟隨傳感元件I的按壓位置而實(shí)時(shí)點(diǎn)亮，從而提供燈光效果，便于用戶清晰看見觸摸位置;最后，中央處理模塊2將用戶的測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊11中，建立用戶數(shù)據(jù)庫，據(jù)此判斷用戶的摸高能力或供運(yùn)動(dòng)員選材，從而指導(dǎo)科學(xué)訓(xùn)練;另夕卜，智能摸高器支持通過藍(lán)牙等無線傳輸方式與手機(jī)/PAD等手持設(shè)備聯(lián)網(wǎng)交互的功能，從而實(shí)現(xiàn)用戶信息的錄入和用戶測(cè)試數(shù)據(jù)的下載，智能摸高器還支持用戶測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至FLASH存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)EXCEL表格導(dǎo)出功能，便于管理用戶信息和用戶測(cè)試數(shù)據(jù)。智能摸高器也可以通過USB接口連接到計(jì)算機(jī)上，打開計(jì)算機(jī)客戶端即可讀取用戶數(shù)據(jù)并更新用戶數(shù)據(jù)庫。
[0066]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0067]最后需要說明的是，以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實(shí)施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，包括傳感元件(I)、中央處理模塊(2)、數(shù)碼顯示板(3)、揚(yáng)聲器(5)、LED燈帶(4)和儀器本體(6)，其特征在于: 所述傳感元件(I)為柔性陣列壓力傳感器，該柔性陣列壓力傳感器將檢測(cè)到的與按壓位置對(duì)應(yīng)的傳感信號(hào)傳輸給中央處理模塊(2); 所述中央處理模塊(2)包括傳輸模塊(10)、微控制器(7)、顯示模塊(8)、語音模塊(9)和存儲(chǔ)模塊(11);所述微控制器(7)通過傳輸模塊(10)接收傳感元件(I)獲取的傳感信號(hào);所述微控制器(7)將傳感信號(hào)經(jīng)Α/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，繼而所述微控制器(7)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸至顯示模塊(8)、語音模塊(9)和存儲(chǔ)模塊(11);所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)顯示模塊(8)處理后，所述顯示模塊(8)驅(qū)動(dòng)所述數(shù)碼顯示板(3)顯示摸高高度;所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)語音模塊(9)處理后，所述語音模塊(9)驅(qū)動(dòng)所述揚(yáng)聲器(5)播報(bào)摸高高度和激勵(lì)語;所述存儲(chǔ)模塊(11)存儲(chǔ)摸高高度數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，其特征在于:所述傳感元件(I)采用一體化印刷成型平面式的柔性陣列壓力傳感器，所述柔性陣列壓力傳感器基于電阻式結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，其特征在于:所述中央處理模塊(2)通過對(duì)傳感元件(I)檢測(cè)到的傳感信號(hào)進(jìn)行行列掃描，繼而確定摸高的高度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，其特征在于:所述LED燈帶(4)與傳輸模塊(I O)電連接，所述LED燈帶(4)通過傳輸模塊(10)接收微控制器(7)發(fā)出的數(shù)字信號(hào)，所述LED燈帶(4)通過數(shù)字信號(hào)控制開啟點(diǎn)亮，繼而所述LED燈帶(4)跟隨柔性陣列壓力傳感器受到觸摸時(shí)被按壓的位置而點(diǎn)亮。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，其特征在于:所述LED燈帶(4)為兩條，所述傳感元件(1)、數(shù)碼顯示板(3)和LED燈帶(4)安裝在儀器本體(6)的正面面板上，所述傳感元件(I)位于儀器本體(6)正面面板的正中央?yún)^(qū)域，所述數(shù)碼顯示板(3)位于傳感元件(I)的正上方，所述兩條LED燈帶(4)與傳感元件(I)同等長度且位于傳感元件(I)的兩側(cè)，所述中央處理模塊(2)和揚(yáng)聲器(5)安裝在儀器本體(6)的背面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，其特征在于:所述傳輸模塊(10)通過無線傳輸方式與手持設(shè)備聯(lián)網(wǎng)交互;所述傳輸模塊(10)通過對(duì)外交互接口與計(jì)算機(jī)連接;所述無線傳輸方式包括藍(lán)牙，所述手持設(shè)備包括手機(jī)和PAD，所述對(duì)外交互接口包括USB接口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，其特征在于:所述存儲(chǔ)模塊(11)包括FLASH存儲(chǔ)器，所述FLASH存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)用戶測(cè)試數(shù)據(jù)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器，其特征在于:所述FLASH存儲(chǔ)器通過數(shù)據(jù)接口導(dǎo)出用戶測(cè)試數(shù)據(jù)。9.一種如權(quán)利要求1所述的基于柔性陣列壓力傳感器的智能摸高器的工作方法，其特征在于:該工作方法包括以下步驟: 步驟101，智能摸高器接通電源，上電操作； 步驟102，對(duì)智能摸高器初始化設(shè)置； 步驟103，根據(jù)智能摸高器的懸掛高度，設(shè)置基準(zhǔn)高度并保存下來； 步驟104，進(jìn)行模式選擇，智能摸高器具有檢測(cè)模式和訓(xùn)練模式，檢測(cè)模式即測(cè)試用戶的摸高高度，訓(xùn)練模式即根據(jù)用戶初次測(cè)試的摸高高度和用戶輸入的個(gè)人信息選擇訓(xùn)練游戲和難度進(jìn)行摸高訓(xùn)練，用戶輸入的個(gè)人信息包括姓名、年齡、性別、身高和上下肢長度;用戶根據(jù)需求選擇a檢測(cè)模式或者b訓(xùn)練模式，若選擇a則執(zhí)行步驟105，若選擇b則執(zhí)行步驟106； 步驟105，選擇a則進(jìn)入檢測(cè)模式，即測(cè)試摸高高度； 步驟106，選擇b則進(jìn)入訓(xùn)練模式，即輸入用戶基本信息，用戶基本信息包括姓名、年齡、性別、身高和上下肢長度，然后選擇訓(xùn)練游戲和難度； 步驟107，用戶在靜止站立或跳躍的情況下，通過按壓智能摸高器面板上的傳感元件(I )，繼而使傳感元件(I)產(chǎn)生與按壓位置對(duì)應(yīng)的傳感信號(hào)，然后傳感元件(I)將傳感信號(hào)通過傳輸模塊(10)傳輸給中央處理模塊(2)； 步驟108，中央處理模塊(2)對(duì)傳感信號(hào)進(jìn)行處理后計(jì)算出摸高高度，繼而通過顯示模塊(8)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示板(3)顯示摸高高度，同時(shí)通過語音模塊(9)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器(5)語音播報(bào)摸尚尚度； 步驟109，中央處理模塊(2)將用戶的測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊(11)，建立用戶數(shù)據(jù)庫，據(jù)此判斷用戶的摸高能力或供運(yùn)動(dòng)員選材。
【文檔編號(hào)】A63B5/16GK105833511SQ201610334205
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】楊先軍, 姚志明, 高秀影, 張曉翟, 謝南菊, 許勝強(qiáng), 唐正, 李紅軍, 王濤, 張朝輝
【申請(qǐng)人】安徽中科本元信息科技有限公司