本發(fā)明屬于體育器材技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種體育訓(xùn)練用球的嵌入式組件,更具體地說,尤其涉及一種體育訓(xùn)練用球的嵌入式組件的制備方法。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,在體育用球(比如籃球、足球和排球等)領(lǐng)域出現(xiàn)了各種智能球類以更好的實(shí)現(xiàn)人和球的不同層次的互動。然而,在現(xiàn)有的智能體育用球中,存在著諸多技術(shù)問題。
技術(shù)問題一:解決傳感器的能量供給,傳統(tǒng)的方式是采用無線充電的方式給傳感器進(jìn)行供電,這種方式的弊端是每次打球之前都要進(jìn)行充電,操作不便,無法做到隨用隨拿的效果,另外,在打球的過程中,如果傳感器的供電不足,需要重新充電,致使打球中斷。
技術(shù)問題二:數(shù)據(jù)傳輸問題,傳統(tǒng)的方式,采用有線的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出,實(shí)時性上大打折扣。
技術(shù)問題三:籃球中植入傳感器,球體的重量會同正常的籃球有所偏差,而且在各種角度上都會造成這種偏差,造成球體飛行過程中不是正常籃球的軌跡,失去籃球本身的意義。
技術(shù)問題四:球體數(shù)次接觸地面,會進(jìn)行震動,造成信號偏差及傳感器周邊器件損壞,維修不便。
技術(shù)問題五:球體植入傳感器,會在球體表面形成凹痕或凸痕,拍球的過程中凸痕(凹痕)接觸地面,使得籃球不按照正常的軌道彈起。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種體育訓(xùn)練用球的嵌入式組件及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種體育訓(xùn)練用球的嵌入式組件,包括核心控制單元、組合慣性測量單元和電源,所述電源分別給組合慣性測量單元和核心控制單元供電,所述核心控制單元通過RS485接口與組合慣性測量單元連接,所述核心控制單元的輸入端與球壓檢測模塊的輸出端電性連接,所述核心控制單元的輸出端與藍(lán)牙模塊的輸入端電性連接,所述核心控制單元的輸出端與蜂鳴報警器的輸入端電性連接,所述核心控制單元的輸入端與時鐘模塊的輸出端電性連接。
優(yōu)選的,所述組合慣性測量單元包括三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器和姿態(tài)角信息融合濾波電路,所述三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器的輸出端與姿態(tài)角信息融合濾波電路的輸入端電性連接,所述姿態(tài)角信息融合濾波電路與RS485接口電性連接。
優(yōu)選的,所述核心控制單元為STM32 ARM控制器。
優(yōu)選的,所述球壓檢測模塊為胎壓傳感器。
本發(fā)明還提供一種體育訓(xùn)練用球的嵌入式組件的制備方法,包括如下步驟:
S1、將組合慣性測量單元、核心控制單元、蜂鳴報警器、球壓檢測模、藍(lán)牙模塊、時鐘模塊和電源焊接到PCB線路板上;
S2、將焊接有組合慣性測量單元、核心控制單元、蜂鳴報警器、球壓檢測模、藍(lán)牙模塊、時鐘模塊和電源的PCB線路板放置到模具中;
S3、將熔融的環(huán)氧樹脂灌注到步驟S2的所述模具中;
S4、常溫放置5-7小時,待所述環(huán)氧樹脂固化,將固化后的環(huán)氧樹脂塊從所述模具中取出;
S5、將所述環(huán)氧樹脂塊置入到體育用球的球皮內(nèi)部;
S6、將所述體育用球球皮貼牢,制作完成。
優(yōu)選的,所述環(huán)氧樹脂塊含有焊接有組合慣性測量單元、核心控制單元、蜂鳴報警器、球壓檢測模、藍(lán)牙模塊、時鐘模塊和電源的PCB線路板。
本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的一種體育訓(xùn)練用球的嵌入式組件及其制備方法,與技術(shù)相比,本發(fā)明以為STM32 ARM控制器為核心控制單元,通過球壓檢測模塊能夠監(jiān)測球壓的大小,然后把數(shù)據(jù)傳遞給核心控制單元,核心控制單元接收到的球壓檢測模塊傳遞的球壓信號,通過內(nèi)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)球壓的大小來確定是否控制蜂鳴報警器報警,且組合慣性測量單元的三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器能夠?qū)崟r將信息傳遞給姿態(tài)角信息融合濾波電路,進(jìn)而將信號傳遞給核心控制單元,核心控制單元將信號處理后,然后把信息通過藍(lán)牙模塊將信息傳遞外接設(shè)備或者智能手環(huán),因而能夠監(jiān)測球的運(yùn)動情況。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種體育訓(xùn)練用球的嵌入式組件,包括核心控制單元、組合慣性測量單元和電源,核心控制單元為STM32 ARM控制器,所述電源分別給組合慣性測量單元和核心控制單元供電,所述核心控制單元通過RS485接口與組合慣性測量單元連接,所述組合慣性測量單元包括三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器和姿態(tài)角信息融合濾波電路,所述三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器的輸出端與姿態(tài)角信息融合濾波電路的輸入端電性連接,所述姿態(tài)角信息融合濾波電路與RS485接口電性連接,所述核心控制單元的輸入端與球壓檢測模塊的輸出端電性連接,球壓檢測模塊為胎壓傳感器,所述核心控制單元的輸出端與藍(lán)牙模塊的輸入端電性連接,所述核心控制單元的輸出端與蜂鳴報警器的輸入端電性連接,所述核心控制單元的輸入端與時鐘模塊的輸出端電性連接。
本發(fā)明還提供一種體育訓(xùn)練用球的嵌入式組件的制備方法,包括如下步驟:
S1、將組合慣性測量單元、核心控制單元、蜂鳴報警器、球壓檢測模、藍(lán)牙模塊、時鐘模塊和電源焊接到PCB線路板上;
S2、將焊接有組合慣性測量單元、核心控制單元、蜂鳴報警器、球壓檢測模、藍(lán)牙模塊、時鐘模塊和電源的PCB線路板放置到模具中;
S3、將熔融的環(huán)氧樹脂灌注到步驟S2的所述模具中;
S4、常溫放置5-7小時,待所述環(huán)氧樹脂固化,將固化后的環(huán)氧樹脂塊從所述模具中取出;
S5、將所述環(huán)氧樹脂塊置入到體育用球的球皮內(nèi)部;
S6、將所述體育用球球皮貼牢,制作完成。
綜上所述:本發(fā)明提供的一種體育訓(xùn)練用球的嵌入式組件及其制備方法,與技術(shù)相比,本發(fā)明以為STM32 ARM控制器為核心控制單元,通過球壓檢測模塊能夠監(jiān)測球壓的大小,然后把數(shù)據(jù)傳遞給核心控制單元,核心控制單元接收到的球壓檢測模塊傳遞的球壓信號,通過內(nèi)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)球壓的大小來確定是否控制蜂鳴報警器報警,且組合慣性測量單元的三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器能夠?qū)崟r將信息傳遞給姿態(tài)角信息融合濾波電路,進(jìn)而將信號傳遞給核心控制單元,核心控制單元將信號處理后,然后把信息通過藍(lán)牙模塊將信息傳遞外接設(shè)備或者智能手環(huán),因而能夠監(jiān)測球的運(yùn)動情況。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。