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無線充電智能運(yùn)動鞋

本項(xiàng)目基于IDT無線供電模塊開發(fā)的無線充電智能運(yùn)動鞋。該運(yùn)動鞋無對外充電接口,通過IDT無線供模塊對電池進(jìn)行充電。該運(yùn)動鞋可以記錄跑步狀態(tài)、跑步時(shí)長、步數(shù)等,預(yù)留薄膜壓力傳感器接口可以計(jì)算出跑姿。所有數(shù)據(jù)可以通過藍(lán)牙傳到手機(jī)APP。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的微主板可以內(nèi)置到運(yùn)動鞋底中,不會破壞鞋底結(jié)構(gòu),更不用擔(dān)心突然下雨跑步中斷,讓跑步風(fēng)雨無阻。同時(shí),運(yùn)動鞋通過會實(shí)時(shí)監(jiān)測檢測運(yùn)動鞋的電量傳至手機(jī)APP,提醒用戶及時(shí)充電。用戶無需將繁瑣的充電線接到鞋子上,只需將鞋子放到無線供電模塊內(nèi)就可自行充電,提升用戶的使用體驗(yàn)。(本項(xiàng)目采用的是IDT 3W無線充電開發(fā)套件)

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團(tuán)隊(duì)介紹

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團(tuán)隊(duì)成員

胡彥弘 學(xué)生

周錦萍 學(xué)生

張思娜 學(xué)生

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項(xiàng)目簡介
本項(xiàng)目基于IDT無線供電模塊開發(fā)的無線充電智能運(yùn)動鞋。該運(yùn)動鞋無對外充電接口,通過IDT無線供模塊對電池進(jìn)行充電。該運(yùn)動鞋可以記錄跑步狀態(tài)、跑步時(shí)長、步數(shù)等,預(yù)留薄膜壓力傳感器接口可以計(jì)算出跑姿。所有數(shù)據(jù)可以通過藍(lán)牙傳到手機(jī)APP。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的微主板可以內(nèi)置到運(yùn)動鞋底中,不會破壞鞋底結(jié)構(gòu),更不用擔(dān)心突然下雨跑步中斷,讓跑步風(fēng)雨無阻。同時(shí),運(yùn)動鞋通過會實(shí)時(shí)監(jiān)測檢測運(yùn)動鞋的電量傳至手機(jī)APP,提醒用戶及時(shí)充電。用戶無需將繁瑣的充電線接到鞋子上,只需將鞋子放到無線供電模塊內(nèi)就可自行充電,提升用戶的使用體驗(yàn)。(本項(xiàng)目采用的是IDT 3W無線充電開發(fā)套件)
硬件說明

該智能運(yùn)動鞋模塊為自主開發(fā)模塊。以藍(lán)牙芯片DA14580為控制,主要外圍設(shè)備有MPU6050六軸傳感器,充電管理模塊,穩(wěn)壓模塊,外部FLASH,,預(yù)留壓力傳感器接口。

1.原理圖設(shè)計(jì)

1DA14580具有超低的無線收發(fā)功率,無線收發(fā)電流低于4mA,深度睡眠電流低于600nA,外圍電路簡單。天線部分參考斯密斯圓圖,調(diào)節(jié)RA5,RA6的值進(jìn)行阻抗匹配。

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2MPU605六軸傳感器內(nèi)部采集數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化成運(yùn)動步數(shù)以及運(yùn)動時(shí)長。

   

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3 藍(lán)牙未連接手機(jī)時(shí),運(yùn)動過程中產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)臨時(shí)存入外部flash中。


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4充電管理模塊使用LTC4054芯片。

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5穩(wěn)壓模塊采用低壓差LDO XC6206

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6電量檢測模塊:


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7充電檢測

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8防靜電設(shè)計(jì):芯片供電引腳均設(shè)計(jì)有TVS二極管,可以有效的防止靜電對芯片的損害

(9) 薄膜壓力傳感器接口(預(yù)留)

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2.PCB設(shè)計(jì):


PCB頂層與底層如下


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(1)電源走線:在電源芯片輸出端就開始分離并且遠(yuǎn)離射頻電路

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2)射頻電路

天線周圍凈空間盡量的大,器件之間盡量近,減短走線減小地電容。匹配網(wǎng)絡(luò)周圍以地線包裹以減小對地電容。電路板厚度小于1.6mm,可以提高射頻特性。大功率線也與射頻線垂直。同時(shí),我們將射頻電路放置在靠近芯片的位置,以減少寄生電感。

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3)實(shí)際電路:

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軟件說明

在軟件設(shè)計(jì)上,我們運(yùn)用了DA14580芯片的IIC 協(xié)議,spi協(xié)議,ADC采樣以及安卓app開發(fā)。

1.通過IIC協(xié)議讀取外圍設(shè)備MPU6050的數(shù)據(jù),通過處理,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為運(yùn)動的步數(shù),并使用了濾波算法,使得收集步數(shù)、運(yùn)動時(shí)常更為精確。

2.通過ADC采樣采集電端分壓電阻的電壓值,換算為電量百分比。預(yù)留壓力傳感器接口,實(shí)時(shí)監(jiān)測鞋底受力情況,并計(jì)算出跑步姿態(tài)。

3.當(dāng)藍(lán)牙沒有連接手機(jī)時(shí),將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)臨時(shí)存入外部flash中,等待再次連接手機(jī)后同步到手機(jī)上。

4.開發(fā)了一款藍(lán)牙app,用以將數(shù)據(jù)同步到手機(jī)上并呈現(xiàn)給用戶



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演示效果

1.上電檢測:藍(lán)牙正常工作時(shí)測得輸入電流僅為為1.15mA ,電池電壓4.0V計(jì)算得功率為4.6mW.

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2.充電演示:

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3.程序調(diào)試演示:

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4.整機(jī)實(shí)物:

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評論區(qū)(9 )
  • 雪胖家的小饅頭: 挺好的設(shè)計(jì),資料可以多分享一些嗎

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    • yanzhaomuyi: 現(xiàn)在正接入微信硬件,晚點(diǎn)會分享DA14580和安卓app的源碼,請注意關(guān)注!

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  • luoy258: 無線充電聽起來好是好,但是有一個(gè)麻煩,就是鞋子要放在充電器上,如果可以做到不定位置的充電,那這個(gè)技術(shù)就完全可以實(shí)現(xiàn)大量應(yīng)用了

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  • dhf19970823: 樓主,需要做板子聯(lián)系我。深圳惠創(chuàng)集團(tuán)。張生17803902956

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  • 時(shí)光mingbo: 你好 我對你們的項(xiàng)目挺感興趣,可以留個(gè)方式嗎?我們公司是做手機(jī)直播聲卡的

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  • 共由走召: 你好 我對你們的項(xiàng)目挺感興趣,可以留個(gè)方式嗎?

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  • h1654155980.1948: 我是立訊檢測的吳工,做智能無線產(chǎn)品CE,FCC,TELEC認(rèn)證電波法認(rèn)證,如有需要可以聯(lián)系13640449143

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    • zbh2012000: 有聯(lián)系方式嗎?

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  • zbh2012000: 有聯(lián)系方式嗎?留一個(gè)!

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