一種跑步的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種跑步機，該跑步機包括通信模塊、控制模塊、電平轉換模塊以及穩壓集成電路；電平轉換模塊和穩壓集成電路設置在通信模塊與控制模塊之間；電平轉換模塊用于通信模塊收發數據的低電平與控制模塊收發數據的高電平之間電平轉換；穩壓集成電路用于將控制模塊的電源引腳的高電壓切換到通信模塊的電源引腳的低電壓。本實用新型在現有跑步機上采用電平轉換模塊和穩壓集成電路以連接控制模塊和通信模塊，該電平轉換模塊用于通信模塊收發數據的低電平與控制模塊收發數據的高電平之間電平轉換，該穩壓集成電路用于將控制模塊的電源引腳的高電壓切換到通信模塊的電源引腳的低電壓，從而使現有的跑步機增加通信功能。
【專利說明】一種跑步機
【技術領域】
[0001] 本發明涉及健身器材領域，具體涉及一種跑步機。
【背景技術】
[0002] 隨著人口的增多和高樓大廈的興起，城市里的人們活動范圍越來越小，跑步機這 種健身器材的需求逐漸增多。傳統的跑步機一般只具有在跑步帶上跑步的功能，且跑步機 上自帶的顯示屏屏幕較小，查看和設置數據不太方便，功能單一使得人們在使用跑步機運 動時感覺枯燥。 實用新型內容
[0003] 本實用新型提供一種跑步機，該跑步機包括用于控制跑步機的機械裝置和電氣儀 表裝置的動作的控制模塊，還包括通信模塊、電平轉換模塊以及穩壓集成電路通信模塊；電 平轉換模塊和穩壓集成電路分別設置在通信模塊與控制模塊之間；通信模塊的芯片管腳包 括發送管腳、接收管腳、電源管腳和接地管腳；電平轉換模塊為電平轉換電路，包括第一電 阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及PNP三極管；第一電阻的一端與控制模塊的B/RX引 腳連接，第一電阻的另一端與PNP三極管的發射極和第四電阻連接；第二電阻的一端與控 制模塊的B/TX引腳連接，第二電阻的另一端與通信模塊的接收引腳連接；第三電阻的一 端與通信模塊的發送引腳連接，第三電阻的另一端與PNP三極管的基極連接；第四電阻的 一端與控制模塊的電源引腳連接，第四電阻的另一端與PNP三極管的發射極和第一電阻連 接；PNP三極管的基極與第三電阻連接，PNP三極管的發射極與第一電阻和第四電阻連接， PNP三極管的集電極接地；穩壓集成電路一端與控制模塊的電源引腳連接，穩壓集成電路 的另一端與通信模塊的電源引腳連接。
[0004] 其中，通信模塊為有線通信模塊或無線通信模塊。
[0005] 本實用新型的有益效果是：本實用新型在現有跑步機上采用電平轉換模塊和穩壓 集成電路以連接控制模塊和通信模塊，該電平轉換模塊用于通信模塊收發數據的低電平與 控制模塊收發數據的高電平之間電平轉換，該穩壓集成電路用于將控制模塊的電源引腳的 高電壓切換到通信模塊的電源引腳的低電壓，從而使現有的跑步機增加通信功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需 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實用新型的一些實 施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他的附圖，其中：
[0007] 圖1是本實用新型跑步機的一實施例的模塊示意框圖；
[0008] 圖2是本實用新型跑步機的一實施例的模塊結構示意圖；
[0009] 圖3是本實用新型跑步機一實施例的電平轉換模塊和穩壓集成電路的電路結構 示意圖。
【具體實施方式】
[0010] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0011] 請參閱圖1，圖1為本實用新型跑步機的一實施例的模塊示意框圖。如圖1所示， 跑步機10包括通信模塊101、控制模塊102、電平轉換模塊103、以及穩壓集成電路104。
[0012] 通信模塊101，用于與便攜智能終端進行數據通信，接收來自便攜智能終端的控制 指令，并向便攜智能終端發送運動信息。
[0013] 便攜智能終端可以是平板電腦、智能手機或者其它嵌入式電子設備。便攜智能終 端一般自帶通信接口，如串口、USB 口、GPRS通信接口、藍牙通信接口、以太網接口，也可以 根據使用時的網絡環境，自行添加通信接口，如在以太網通信接口上添加以太網轉WIFI模 塊，使便攜智能終端具備WIFI通信模塊接口，也可以在便攜智能終端的主板上添加通信模 塊，然后在便攜智能終端的操作系統上安裝相關的通信模塊驅動程序。通信模塊101與便 攜智能終端的通信模塊通過有線或無線方式通信，當采用有線通信方式時，可選擇串口通 信模塊或USB通信模塊。當采用無線通信方式時，可選擇GPRS模塊、CDMA模塊、WCDMA模 塊、WIFI模塊、BLUTT00TH模塊、NFC模塊、紅外通信模塊中的任意一種方式通信。具體通信 模塊的選擇本發明不進行限定，可選擇上述的通信模塊的一種或幾種裝配在跑步機10和 便攜智能終端上。當選擇某種通信模塊進行通信時，通信模塊101與通信模塊102之間的 數據交互遵循該通信模塊的數據傳輸協議。
[0014] 控制模塊102包括MCU (微控制單元）、運動機械裝置控制模塊、電氣儀表控制模塊 (圖未示），運動機械裝置控制模塊和電氣儀表控制模塊分別負責控制跑步機10的機械裝 置和電氣儀表裝置的動作。
[0015] 在通信模塊101與控制模塊102之間設有電平轉換模塊103和穩壓集成電路104， 因控制模塊102的電源工作電壓高于通信模塊101的電源工作電源，故在控制模塊102和 通信模塊101之間設置穩壓集成電路104,用于將控制模塊102的電源引腳的高電壓切換到 通信模塊101的電源引腳的低電壓，在控制模塊102和通信模塊101之間設置電平轉換模 塊103,用于通信模塊101收發數據的低電平與控制模塊102收發數據的高電平之間電平轉 換。
[0016] 請參閱圖2,圖2是本實用新型跑步機的一實施例的模塊結構示意圖。如圖2所 示，該跑步機包含12V電源308和控制模塊301，控制模塊301的工作電壓為5V，在12V電 源308和控制模塊301之間設置有5V穩壓集成電路302,通過該5V穩壓集成電路302將跑 步機的電源電壓12V降低到控制模塊301的工作電壓5V。
[0017] 該跑步機的通信模塊為藍牙通信模塊305,藍牙通信模塊305的工作電壓為 3. 3V，同樣，在控制模塊301和藍牙通信模塊305之間設置有3. 3V穩壓集成電路303用于 控制模塊301與藍牙通信模塊305之間電源電壓切換。
[0018] 在控制模塊301和藍牙通信模塊305之間還設置有5V轉3. 3V電平轉換模塊304， 用于控制模塊301和藍牙通信模塊305之間收發數據的電平轉換。
[0019] 與控制模塊301連接的外部設備有LED顯示模塊306、接地開關檢測模塊307、安 全檢測模塊311、蜂鳴器312以及心跳模組313。
[0020] LED顯示模塊306用于顯示跑步機的一些重要信息，如當前運行速率。
[0021] 接地開關檢測模塊307用于將跑步機接地，保護跑步機發生漏電故障等情況下用 戶的人身安全。
[0022] 安全檢測模塊311用于跑步機的機械電子裝置的線路巡檢，當線路出現任何故障 時，LED顯示模塊306顯示告警信息，同時蜂鳴器312發出提示告警聲以提醒用戶停止運動 或離開跑步機。
[0023] 心跳模組313為跑步機上附帶的心跳檢測裝置，當跑步機接收到來自便攜智能終 端的控制指令集模塊發送的檢測用戶心跳控制指令后，用戶將手指搭在心跳模組313的電 極感應器上，電極感應器通過手指檢測到人體信號的微弱變化，再通過信號處理，輸出人體 的心跳頻率信息。
[0024] 此外，跑步機還包括立體聲功放模塊310,立體聲功放模塊310的工作電壓為9V， 在立體聲功放模塊310與12V電源308設置有9V穩壓集成電路309,通過該9V穩壓集成電 路309將跑步機的電源電壓12V降低到立體聲功放模塊310的工作電壓9V。立體聲功能模 塊310用于直接在跑步機上播放音頻文件，音頻文件可通過無線通信模塊從網絡上下載保 存到跑步機的存儲器上，也可以通過USB通信接口從U盤中讀入。
[0025] 請參閱圖3,圖3是本實用新型跑步機一實施例的電平轉換模塊和穩壓集成電路 的電路結構示意圖。
[0026] 如3所示，虛線框為穩壓集成電路42,虛線框以外的電路為電平轉換模塊41，電 平轉換模塊41為電平轉換電路。
[0027] 電平轉換模塊41設置在通信模塊與控制模塊之間，用于通信模塊發數據的低電 平與控制模塊收發數據的高電平之間電平轉換。
[0028] 穩壓集成電路42用于將控制模塊的電源引腳的高電壓切換到通信模塊的電源引 腳的低電壓。
[0029] 在電平轉換模塊41中，BTM表示藍牙通信模塊，該通信模塊包括4個金屬管腳： 1PIN為發送管腳TXD、2PIN為接收管腳RXD、13PIN為接地管腳GND，12PIN為電源管腳，電壓 為3. 3V。控制模塊包括3個金屬管腳：電源管腳Vcc、接收管腳B/RX、發送管腳B/TX。
[0030] 電平轉換模塊41包括4個電阻和1個PNP三極管Q1，這4個電阻分別為限流電 阻R1、R2、R3和上偏置電阻R5,在優選實施例中，R1、R2、R3的阻值為1K、R5的阻值為10K。 電阻R1的一端與跑步機控制模塊的接收管腳B/RX連接，電阻R1的另一端與三極管Q1的 發射極連接，同時與電阻R5連接。電阻R5的一端與R1連接，同時與三極管Q1的發射極連 接，電阻R5的另一端與控制模塊的電源管腳Vcc連接。電阻R3的一端與藍牙通信模塊的 接收管腳TXD連接，電阻R3的另一端與三極管Q1的基極連接。電阻R2的一端與控制模塊 的發送管腳B/TX連接，電阻R2的另一端與藍牙通信模塊的接收管腳RXD連接。三極管Q1 的基極與R3連接，發射極與R1和R5連接，集電極接地。
[0031] 當控制模塊發送高電平數據給藍牙通信模塊BTM時，控制模塊的發送引腳B/TX發 送一個5V的高電平經過限流電阻R2,變為3. 3V電平，輸出到藍牙通信模塊BTM的接收管腳 RXD。
[0032] 當控制模塊發送低電平數據給藍牙通信模塊BTM時，控制模塊的發送引腳B/TX發 送一個0V的低電平經過限流電阻R2,藍牙通信模塊BTM的接收管腳RXD接收到的電平也為 0V〇
[0033] 當跑步機的藍牙通信模塊BTM發送數據給控制模塊時，分為發送數據為高電平和 低電平兩種情況。
[0034] 當發送數據為高電平時，藍牙通信模塊BTM的發送引腳TXD輸出一個3. 3V的高電 平，經過R3限流電阻限流，到三極管Q1的基極，這時三極管Q1處于截止工作狀態，三極管 Q1發射極的電流幾乎為〇,流經限流電阻R5的電流忽略不計，三極管Q1的發射極的電壓與 控制模塊的電源電壓Vcc相等，為5V，因三極管Q1處于截止工作狀態，流經限流電阻R1的 電流忽略不計，此時控制模塊的接收管腳B/RX的電壓與三極管Q1發射極的電壓相等，同為 5V，即此時控制模塊的接收管腳B/RX接收的數據為5V高電平。
[0035] 當發送數據為低電平時，藍牙通信模塊BTM的發送引腳TXD輸出一個0V的低電 平，經過R3限流電阻限流，到三極管Q1的基極，這時三極管Q1處于飽和工作狀態，在上偏 置電阻R5的作用下，三極管Q1的發射極端的電壓被拉低為0V，經過限流電阻R1限流到控 制模塊的接收管腳B/RX，此時控制模塊的接收管腳B/RX的電平也為0V，即此時控制模塊的 接收管腳B/RX接收的數據為0V低電平。這樣，跑步機的藍牙通信模塊BTM發送高電平數 據給控制模塊時，控制模塊接收的電平為高電平，跑步機的藍牙通信模塊BTM發送低電平 數據給控制模塊時，控制模塊接收的電平為低電平。
[0036] 在現有跑步機上采用本實用新型的電平轉換模塊和穩壓集成電路，使現有跑步機 增加通信模塊，從而實現跑步機與便攜智能終端之間通信。通信模塊不限于上述的通信模 塊類型，也可以是以太網通信模塊或其它通信模塊。當采用不同種類的通信模塊時，電平轉 換模塊和穩壓集成電路根據所采用的通信模塊的電氣特性需相應地調整電路中各元器件 的規格和連接方式。
[0037] 以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是 利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在 其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種跑步機，包括用于控制所述跑步機的機械裝置和電氣儀表裝置的動作的控制模 塊，其特征在于，進一步包括通信模塊、電平轉換模塊以及穩壓集成電路； 所述電平轉換模塊和穩壓集成電路分別設置在所述通信模塊與所述控制模塊之間； 所述通信模塊的芯片管腳包括發送管腳、接收管腳、電源管腳和接地管腳； 所述電平轉換模塊為電平轉換電路，包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以 及PNP三極管；所述第一電阻的一端與所述控制模塊的B/RX引腳連接，所述第一電阻的另 一端與所述PNP三極管的發射極和第四電阻連接；所述第二電阻的一端與所述控制模塊的 B/TX引腳連接，所述第二電阻的另一端與所述通信模塊的接收引腳連接；所述第三電阻的 一端與所述通信模塊的發送引腳連接，所述第三電阻的另一端與所述PNP三極管的基極連 接；所述第四電阻的一端與所述控制模塊的電源引腳連接，所述第四電阻的另一端與所述 PNP三極管的發射極和第一電阻連接；所述PNP三極管的基極與第三電阻連接，所述PNP三 極管的發射極與第一電阻和第四電阻連接，所述PNP三極管的集電極接地； 所述穩壓集成電路一端與所述控制模塊的電源引腳連接，所述穩壓集成電路的另一 端與所述通信模塊的電源引腳連接。
2. 根據權利要求1所述的跑步機，其特征在于：所述通信模塊為有線通信模塊或無線 通信模塊。
【文檔編號】A63B22/02GK203899030SQ201320712814
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2013年11月12日
【發明者】張佳興, 盧利偉 申請人:深圳市好家庭實業有限公司