智能手环电路设计与原理分析

资源摘要信息:"智能手环电路原理图分享（iWatch）-电路方案" 一、智能手环概述： 本智能手环设计是面向学生群体的简易型硬件产品，以实现基本的运动监测和数据无线传输功能。该方案结合了多种现代电子组件，包括传感器、无线充电模块和低功耗蓝牙技术，旨在为用户提供一款易于使用的健康监测工具。 二、功能组件介绍： 1、数据采集与处理： - 主控芯片选用的是德州仪器（Texas Instruments, TI）的MSP430FR5969。这款单片机具备低功耗的特性，并且集成了FRAM存储器，有助于在功耗受限的设备中快速存储和处理数据。 - 采用BMP180和MPU6050两款传感器，分别用于环境压力和加速度/陀螺仪数据采集。这两款传感器通过I2C（IIC）通信协议与主控制器连接。 - 传感器收集到的数据通过CC2541模块，即蓝牙低功耗（Bluetooth Low Energy, BLE）模块发送到手机应用。CC2541支持蓝牙4.0协议，能够实现稳定的无线数据传输。 2、无线充电技术： - 发射端控制芯片采用TI的BQ500410A，接收端控制芯片为BQ51050B，共同构成无线充电电路。不过，接收端的锂电池充放电管理存在尚未解决的问题。 - 发射部分通过TPS61087升压至12V，驱动半桥电路进行无线电力传输。接收部分则利用LT1963-33将电压降至3.3V，供给BQ500410A芯片。 3、电源管理： - 手环部分的电源采用TPS62260，这是一个低压降（LDO）线性稳压器，能够提供高达600mA的电流，支持2.25MHz的开关频率，确保了高效率和小尺寸的电源解决方案。 4、显示模块： - 显示部分采用1.3寸OLED屏幕，用于展示手环采集的各种运动和健康数据。 5、振动反馈： - 振动电机通过PWM（脉冲宽度调制）信号驱动MOS管，从而实现振动反馈功能。 三、电路设计软件及源码： - PCB布线使用Cadence SPB 16.6完成，作者指出虽然17.0版本存在一些bug，但仍选择使用较低版本以避免潜在问题。 - 毕业设计专注于智能手环的硬件电路设计，程序部分由其他同学完成，主要包括传感器数据的读取和处理。 四、注意事项： - 所分享的智能手环内容来源于网络资源，仅作为参考学习之用，禁止用于商业用途。 总结： 本智能手环设计整合了现代电子设计中的多个关键技术，包括低功耗微控制器、高精度传感器、无线充电、蓝牙通信、OLED显示屏和振动电机等。它不仅为用户提供了便捷的运动和健康监测功能，还展示了如何将这些技术融合到一款便携设备中。尽管存在一些未解决的问题，该方案仍为学生和电子爱好者提供了一个很好的学习和实践平台。