專利名稱：一種帶有三軸加速度傳感器的手表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及手表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有三軸加速度傳感器、將外部振 動信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號形成各種鍵信息的手表。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在傳統(tǒng)的多功能手表，一般有四個按鍵，在表殼上均采用機(jī)械式按鍵結(jié)構(gòu)，這種 機(jī)械式按鍵結(jié)構(gòu)手表存在防水等級低、加工困難等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種帶有三軸加速 度傳感器的手表，其可通過三軸加速度傳感器檢測到不同類型的振動信號，并通過機(jī)芯內(nèi) 部IC(比較、判斷、算術(shù)邏輯運(yùn)算等)運(yùn)算，將振動信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號形成各種用戶指令 的鍵信息顯示在LCD顯示屏上，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手表的機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)，可滿足振動按鍵功能性的 要求，并提升手表防水性能，增加手表使用壽命及使用可靠性。本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到這種帶有三軸加速度傳感器的手表，包括表殼、固定在表殼內(nèi)的機(jī)芯組件COB以 及固定在表殼內(nèi)且位于所述機(jī)芯組件COB之上的IXD顯示屏，所述機(jī)芯組件COB上設(shè)有微 處理器MCU，所述IXD顯示屏與所述微處理器MCU電連接，其特殊之處在于，所述機(jī)芯組件 COB上設(shè)有與所述微處理器MCU電連接、用于將檢測到的外部振動信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并 將該數(shù)字信號傳送給所述微處理器MCU的三軸加速度傳感器，所述微處理器MCU將接收到 的所述數(shù)字信號形成用戶指令并將該用戶指令傳送給所述LCD顯示屏。本實(shí)用新型的目的還可以通過以下措施來達(dá)到所述表殼一側(cè)設(shè)有一用于控制手表可否檢測到外部振動信號的振動控制按鍵，所 述控制按鍵與所述微處理器MCU電連接。所述IXD顯示屏上設(shè)有通過電子數(shù)字顯示時間的顯示框。所述表殼內(nèi)于IXD顯示屏上方設(shè)有用于指示時間的行針。所述IXD顯示屏上設(shè)有通過電子數(shù)字顯示時間的顯示框；所述表殼內(nèi)于IXD顯示 屏上方設(shè)有用于指示時間的行針。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)通過在機(jī)芯組件COB上集成了一個三軸 加速度傳感器，通過三軸加速度傳感器檢測到不同類型的振動信號，并通過機(jī)芯內(nèi)部IC運(yùn) 算，將振動信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號形成各種用戶指令的鍵信息顯示在LCD顯示屏上，代替?zhèn)?統(tǒng)手表機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)，同時可滿足振動按鍵功能性的要求，提升手表的防水性能，增加了手 表的使用壽命。另外，在手表表殼一側(cè)設(shè)置一個振動控制按鍵，用來開啟及關(guān)閉振動控制按 鍵功能，能有效提高振動按鍵功能的可靠性。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型機(jī)芯內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型手表受X軸向敲擊所產(chǎn)生的X、Y、Z方向振動信號波示意圖。圖4是本實(shí)用新型手表受Z軸向敲擊所產(chǎn)生的X、Y、Z方向振動信號波示意圖。圖5是本實(shí)用新型手表受Y軸向敲擊所產(chǎn)生的X、Y、Z方向振動信號波示意圖。圖6是本實(shí)用新型電子數(shù)字顯示手表外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型行針指示手表外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實(shí)用新型電子數(shù)字顯示/行針指示手表外部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型提供的這種帶有三軸加速度傳感器的手表，包括表 殼101、固定在表殼101內(nèi)的機(jī)芯組件COB (帶零部件的電路板)103以及固定在表殼101上 且位于機(jī)芯組件C0B103之上的IXD顯示屏102，機(jī)芯組件C0B103上設(shè)有微處理器MCU，IXD 顯示屏102與微處理器MCU電連接，機(jī)芯組件C0B103上設(shè)有與微處理器MCU電連接、用于 將檢測到的外部振動信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將該數(shù)字信號傳送給微處理器MCU的三軸加 速度傳感器104，微處理器MCU將接收到的數(shù)字信號形成用戶指令并將該用戶指令傳送給 IXD顯示屏102，通過IXD顯示屏102顯示模式切換、時間設(shè)置、鬧鈴功能、計(jì)步器等用戶指 令。本實(shí)施例中，在表殼101 —側(cè)設(shè)有一用于控制手表可否感應(yīng)到外部振動信號的振 動控制按鍵105，該振動控制按鍵105與微處理器MCU電連接。使用振動控制功能前，先按 住手表側(cè)面的振動控制按鍵105直到手表進(jìn)入解鎖狀態(tài)(上鎖及解鎖狀態(tài)在LCD顯示屏 102上有圖標(biāo)或文字提示)，解鎖前，三軸加速度傳感器104 —直工作在睡眠模式，以節(jié)省電 池電量，解鎖后，微處理器MCU發(fā)出喚醒指令，喚醒三軸加速度傳感器104，使它處于工作模 式。本實(shí)施例中，三軸加速度傳感器104包括以下幾個部分AFE (模擬前端)、MUX (多 路混合放大器)、ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換)、DSI (數(shù)字信號接口)、RoC (片上寄存器),EEPROM(電 可擦除只讀存儲器)，其中各部分的功能如下AFE(模擬前端)，它負(fù)責(zé)采集微弱的加速度物理力學(xué)信號即外部振動信號，并將 之轉(zhuǎn)化成微弱的模擬電子信號，經(jīng)過內(nèi)置的低噪音放大器、前置放大器、低通濾波器完成信 號的前端處理，然后將經(jīng)過前端處理過的模擬電子信號傳送給MUX(多路混合放大器)。MUX (多路混合放大器)，它負(fù)責(zé)將AFE (模擬前端)傳送過來的模擬電子信號，根 據(jù)時序要求，選通X軸、Y軸或Z軸的信號信道，并對信號進(jìn)行功率級的差動放大，使輸出信 號電平幅度符合ADC (模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)輸入要求，并將該輸出信號輸入給ADC (模擬數(shù)字 轉(zhuǎn)換器)。圖3是本實(shí)用新型手表受X軸向敲擊所產(chǎn)生的振動信號波示意圖，手表受力敲擊 方向如圖中箭頭所示。圖4是本實(shí)用新型手表受Z軸向敲擊所產(chǎn)生的振動信號波示意圖， 手表受力敲擊方向如圖中箭頭所示。圖5是本實(shí)用新型手表受Y軸向敲擊所產(chǎn)生的振動信 號波示意圖，手表受力敲擊方向如圖中箭頭所示。[0026]ADC (模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)，它負(fù)責(zé)將MUX (多路混合放大器)處理過的模擬電子信號 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將該數(shù)字信號依次通過DSI (數(shù)字信號接口)及SPI (串行周邊接口)在 傳送給MCU，ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)包含有采樣時鐘，過零比較器，數(shù)字濾波器，限幅器等。DSI(數(shù)字信號接口)，它負(fù)責(zé)將ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)輸出的數(shù)字信號，通過邏 輯控制單元，轉(zhuǎn)化成SPI (串行周邊接口)，從設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)與MCU接口。DSI (數(shù)字信號接 口)包含有片選使能部分、設(shè)備時鐘邏輯、數(shù)據(jù)緩沖等。RoC (片上寄存器)，MCU通過對RoC (片上寄存器)的初始化配置來選擇SPI (串行 周邊接口)工作方式、敲擊加速度的靈敏度、ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換速度、喚醒方式、 中斷工作方式等，MCU可以通過SP I (串行周邊接口)讀取數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，即 寄存器內(nèi)當(dāng)前三軸加速度傳感器的狀態(tài)，供MCU作運(yùn)算，判斷等用途。EEPROM(電可擦除只讀存儲器)，它可以作為MCU擴(kuò)充 的數(shù)據(jù)區(qū)來使用，它具有掉 電不丟失數(shù)據(jù)的特性，可以用來存儲手表里的個性化設(shè)置等。當(dāng)手敲擊到手表的正面或四 邊，三軸加速度傳感器104將檢測到的加速度信號即振動信號轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)過內(nèi)置電 路放大、濾波、整形及模數(shù)轉(zhuǎn)換后，最終形成數(shù)字信號傳送給MCU，MCU根據(jù)三軸加速度傳感 器104傳送回的數(shù)字信號，最終形成各種各樣的用戶指令，例如模式切換，時間設(shè)置，鬧鈴 功能，計(jì)步器等。用戶使用完振動功能后，按住手表側(cè)面的振動控制按鍵105直到手表回到上鎖狀 態(tài)。如果沒有按振動控制按鍵105，一段時間后手表亦會自動回到上鎖狀態(tài)。上鎖后，三軸 加速度傳感器104又回到睡眠模式，可節(jié)省電池電量。本實(shí)用新型通過在機(jī)芯組件C0B103上集成了一個三軸加速度傳感器104，通過三 軸加速度傳感器104檢測到不同類型的振動信號，并通過機(jī)芯內(nèi)部IC運(yùn)算，將振動信號轉(zhuǎn) 化成數(shù)字信號形成各種鍵信息顯示在LCD顯示屏102上，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手表機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)，同時 可滿足振動按鍵功能性的要求，提升手表的防水性能，增加了手表的使用壽命。另外，在手 表表殼一側(cè)設(shè)置一個振動控制按鍵105，用來開啟及關(guān)閉振動控制按鍵105功能，能有效提 高振動按鍵功能的可靠性。本實(shí)用新型提供的這種帶有三軸加速度傳感器104的手表可以在IXD顯示屏102 上設(shè)置通過電子數(shù)字顯示時間的顯示框，通過電子數(shù)字方式將時間顯示在LCD顯示屏102 上，如圖6所示的電子數(shù)字顯示手表；也可以在表殼內(nèi)于IXD顯示屏102上方設(shè)置用于指 示時間的行針，通過行針指示時間，如圖7所示的行針指示手表；還可以同時在LCD顯示屏 102上設(shè)置電子數(shù)字時間顯示框和在IXD顯示屏102上方設(shè)置用于指示時間的行針，既通過 行針指示時間，也可以通過電子數(shù)字方式將時間顯示在LCD顯示屏102上，如圖8所示的電 子顯示/行針指示手表。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均 等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求一種帶有三軸加速度傳感器的手表，包括表殼、固定在表殼內(nèi)的機(jī)芯組件COB以及固定在表殼內(nèi)且位于所述機(jī)芯組件COB之上的LCD顯示屏，所述機(jī)芯組件COB上設(shè)有微處理器MCU，所述LCD顯示屏與所述微處理器MCU電連接，其特征在于，所述機(jī)芯組件COB上設(shè)有與所述微處理器MCU電連接、用于將檢測到的外部振動信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將該數(shù)字信號傳送給所述微處理器MCU的三軸加速度傳感器，所述微處理器MCU將接收到的所述數(shù)字信號形成用戶指令并將該用戶指令傳送給所述LCD顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有三軸加速度傳感器的手表，其特征在于，所述表殼一側(cè) 設(shè)有一用于控制手表可否檢測到外部振動信號的振動控制按鍵，所述控制按鍵與所述微處 理器MCU電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有三軸加速度傳感器的手表，其特征在于，所述LCD顯 示屏上設(shè)有通過電子數(shù)字顯示時間的顯示框。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有三軸加速度傳感器的手表，其特征在于，所述表殼內(nèi) 于LCD顯示屏上方設(shè)有用于指示時間的行針。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有三軸加速度傳感器的手表，其特征在于，所述LCD顯 示屏上設(shè)有通過電子數(shù)字顯示時間的顯示框；所述表殼內(nèi)于LCD顯示屏上方設(shè)有用于指示 時間的行針。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有三軸加速度傳感器的手表，包括表殼、固定在表殼內(nèi)的機(jī)芯組件COB、LCD顯示屏，機(jī)芯組件COB上設(shè)有微處理器MCU。通過在機(jī)芯組件COB上集成了一個三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器檢測到不同類型的振動信號，并通過機(jī)芯內(nèi)部三軸加速度傳感器采集，將振動信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號形成各種用戶指令的鍵信息顯示在LCD顯示屏上，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手表機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)，同時可滿足振動按鍵功能性的要求，提升手表的防水性能，增加了手表的使用壽命。另外，在手表表殼一側(cè)設(shè)置一個控制振動功能的機(jī)械按鍵，該按鍵用來開啟及關(guān)閉振動按鍵功能，能有效提高振動按鍵功能的可靠性。
文檔編號G04G21/02GK201611436SQ20102010400
公開日2010年10月20日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者黎衍橋 申請人:黎衍橋