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無線充電智能運動鞋

本項目基于IDT無線供電模塊開發的無線充電智能運動鞋。該運動鞋無對外充電接口,通過IDT無線供模塊對電池進行充電。該運動鞋可以記錄跑步狀態、跑步時長、步數等,預留薄膜壓力傳感器接口可以計算出跑姿。所有數據可以通過藍牙傳到手機APP。本項目設計的微主板可以內置到運動鞋底中,不會破壞鞋底結構,更不用擔心突然下雨跑步中斷,讓跑步風雨無阻。同時,運動鞋通過會實時監測檢測運動鞋的電量傳至手機APP,提醒用戶及時充電。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就可自行充電,提升用戶的使用體驗。(本項目采用的是IDT 3W無線充電開發套件)

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團隊介紹

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團隊成員

胡彥弘 學生

周錦萍 學生

張思娜 學生

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項目簡介
本項目基于IDT無線供電模塊開發的無線充電智能運動鞋。該運動鞋無對外充電接口,通過IDT無線供模塊對電池進行充電。該運動鞋可以記錄跑步狀態、跑步時長、步數等,預留薄膜壓力傳感器接口可以計算出跑姿。所有數據可以通過藍牙傳到手機APP。本項目設計的微主板可以內置到運動鞋底中,不會破壞鞋底結構,更不用擔心突然下雨跑步中斷,讓跑步風雨無阻。同時,運動鞋通過會實時監測檢測運動鞋的電量傳至手機APP,提醒用戶及時充電。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就可自行充電,提升用戶的使用體驗。(本項目采用的是IDT 3W無線充電開發套件)
硬件說明

該智能運動鞋模塊為自主開發模塊。以藍牙芯片DA14580為控制,主要外圍設備有MPU6050六軸傳感器,充電管理模塊,穩壓模塊,外部FLASH,,預留壓力傳感器接口。

1.原理圖設計

1DA14580具有超低的無線收發功率,無線收發電流低于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,調節RA5,RA6的值進行阻抗匹配。

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2MPU605六軸傳感器內部采集數據可轉化成運動步數以及運動時長。

   

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3 藍牙未連接手機時,運動過程中產生大量數據臨時存入外部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防靜電設計:芯片供電引腳均設計有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(預留)

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2.PCB設計:


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。匹配網絡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,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)實際電路:

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軟件說明

在軟件設計上,我們運用了DA14580芯片的IIC 協議,spi協議,ADC采樣以及安卓app開發。

1.通過IIC協議讀取外圍設備MPU6050的數據,通過處理,將數據轉化為運動的步數,并使用了濾波算法,使得收集步數、運動時常更為精確。

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。預留壓力傳感器接口,實時監測鞋底受力情況,并計算出跑步姿態。

3.當藍牙沒有連接手機時,將實時數據臨時存入外部flash中,等待再次連接手機后同步到手機上。

4.開發了一款藍牙app,用以將數據同步到手機上并呈現給用戶



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演示效果

1.上電檢測:藍牙正常工作時測得輸入電流僅為為1.15mA ,電池電壓4.0V計算得功率為4.6mW.

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2.充電演示:

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3.程序調試演示:

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4.整機實物:

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評論區(9 )
  • 雪胖家的小饅頭: 挺好的設計,資料可以多分享一些嗎

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    • yanzhaomuyi: 現在正接入微信硬件,晚點會分享DA14580和安卓app的源碼,請注意關注!

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  • luoy258: 無線充電聽起來好是好,但是有一個麻煩,就是鞋子要放在充電器上,如果可以做到不定位置的充電,那這個技術就完全可以實現大量應用了

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  • dhf19970823: 樓主,需要做板子聯系我。深圳惠創集團。張生17803902956

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  • 時光mingbo: 你好 我對你們的項目挺感興趣,可以留個方式嗎?我們公司是做手機直播聲卡的

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  • 共由走召: 你好 我對你們的項目挺感興趣,可以留個方式嗎?

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  • LCS13640449143: 我是立訊檢測的吳工,做智能無線產品CE,FCC,TELEC認證電波法認證,如有需要可以聯系13640449143

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    • zbh2012000: 有聯系方式嗎?

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  • zbh2012000: 有聯系方式嗎?留一個!

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