教你制作可穿戴设备——开源智能手环

教你制作可穿戴设备——开源智能手环

当智能手机遍布千家万户之后,可穿戴设备逐渐成为消费电子的时尚宠儿,在这领域中,Apple Watch和小米手环也许你并不陌生,它们的功能都是可以记录用户日常生活中的运动、睡眠和饮食等实时数据,并将这些数据与手机、平板电脑、iPod touch等设备同步,起到通过数据指导健康生活的作用。本次我教大家制作的智能手环也是通过传感器来记录我们运动中热量的消耗量,供大家参考。

手环外壳我采用木色PLA耗材3D打印而成,为了尽量控制手环的大小、厚度,控制方面采用了DFRobot的Beetle控制器(兼容Arduino),电池采用了180mAh的锂电池。陀螺仪实时监测x、y、z轴的运动数据,经过Beetle处理后,由蓝牙模块将数据同步到手机App上,用户可以通过手机查看时、日、周、月的能量消耗等情况。

材料准备

你需要准备电烙铁、焊锡、高温胶带、502胶水、一台3D打印机等工具,以及图1所示的电子元器件、3D打印部件等材料。

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图1 制作所需的材料

电路主接线图

在我画好的电路连接示意图(见图2)中并没有标出电池充电接口,那是因为为了控制手环厚度,我直接利用Beetle控制板的USB烧录接口来充电,所以充电时,手环开关必须要放在“合”位。

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图2 电路连接示意图

制作过程

1.进行3D建模,并打印出智能手环的外壳。

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2.焊接手环硬件。首先用漆包线将MPU6050陀螺仪与Beetle控制板连接起来。

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3.将3.3V降压板、蓝牙模块通过漆包线焊接到Beetle控制板上。

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4.依次将锂电池、开关按电路连接示意图焊接到Beetle控制板上。

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5.依次将陀螺仪、Beetle控制板、锂电池、3.3V降压板、蓝牙模块装入手环外壳内,各模块之间用高温胶带绝缘。

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6.制作外接充电保护器,将一段USB充电线焊接到充电保护板上,并将模块装入打印好的外壳内。

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7.最后盖上手环盖子并用少量502胶水粘合、压紧,装上收缩带。把收缩带接口对折,用热熔胶粘合。

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8.注意事项:智能手环共有两种充电方式,两种都要求手环开关必须在“合”位才能正常充电,多数情况下建议使用第一种充电方式。

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9.上传手环程序,安装手机App。智能手环的程序可在微信对话中回复“智能手环程序”来获得。开源智能手环手机App名为Retrp Band,请从Google Play下载,运行该App需要安卓4.0系统以上。用手机上的蓝牙查找智能手环并配对连接,智能手环就可以使用了。如果在手机的蓝牙扫描设备列表上看不到HC-06模块,请检查蓝牙模块电源引脚或手环电源开关是否正常。

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总结

这款智能手环我使用红色搭配木色的设计,外观比较简洁,你可以下载我的模型,以自己喜欢的颜色打印,当然你还可以根据自己的需求重新设计自己的手环。虽然智能手环的功能还比较简单,但通过自己动手制作一款可穿戴设备还是非常令人兴奋的。再次感谢智能手环开发者贡献开源App和源代码,使更多人可以体验、享受开源项目带来的乐趣。

本文节选自 无线电杂志 。详细内容及高清大图请查阅《无线电》杂志。版权所有,欢迎个人转发至朋友圈。公众号、报刊等转载请给本公众号后台留言获得授权。

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