CN217307883U - 一种基于NB-IoT通信模组的应用电路及智能跳绳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于NB‑IoT通信模组的应用电路及包含该应用电路的智能跳绳，属于体育器械计数领域。其中，基于NB‑IoT通信模组的应用电路包括电磁感应计数模块、LCD显示模块、NB‑IoT通信模组及单片机控制器；所述电磁感应计数模块、LCD显示模块、NB‑IoT通信模组分别与单片机控制器连接。本实用新型使用NB‑IoT通信模组替代蓝牙模块将数据传递给后台服务器，使得数据传输不依赖于手机等移动终端，便于电子计数跳绳产品在中小学生中的推广应用。

Description

一种基于NB-IoT通信模组的应用电路及智能跳绳

技术领域

本实用新型涉及体育器械技术领域，更具体的说是涉及一种基于NB-IoT通信模组的应用电路及智能跳绳。

背景技术

能够实现自动计数的跳绳主要包括机械计数跳绳以及电子计数跳绳。机械计数跳绳是最早期出现的计数跳绳产品，机械计数跳绳容易损坏且计数不准确；随着电子技术及软件行业的发展，出现了利用光电感应以及电磁感应实现自动计数并能够进行数据分析的智能电子跳绳。

目前，智能电子跳绳多通过蓝牙模块与手机等移动终端进行通讯，并通过手机等移动终端将跳绳数据传递到服务器的数据库中，使得用户可以根据实际需要进行数据统计和相关分析，如统计每天、每月的跳绳个数和时间，也可以统计平均每分钟的跳绳个数，能够对体育锻炼起一定的指导作用；同时在体育教学中，也能够公平公正的记录每个学生的跳绳数据。

对于中小学生来说，手机等移动终端是不允许带入校园的，通过老师的手机与多个不同的蓝牙智能跳绳连接也存在诸多不便之处。

因此，如何提供一种不依赖手机等移动终端实现数据上传的应用电路及智能跳绳是必要的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于NB-IoT通信模组的应用电路及智能跳绳，通过NB-IoT通信模组直接将跳绳数据传递给后台服务器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一方面公开了一种基于NB-IoT通信模组的应用电路，包括：电磁感应计数模块、LCD显示模块、NB-IoT通信模组及单片机控制器；所述电磁感应计数模块、LCD显示模块、NB-IoT通信模组分别与单片机控制器连接。

优选的，所述应用电路还包括电源管理模块，所述电源管理模块与单片机控制器连接，电源管理模块用于对电源进行稳压、过滤处理，以及实现充电电池的充电管理和保护。

优选的，所述应用电路还包括语音提示模块，所述语音提示模块与单片机控制器连接，语音提示模块用于实现数据的语音播报及语音报警。

优选的，所述NB-IoT通信模组包括MN316通讯模组，所述MN316通讯模组包括MN316芯片，以及与MN316芯片相连的MN316电源接口、MN316 UART接口、MN316射频天线接口、MN316复位唤醒接口、SIM卡接口以及MN316接地接口。

优选的，所述MN316 UART接口包括TX发送接口以及TR接收接口，所述TX发送接口与单片机控制器的UART接收接口连接，所述TR接收接口与单片机控制器的UART发送接口连接。

本实用新型另一方面公开了一种基于NB-IoT通信模组的智能跳绳，所述智能跳绳包括基于NB-IoT通信模组的应用电路，所述基于NB-IoT通信模组的应用电路安装在智能跳绳的手柄上。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种基于NB-IoT通信模组的应用电路及智能跳绳，使用NB-IoT通信模组替代蓝牙模块将数据传递给后台服务器，使得数据传输不依赖于手机等移动终端，便于电子计数跳绳产品在中小学生中的推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的应用电路结构模块连接示意图；

图2为本实用新型提供的具有电源管理模块的改进型应用电路结构模块连接示意图；

图3为本实用新型提供的具有语音提示模块的改进型应用电路结构模块连接示意图；

图4为本实用新型提供的同时具有电源管理模块和语音提示模块的改进型应用电路结构模块连接示意图；

图5-1为本实用新型实施例提供的同时具有电源管理模块和语音提示模块的改进型应用电路单片机控制器与电磁感应计数模块、LCD显示模块、电源管理模块、语音提示模块的引脚连接示意图；

图5-2为本实用新型实施例提供的同时具有电源管理模块和语音提示模块的改进型应用电路MN316通讯模组的引脚连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例一方面公开了一种基于NB-IoT通信模组的应用电路，如图1所示包括：电磁感应计数模块1、LCD显示模块2、NB-IoT通信模组3及单片机控制器4；所述电磁感应计数模块1、LCD显示模块2、NB-IoT通信模组3分别与单片机控制器连接。

电磁感应计数模块1用于将利用霍尔传感器产生的跳绳数量数据转换成高低电平并传递给单片机控制器4；单片机控制器4用于根据电磁感应计数模块1传递过来的高低电平信号计算跳绳个数，并将计算后的跳绳数据通过NB-IoT通信模组3传递给后台服务器；后台服务器对跳绳数据进行存储和分析处理，并将分析处理后的数据通过NB-IoT通信模组3返回给单片机控制器4，并通过与单片机控制器4连接的LCD显示模块2将分析后的跳绳数据结果显示出来。

为了进一步改进技术方案，如图2所示，在另一个实施例中基于NB-IoT通信模组的应用电路还包括电源管理模块5，电源管理模块5与单片机控制器4相连接，用于对电源进行稳压、过滤处理，以及实现充电电池的充电管理和保护。

为了进一步改进技术方案，如图3所示，在另一个实施例中基于NB-IoT通信模组的应用电路还包括语音提示模块6，语音提示模块6与单片机控制器4连接，语音提示模块用于实现数据的语音播报以及语音报警等功能。

为了进一步改进技术方案，如图4所示，在另一个实施例中基于NB-IoT通信模组的应用电路同时包含了电源管理模块5和语音提示模块。

在一个具体实施例中，NB-IoT通信模组3采用MN316通讯模组，相比其他NB-IoT模组，MN316通讯模组具有尺寸紧凑、超低功耗、超高性价比等优点。MN316通讯模组包括MN316芯片，以及与MN316芯片相连的MN316电源接口、MN316 UART接口、MN316射频天线接口、MN316复位唤醒接口、SIM卡接口以及MN316接地接口。

如图5-1，图5-2所示，单片机控制器4采用LQFP48单片机，MN316的UART接口包括TX发送接口以及TR接收接口各两组，其中一组MN316芯片的TX发送接口(引脚9)与单片机控制器LQFP48的UART接收接口(引脚42)连接，一组MN316芯片的TR接收接口(引脚10)与单片机控制器LQFP48的UART发送接口(引脚43)连接。

图5-1，图5-2中MN316芯片的射频天线接口(引脚27)依次通过接地电感L1、串联电阻R12、接地电感L2后与无线天线连接；MN316芯片的电源接口(引脚31、32)依次通过并联的接地电容C17、C16、C15、C14与4V电源连接；MN316芯片的复位唤醒接口(引脚17)依次通过接地电容C18、电阻R13后与单片机控制器LQFP48的引脚40连接；MN316芯片的SIM接口(引脚12、13、14、15)与SIM接口芯片U7、U8、U9连接。

图5-1，图5-2中电磁感应计数模块1主要由霍尔芯片U4、U5、U10组成，当有磁力线靠近时霍尔芯片的VOUT端输出为高电平，当磁力线远离时霍尔芯片的VOUT输出为低电平。

图5-1，图5-2中电源管理模块5主要由稳压管U2、QX4054充电芯片U3及USB接口芯片组成，QX4054充电芯片用于实现对电池BAT的充电管理，QX4054充电芯片内置了睡眠模式、关断模式、充电电流监测、过压保护、过热保护、自动再充电、工作状态指示等功能；电容C2、C4用于将降压后的电源过虑掉杂讯。

LQFP48单片机与电磁感应计数模块1、LCD显示模块2、电源管理模块5、语音提示模块6的具体引脚连接可根据图5-1毫无疑义的得到，本实施例中不再文字叙述。

本实用新型实施例另一方面公开了一种基于NB-IoT通信模组的智能跳绳，智能跳绳采用上述实施例中描述的任意一种基于NB-IoT通信模组的应用电路，基于NB-IoT通信模组的应用电路安装在智能跳绳的手柄上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种基于NB-IoT通信模组的应用电路，其特征在于，包括：电磁感应计数模块、LCD显示模块、NB-IoT通信模组及单片机控制器；所述电磁感应计数模块、LCD显示模块、NB-IoT通信模组分别与单片机控制器连接。

2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT通信模组的应用电路，其特征在于，还包括电源管理模块，所述电源管理模块与单片机控制器连接。

3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT通信模组的应用电路，其特征在于，还包括语音提示模块，所述语音提示模块与单片机控制器连接。

4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT通信模组的应用电路，其特征在于，所述NB-IoT通信模组包括MN316通讯模组，所述MN316通讯模组包括MN316芯片，以及与MN316芯片相连的MN316电源接口、MN316 UART接口、MN316射频天线接口、MN316复位唤醒接口、SIM卡接口以及MN316接地接口。

5.根据权利要求4所述的基于NB-IoT通信模组的应用电路，其特征在于，所述MN316UART接口包括TX发送接口以及TR接收接口，所述TX发送接口与单片机控制器的UART接收接口连接，所述TR接收接口与单片机控制器的UART发送接口连接。

6.一种基于NB-IoT通信模组的智能跳绳，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的基于NB-IoT通信模组的应用电路，所述基于NB-IoT通信模组的应用电路安装在智能跳绳的手柄上。

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