本文介紹的運動計步器,可以幫助散步或跑步的人隨時掌握運動量。其主要功能有:(1)利用振動傳感器感知散步或跑步狀態;(2)設定某一時間單位進行計步;(3)電路具有顯示、報警及節電功能。
該電路原理如附圖所示。其電路由振動傳感器CLA-2M、IC1-1、IC1-2組成的傳感觸發電路;IC1-3、IC1-4組成的時間設定電路;IC2、IC3及外圍元件組成的計數顯示電路及VT1、UM66組成的報警電路四部分構成。CLA-2M為二維振動傳感器(外形尺寸9mmx9mmx6mm,靈敏度>0.1g,工作頻率0.3Hz~20Hz)。它具有極高的靈敏度.因振動使它輸出的低電平脈沖觸發Ic1-1、Ic1-2組成的RS觸發器,其輸出送至計數電路。計數前IC1-2輸出高電平,IC1-3輸出低電平,C4經導通的鉗位二極管’VD放電,IC1-4輸出高電平。CLA-2M受振動觸發IC1-2輸出一個下降沿有效的計數脈沖之后.單穩態電路受低電平觸發IC1-3輸出高電平.VD反偏截止,RP、C4延時電路啟用,調RP可改變單位時間的設定。當暫穩時間結束時Ic1-4輸出低電平,使RS觸發器翻轉初始化,允許新一次計數觸發。可見RS觸發器的翻轉受控于單位時間計數設定電路。
IC2使用單片BCD計數器(CD4553B),自動復位電路C2、R3使IC2加電初始化,C3為IC2內時鐘振蕩器的定時電容,(12)腳輸入負沿觸發計數脈沖,⑨、⑦、⑥、⑤腳輸出BCD計數信號,由七段鎖存/譯碼,驅動器IC3(CD4511 B)驅動3位共陰極數碼管LC5011-11S的a~g七個筆段,Ic2(15)、①、②腳則輸出位驅動信號,使VT2、VT3、VT4分時導通。由3位數碼管顯示運動計步數值。
VT1、音樂三極管UM66、揚聲器BL等組成超速報警電路.當運動過快時,Ic2的(14)腳輸出溢出正脈沖信號,VT1導通.UM66驅動揚聲器BL發出音樂聲。B5為限流電阻.使UM66獲得合適的工作電壓(典型值為3V)。
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