[实用新型]一种MCU多功能合一电子电路模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，具体涉及一种MCU多功能合一电子电路模块。

背景技术

开发适用于老年人群体的产品的公司，如拐杖公司，轮椅公司，往往不具备嵌入式电子开发能力，导致制作出来的产品过于简单，将电子产品与拐杖等物品组合的新产品具有很大的新市场，现有市场上电子产品还存在一些不足之处，MP3必须先将音频文件拷贝进TF卡中，才能播放，且对于老年人人群，自己操作电脑拷贝歌曲很困难。MP3 中的曲目又是固定的，一遍一遍循环播放后会产生厌倦感；FM也有一个缺点，播放过的内容不能存储，时间一过就不能再重新播放，且在信号差的地方节目不能正常播放。一些拐杖等老年人健康设备还具有跌倒报警功能，跌倒功能一般是采用水银开关或者加速度传感器来实现，采用水银开关的方法会受到运动时的干扰导致误判为跌倒，且水银是剧毒物质，会对环境以及使用者的健康产生安全隐患。如果是采用加速度传感器的方式，一般厂商会采用采购模块的方法来实现，增大了系统电路板的体积不说，多增加一颗处理器会增加不少成本，不利于智能拐杖在市场上普及。传统的方案如果要简单地将收音机和MP3结合在一起，则必须单独放置MP3的功能键和收音机的功能键，这样拐杖外体上则至少需要10个按键才能完成所有功能，这又导致产品美观度受到影响，产品操作变得过于复杂，为了解决这些问题，我们提出了一种MCU多功能合一电子电路模块。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种MCU 多功能合一电子电路模块，方便生活中的使用，增加使用的安全性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：一种MCU 多功能合一电子电路模块，包括充电管理芯片、电源稳压芯片、MP3编解码芯片、加速度传感器、MCU处理器、LED电筒驱动电路、按键控制接口、TF卡插槽，所述充电管理芯片、电源稳压芯片、MP3编解码芯片、加速度传感器、LED电筒驱动电路、按键控制接口、TF卡插槽分别都与MCU处理器相连接，且都固定在同一个线路板上。

优选的，所述线路板上设有结合充电管理芯片设计的锂电池充电保护电路，可以有效保护电池寿命和使用者的安全。

优选的，所述电源稳压芯片采用低压差线性稳压器，针对压差较低的情况稳定电源电压。

优选的，所述MP3编解码芯片采用VS1003音频编解码器，解码MP3、WAV格式的音频文件，解码后用于播放TF卡中的音频文件内容，对于线路输入的音频信号进行IMA ADPCM编码，采集收音机的音频内容，编码后，通过MCU存储到TF卡中，产生报警的蜂鸣信号，用于跌倒时报警。

优选的，所述加速度传感器采用三轴加速度传感器，并采用中断模式输出，降低功耗。

优选的，所述MCU处理器采用ARM内核的低功耗单片机STM32L151，用于锂电池电压测量，充满检测，低电压检测，文件系统支持，可用于读取TF卡中的文件以及写入录音文件，音频芯片控制，可用于音乐播放（如上一曲，下一曲，音量增大，音量减小，播放，暂停等）以及录音操作，FM芯片控制，可用于搜台，电台切换（上一个、下一个），音量调节（音量增大，有能力减小），按键状态读取，可以实现：开关机，收音机/MP3模式切换，音量加/减，前后切换（MP3模式为歌曲切换，收音机模式为频道切换），获取3轴加速度信息，并用于进行跌倒分析，以及行走判断，提供人性化的体验支持，模拟开关控制，完成MP3模式与收音机模式下音频源切换。

优选的，所述LED电筒驱动电路采用三极管驱动电路，增加对LED手电筒的驱动能力，且程序控制亮度及闪烁状态，可实现无级调光以及SOS 模式闪灯，相比于传统方式，为了实现亮度调节和SOS闪灯需要单独增加一颗IC控制芯片，这个方案可以降低成本。

优选的，所述按键控制接口采用中断+AD的模式，可以最大限度节约单片机的IO口，选择IO口较少的MCU 亦可以节约成本。另这种模式下，模块与按键板之间的连线只需要3根线就可以控制5路按键，简化了排线的结构，可以提高量产的可行性以及良品率。

优选的，所述TF卡插槽采用弹出式TF卡槽设计，只需要在外壳上开一个卡槽无需打开外壳就可以取出，插入TF卡。相比于焊死的FLASH设计，大大方便了用户的使用。

本实用新型所达到的有益效果是：

1、集成FM和MP3于一体；

2、在集成FM和MP3时需要用到一个处理器做同一控制，进而利用处理器的多余资源完成跌倒检测；