[發(fā)明專利]微機(jī)電陀螺系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310465392.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104511167A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧登峰;汪建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): A63H1/00
• 分類號(hào): A63H1/00;G05B19/04
• 代理公司: 杭州華知專利事務(wù)所 33235
• 代理人: 張德寶

1.一種微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，包括陀螺本體，其特征在于，它還包括安裝在陀螺本體內(nèi)的信號(hào)檢測(cè)組件及與信號(hào)檢測(cè)組件無(wú)線連接的顯示組件，信號(hào)檢測(cè)組件用于檢測(cè)并處理陀螺本體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，顯示組件接收、處理并顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息；

所述信號(hào)檢測(cè)組件包括微控制單元、微加速度計(jì)、第一無(wú)線收發(fā)器及用于信號(hào)檢測(cè)組件供電的電源，微控制單元分別與微加速度計(jì)和第一無(wú)線收發(fā)器相連，微加速度計(jì)檢測(cè)陀螺本體的第一運(yùn)動(dòng)信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到第二運(yùn)動(dòng)信息，微控制單元讀取第二運(yùn)動(dòng)信息，并控制第一無(wú)線收發(fā)器發(fā)送第二運(yùn)動(dòng)信息；

所述顯示組件包括第二微控制單元、第二無(wú)線收發(fā)器、顯示器及用于顯示組件供電的第二電源，第二微控制單元分別與第二無(wú)線收發(fā)器和顯示器相連，第二無(wú)線收發(fā)器接收第一無(wú)線收發(fā)器發(fā)送的第二運(yùn)動(dòng)信息，第二微控制單元對(duì)接收的第二運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行處理后由顯示器顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示組件還包括接口單元，接口單元與第二微控制單元相連，接口單元用于連接上位機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，其特征在于，所述接口單元為USB接口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無(wú)線收發(fā)器和第二無(wú)線收發(fā)器工作在2.4GHz的ISM頻段，采用跳頻通信方式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)組件的電源上設(shè)有充電接口，顯示組件還包括與第二電源相連的對(duì)外充電接口，顯示組件的對(duì)外充電接口與檢測(cè)組件的充電接口相連，第二電源通過(guò)外充電接口和充電接口給檢測(cè)組件的電源充電。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，其特征在于，所述陀螺本體上設(shè)有一插接槽，插接槽用于插接顯示組件，使顯示組件可拆卸的安裝在陀螺本體上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，其特征在于，所述微加速度計(jì)包括第一微加速度計(jì)和第二微加速度計(jì)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)組件為圓形信號(hào)板，第一微加速度計(jì)和第二微加速度計(jì)分別安裝在圓形信號(hào)板的邊沿，電源安裝在圓形信號(hào)板的正中央，信號(hào)檢測(cè)組件上的其它器件沿圓心對(duì)稱分布。

9.一種微機(jī)電陀螺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括多組權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，每組微機(jī)電陀螺系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)組件與顯示組件唯一配對(duì)連接，各組微機(jī)電陀螺系統(tǒng)中的顯示組件相連，相連的各顯示組件分享彼此顯示的第二運(yùn)動(dòng)信息。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微機(jī)電陀螺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述各組微機(jī)電陀螺系統(tǒng)中的顯示組件采用固定信道通信方式進(jìn)行通信。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微機(jī)電陀螺控制系統(tǒng)，其特征在于，所述各組微機(jī)電陀螺系統(tǒng)中的顯示組件彼此無(wú)線連接。

12.一種微機(jī)電陀螺系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法適用于權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，具體包括如下步驟：

a)設(shè)置顯示組件和信號(hào)檢測(cè)組件處于待機(jī)狀態(tài)；

b)開(kāi)啟顯示組件的電源，開(kāi)啟信號(hào)檢測(cè)組件的電源并敲擊陀螺本體；

c)顯示組件進(jìn)入配對(duì)請(qǐng)求狀態(tài)，信號(hào)檢測(cè)組件進(jìn)入配對(duì)信號(hào)檢測(cè)狀態(tài)，顯示組件通過(guò)第二無(wú)線收發(fā)器向信號(hào)檢測(cè)組件發(fā)送配對(duì)請(qǐng)求信號(hào)，信號(hào)檢測(cè)組件通過(guò)第一無(wú)線收發(fā)器檢測(cè)配對(duì)請(qǐng)求信號(hào)；

d)若信號(hào)檢測(cè)組件檢測(cè)到顯示組件發(fā)送的配對(duì)請(qǐng)求信號(hào)，并且顯示組件收到信號(hào)檢測(cè)組件的配對(duì)回復(fù)，則進(jìn)入步驟e；若配對(duì)超時(shí)，顯示組件和信號(hào)檢測(cè)組件均進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，如需重新配對(duì)，則返回步驟b；

e)顯示組件和信號(hào)檢測(cè)組件均處于連通狀態(tài)，即顯示組件與信號(hào)檢測(cè)組件通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)接，此時(shí)，顯示組件和信號(hào)檢測(cè)組件對(duì)陀螺本體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，顯示組件接收并顯示信號(hào)檢測(cè)組件發(fā)送的第二運(yùn)動(dòng)信息；

f)在連通狀態(tài)中，若信號(hào)檢測(cè)組與顯示組件失去連通超時(shí)，返回步驟c，重新開(kāi)始配對(duì)；若陀螺本體無(wú)物理運(yùn)動(dòng)超時(shí)，信號(hào)檢測(cè)組件進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，若需重新連接，則返回步驟b。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述步驟c中的配對(duì)請(qǐng)求信號(hào)為身份驗(yàn)證碼，顯示組件和與其配對(duì)連接的信號(hào)檢測(cè)組件設(shè)置有相同的身份驗(yàn)證碼。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述第二運(yùn)動(dòng)信息包括陀螺本體的轉(zhuǎn)速、撞擊次數(shù)、撞擊能量和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間。