[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（公告）號(hào): CN104511167A
• 公開（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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微機(jī)電陀螺系統(tǒng)、微機(jī)電陀螺控制系統(tǒng)以及微機(jī)電陀螺系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)陀螺多以木、合金等材料制成，底部設(shè)有鐵尖，游戲時(shí)用繩索纏繞，快速抽繩，使其直立旋轉(zhuǎn)，或用齒發(fā)條和齒輪啟動(dòng)。上述陀螺競(jìng)技時(shí)，僅能以最終陀螺是否倒下判定輸贏，裁決方法過于絕對(duì)，不夠公平靈活。另外，現(xiàn)有競(jìng)技玩具陀螺需倒地后人工確認(rèn)輸贏，再手動(dòng)改動(dòng)積分，操作不便且在積分排名上有作假空間。再者，各個(gè)陀螺之間存在差異，陀螺的重量和結(jié)構(gòu)不一樣，不同級(jí)別之間的陀螺不能競(jìng)賽，比賽限制大。上述問題的存在，使陀螺在競(jìng)技中靈活度低、競(jìng)技操作不可控、計(jì)分排名過于簡(jiǎn)單。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有陀螺在競(jìng)技中存在靈活度低、競(jìng)技操作不可控、計(jì)分排名智能化低的上述問題，提供了一種陀螺運(yùn)動(dòng)信息檢測(cè)準(zhǔn)確、智能化實(shí)時(shí)計(jì)分排名和靈活度高的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)、微機(jī)電陀螺控制系統(tǒng)以及微機(jī)電陀螺系統(tǒng)的控制方法。

為解決上述問題，本發(fā)明的一種技術(shù)方案是：

一種微機(jī)電陀螺系統(tǒng)，包括陀螺本體，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線收發(fā)器和顯示器相連，第二無線收發(fā)器接收第一無線收發(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。

相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的微機(jī)電陀螺系統(tǒng)將信號(hào)檢測(cè)組件安裝在陀螺本體上，由微加速度計(jì)和微控制單元實(shí)時(shí)檢測(cè)、處理陀螺本體的第一運(yùn)動(dòng)信息，并通過第一無線收發(fā)器將檢測(cè)到的第一運(yùn)動(dòng)信息處理后發(fā)送到另一分離的顯示組件中處理和顯示，更方便于陀螺本體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)及監(jiān)控；在競(jìng)技時(shí)，可根據(jù)顯示器中的第二運(yùn)動(dòng)信息對(duì)全球范圍內(nèi)的陀螺選手進(jìn)行積分排名，并在線實(shí)時(shí)對(duì)陀螺手的陀螺進(jìn)行積分更新，以提高競(jìng)技的公平性和靈活度。

優(yōu)選地，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)。顯示組件通過接口單元與上位機(jī)聯(lián)機(jī)，在聯(lián)機(jī)時(shí)，顯示組件將第二運(yùn)動(dòng)信息上傳到服務(wù)器，有利于在線實(shí)時(shí)對(duì)陀螺手的陀螺進(jìn)行積分更新。

優(yōu)選地，所述接口單元為USB接口。

優(yōu)選地，所述第一無線收發(fā)器和第二無線收發(fā)器工作在2.4GHz的ISM頻段，采用跳頻通信方式。2.4GHz的ISM頻段為全球免申請(qǐng)的無線通信頻段，采用2.4GHz的無線收發(fā)器，降低了本發(fā)明的成本，降低了功耗。

優(yōu)選地，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，第二電源通過外充電接口和充電接口給檢測(cè)組件的電源充電。信號(hào)檢測(cè)組件可由顯示組件充電，而顯示組件由USB接口外接電源充電，提高了本發(fā)明使用的靈活性。

優(yōu)選地，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。在不使用陀螺時(shí)，將顯示組件插接在陀螺本體上，有利于實(shí)現(xiàn)顯示組件與陀螺本體的一一對(duì)應(yīng)，避免混淆，也方便存放。

優(yōu)選地，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)。由兩顆微加速度計(jì)對(duì)陀螺本體的加速度進(jìn)行檢測(cè)，準(zhǔn)確度更高。

優(yōu)選地，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。信號(hào)檢測(cè)組件上的器件排版，以保持陀螺本體在增加信號(hào)檢測(cè)組件后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，減小陀螺本體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，使陀螺本體運(yùn)動(dòng)更加穩(wěn)定。

本發(fā)明的另一種技術(shù)方案是：

一種微機(jī)電陀螺控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括多組上述所述的微機(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。

優(yōu)選地，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。