本發(fā)明涉及電子與通信領(lǐng)域，具體的說是一種適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器。

背景技術(shù)：

CN201420601861號(hào)中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種柔性印刷糞尿傳感器，這種傳感器可以將尿不濕、紙尿褲里面有無糞尿排泄物的信號(hào)，轉(zhuǎn)化成可探測(cè)的電學(xué)量。柔性印刷糞尿傳感器是穿戴在人身上的，為了方便將信號(hào)傳出，信號(hào)傳輸方式，最好是無線的，因此就需要一個(gè)與之相連的無線發(fā)射器。

柔性印刷糞尿傳感器是一次性的、用完即扔，而無線發(fā)射器基于成本方面考慮，不可能也是一次性的，必須是多次使用，發(fā)射器和傳感器之間必須是快速連接，方便更換傳感器。由于無線發(fā)射器離人體距離近，所以輻射功率受到極為苛刻的限制，必須在人體能承受的安全范圍以下，且發(fā)射距離得足夠遠(yuǎn)。接收方面，有些情況需要多個(gè)無線發(fā)射器，同時(shí)向一個(gè)接受設(shè)備發(fā)送信號(hào)，各個(gè)無線發(fā)射器發(fā)送出的信號(hào)，必須能夠編碼區(qū)分以免相互干擾。為了讓人們以非常廉價(jià)方便的方式接收和解讀無線發(fā)射器發(fā)射出的信號(hào)，最好不需要額外的接收裝置，最好是能借助于人們常用的帶有無線接收功能的智能終端，通過安裝軟件升級(jí)，即可接收信號(hào)。滿足這種柔性印刷糞尿傳感器的專用無線發(fā)射器，目前還沒有。

現(xiàn)有技術(shù)中，CN201020190061號(hào)中國(guó)專利，公開了一種尿不濕無線遙控報(bào)警器，包括信息采集無線編碼發(fā)射部分和信號(hào)接收解碼報(bào)警部分。此種報(bào)警器電路復(fù)雜、發(fā)射器編碼性不強(qiáng)、容易相互干擾，還需要專門的信號(hào)接收?qǐng)?bào)警部分。此種技術(shù)不能滿足柔性印刷糞尿傳感器在生活中廣泛應(yīng)用的需要。

目前市面上已經(jīng)有多家公司推出了超低功耗無線發(fā)射芯片，不僅功耗低，而且功能強(qiáng)大，利用一枚紐扣電池供電，可以讓無線發(fā)射芯片工作一年以上。德州儀器(TEXAUS INSTRUMENTS)分別推出了：符合藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙芯片CC2540、超低功耗無線網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)（Wi-Fi）芯片CC3100、超低功耗ZigBee芯片CC2630等，這些芯片均具有超低功耗和很強(qiáng)的編碼抗干擾能力，而且也方便接入用戶現(xiàn)有的智能終端。

有鑒于此，有必要提供一種適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開一種適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器，包括：

快速連接部件，用以將所述發(fā)射器的輸入電路部分與柔性印刷糞尿傳感器的輸出電極部分快速連接構(gòu)成電通路；

超低功耗無線發(fā)射模塊，用以將柔性印刷糞尿傳感器的電學(xué)量信號(hào)轉(zhuǎn)化成編碼無線電波，并且發(fā)送出去；

電源，用以支持超低功耗無線發(fā)射模塊的電源供應(yīng)；

應(yīng)用軟件，用以安裝在人們現(xiàn)有常見的帶有無線接收功能的智能終端中，利用智能終端已有的無線接收裝置，對(duì)所述發(fā)射器發(fā)射出的無線電波做解讀和響應(yīng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述快速連接部件，可以是：電纜快速插頭、電線鱷魚夾、卡線器、航空插頭、BNC插頭、探針。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述超低功耗無線發(fā)射模塊可以由：超低功耗無線發(fā)射芯片、采樣電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)化器（ADC）組合而成。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述超低功耗無線發(fā)射模塊，也可以是集無線發(fā)射、數(shù)據(jù)處理、采樣電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)化器（ADC）為一體的專用超低功耗芯片。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述超低功耗無線發(fā)射芯片可以是：超低功耗藍(lán)牙（Bluetooth）模塊、超低功耗無線網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)（Wi-Fi）模塊、超低功耗ZigBee模塊、超低功耗GPRS模塊。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述超低功耗無線發(fā)射芯片可以是：CC2540、CC3100、CC2630、SIM800L芯片。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電源可以是干電池，紐扣電池，太陽(yáng)能電池。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述應(yīng)用軟件可以運(yùn)行在：智能手機(jī)、掌上電腦、私人電腦（PC）、路由器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、智能可穿戴設(shè)備。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器還可以外面添加一個(gè)罩子、用以保護(hù)內(nèi)部的快速連接部件、超低功耗無線發(fā)射模塊和電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明提供一種適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器，以快速連接部件、超低功耗無線發(fā)射模塊、電源和處理軟件為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)柔性印刷糞尿傳感器信號(hào)的發(fā)射。該裝置具有：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可重復(fù)使用、功耗極低、輻射功率極小、發(fā)射距離遠(yuǎn)、抗干擾、方便與常用帶有無線接收功能的智能終端連接、操作簡(jiǎn)單和廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參圖1所示，適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器，包括四個(gè)部分：快速連接部件102、超低功耗無線發(fā)射模塊103、電源104、應(yīng)用軟件105（圖中以APP三個(gè)字母表示）。為了讓整個(gè)傳感系統(tǒng)更完整，圖中也有柔性印刷糞尿傳感器101和智能終端106。快速連接部件102采用的是鱷魚夾的形式，夾子的上頜和下頜是絕緣材料制作的，但內(nèi)表面鑲嵌有可以導(dǎo)電的電極。

快速連接部件102的上下頜，夾持住柔性印刷糞尿傳感器101，并且讓上下頜電極分別與柔性印刷糞尿傳感器101的兩輸出電極接通，這樣柔性印刷糞尿傳感器101就很方便地接入了適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器的電路部分。

超低功耗無線發(fā)射模塊103采用的是德州儀器（TI）推出的超低功耗藍(lán)牙4.0芯片CC2540。CC2540芯片里面含有微處理器（MCU）和模數(shù)轉(zhuǎn)化器（ADC）資源。CC2540芯片、供電電源、驅(qū)動(dòng)電路、采樣電阻和天線，構(gòu)成發(fā)射器的硬件組成。通過對(duì)CC2540芯片里面的資源的編程，可以將柔性印刷糞尿傳感器101的電阻阻值，轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)通過藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射出去。

電源104采用的是鋰離子紐扣電池CR1220，由于超低功耗無線發(fā)射模塊103需要的功率小，一顆鋰離子紐扣電池CR1220，足夠讓其工作一年以上。

應(yīng)用軟件105，是運(yùn)行在具有無線接收功能的智能終端106上的。具有藍(lán)牙信號(hào)接收功能的智能終端106可以是智能手機(jī)，相應(yīng)地應(yīng)用軟件105就可以是智能手機(jī)的應(yīng)用軟件APP。應(yīng)用軟件105負(fù)責(zé)調(diào)用智能終端106的藍(lán)牙接收模塊，通過與超低功耗無線發(fā)射模塊103建立通訊鏈路，接收和解析傳回來的藍(lán)牙信號(hào)信號(hào)。由于藍(lán)牙信號(hào)里面包含有柔性印刷糞尿傳感器101的電阻阻值信息，因此應(yīng)用軟件105也負(fù)責(zé)對(duì)阻值記錄和分析，當(dāng)阻值信息超過某一設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，讓智能終端106發(fā)生一定的響應(yīng)和報(bào)警，以起到通知和提醒人們的作用。

參圖2所示的是本發(fā)明具體實(shí)施例中適用于柔性印刷糞尿傳感器的超低功耗無線發(fā)射器的電路原理。圖中：201是超低功耗藍(lán)牙發(fā)射芯片CC2540；202所示的電氣符號(hào)是用于驅(qū)動(dòng)芯片的電容，旁邊的12pF代表的是電容的容量值，圖中其它電容符號(hào)同理，忽略不再介紹；203所示的電氣符號(hào)是用于驅(qū)動(dòng)芯片的接地符號(hào)，與電池的負(fù)極相連，圖中其它的接地符號(hào)同理，忽略不再介紹；204所示的電氣符號(hào)是用于驅(qū)動(dòng)芯片的無源晶振，旁邊的32MHz代表晶振的振蕩頻率為32MHz，圖中其它晶振符號(hào)同理，忽略不再介紹；205所示的電氣符號(hào)是用于驅(qū)動(dòng)芯片的電感，旁邊的2nH代表電感的數(shù)值為2nH，圖中其它電感符號(hào)同理，忽略不再介紹；206所示的電氣符號(hào)是天線，通過一系列的電容電感，最終與芯片201的輸出引腳25和26相連；207所示的電氣符號(hào)是用于驅(qū)動(dòng)芯片的電阻，旁邊的56KΩ代表電阻的數(shù)值為56KΩ；208所示的電氣符號(hào)是用于驅(qū)動(dòng)芯片的電源，旁邊的3.0V代表電源的電壓數(shù)值為3.0V，208對(duì)應(yīng)于參圖1中的104鋰離子紐扣電池；209所示的兩個(gè)電路端子S1和S2，分別對(duì)應(yīng)于參圖1中的快速連接部件102上下頜里面的電極，圖中S1和S2用來分別接觸柔性印刷糞尿傳感器101的兩個(gè)電極；210是阻值為1MΩ的采樣電阻，與印刷糞尿傳感器101串聯(lián)后，與電源構(gòu)成采樣電路回路。由于印刷糞尿傳感器101的阻值變化會(huì)導(dǎo)致采樣電路回路中的電流變化，進(jìn)而采樣電阻210兩端的電壓發(fā)生變化。超低功耗藍(lán)牙發(fā)射芯片CC2540具有模數(shù)轉(zhuǎn)化器（ADC）資源，通過編程控制，可以讓CC2540的第8和第9引腳具有模數(shù)轉(zhuǎn)化的功能，進(jìn)而獲得采樣電阻210兩端的電壓數(shù)值。通過對(duì)CC2540芯片里面的資源的編程，可以將采樣電阻210兩端的電壓數(shù)值，轉(zhuǎn)化成柔性印刷糞尿傳感器101的電阻阻值，并且將阻值的數(shù)字信號(hào)通過無線電信號(hào)發(fā)射出去。