本實用新型涉及一種健身裝置,特別涉及一種可智能計時計數(shù)及對使用者心率過高進(jìn)行報警的健身墊。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今,人們越來越熱衷于健身鍛煉,仰躺健身是一種健身常用方式,而仰躺健身通常需要鋪設(shè)運動健身墊。
現(xiàn)有健身墊功能比較單一,只能身體躺在健身墊上進(jìn)行運動,沒有充分發(fā)揮健身墊作用,具有改進(jìn)空間;俯臥撐是一種健身最基本的動作,能夠提高上肢力量以及增強胸部、腰背和腹部肌肉力量,塑造完美身材曲線,但普通的器材無法實現(xiàn)電子計數(shù)的目的;人在運動時無法檢測自己的心臟負(fù)荷,因此容易發(fā)生意外,近年來,患有心內(nèi)科病癥的人在運動時心臟跳動過快而發(fā)生意外情況有增無減。
因此急需引入一種可智能計時計數(shù)及對使用者心率過高進(jìn)行報警的健身墊。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種可智能計時計數(shù)及對使用者心率過高進(jìn)行報警的健身墊,它防滑、彈性好,為瑜伽愛好者保駕護(hù)航;可在其上做各種健身動作,尤其在做俯臥撐時還可智能計時計數(shù),降低人們做俯臥撐時的疲勞度,提高健身效果;檢測人的心率,并在心率過高時進(jìn)行報警,避免發(fā)生意外,控制運動量達(dá)到健身目的。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
可智能計時計數(shù)及對使用者心率過高進(jìn)行報警的健身墊,包括墊子、封裝電路盒,封裝電路盒安裝在墊子上偏右,封裝電路盒的內(nèi)部安裝有電路板,電路板上有智能計時電路、智能計數(shù)電路、智能測心率及報警電路、復(fù)位電路以及聲光提示電路,所有電路的電源通過電源開關(guān)控制,電源開關(guān)安裝于墊子右下方并通過導(dǎo)線與電路板連接,智能計數(shù)電路中連接有距離傳感器、第4數(shù)碼管、第5數(shù)碼管,距離傳感器安裝在墊子的上中間位置并伸出,第4數(shù)碼管、第5數(shù)碼管安裝于墊子的右上角并伸出,智能測心率及報警電路連接有心率傳感器、第1數(shù)碼管、第2數(shù)碼管、第3數(shù)碼管、語音報警模塊,第1數(shù)碼管、第2數(shù)碼管、第3數(shù)碼管安裝于封裝電路盒的下方并伸出,心率傳感器安裝于第2數(shù)碼管的左方并伸出,語音報警模塊安裝于封裝電路9上,復(fù)位電路連接有復(fù)位開關(guān),復(fù)位開關(guān)安裝于第4數(shù)碼管的下方,聲光提示電路連接有蜂鳴器、發(fā)光二極管,蜂鳴器和發(fā)光二極管10安裝于封裝電路盒上并伸出。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的智能計時電路與復(fù)位電路原理圖。
圖3為本實用新型的智能計數(shù)電路與聲光提示電路原理圖。
圖4為本實用新型的智能測心率及報警電路原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
可智能計時計數(shù)及對使用者心率過高進(jìn)行報警的健身墊,包括墊子1、封裝電路盒9,封裝電路盒9安裝在墊子1上偏右,封裝電路盒9的內(nèi)部安裝有電路板15,電路板15上有智能計時電路、智能計數(shù)電路、智能測心率及報警電路、復(fù)位電路以、聲光提示電路,所有電路的電源通過電源開關(guān)4控制,電源開關(guān)4安裝于墊子1右下方并通過導(dǎo)線與電路板連接,智能計數(shù)電路中連接有距離傳感器2、第4數(shù)碼管12、第5數(shù)碼管13,距離傳感器2安裝在墊子1的上的中間位置并伸出,第4數(shù)碼管12、第5數(shù)碼管13安裝于墊子1的右上角并伸出,智能測心率及報警電路連接有心率傳感器3、第1數(shù)碼管5、第2數(shù)碼管6、第3數(shù)碼管7、語音報警模塊14,第1數(shù)碼管5、第2數(shù)碼管6、第3數(shù)碼管7安裝于封裝電路盒9的下方并伸出,心率傳感器3安裝于第2數(shù)碼管6的左方并伸出,語音報警模塊14安裝于封裝電路盒9上,復(fù)位電路連接有復(fù)位開關(guān)11,復(fù)位開關(guān)11安裝于第4數(shù)碼管12的下方,聲光提示電路連接有蜂鳴器8、發(fā)光二極管10,蜂鳴器8和發(fā)光二極管10安裝于封裝電路盒9上并伸出。
智能計時電路由定時集成電路U1、第1電阻R1、第1滑動變阻器RV1、第1電容C1、第2電容C2、第1計數(shù)集成電路U2,第2計數(shù)集成電路U5、第1反相器U3:A、第1與門U6:A、第2與門U6:B、第3與門U6:C、第4與門U6:D、觸發(fā)器U7:A組成,定時集成電路U1的4號和8號引腳接電源Vcc,第1電阻R1的一端接電源Vcc,第1電阻R1的另一端分別與定時集成電路U1的7號引腳和第1滑動變阻器RV1的一端相接,第1滑動變阻器RV1的另一端分別與定時集成電路U1的2號引腳、6號引腳和第2電容C2的一端相接,定時集成電路U1的2號引腳和定時集成電路U1的6號引腳相接,第2電容C2的另一端接地,定時集成電路U1的5號引腳與第2電容C2的一端相接,第2電容C2的另一端接地,定時集成電路U1的1號引腳接地,定時集成電路U1的3號引腳分別與第1計數(shù)集成電路U2的2號引腳、第2計數(shù)集成電路U5的2號引腳相接,第1計數(shù)集成電路U2的13號引腳和第1計數(shù)集成電路U2的12號引腳分別與第2與門U6:B的兩個輸入端相接,第2與門U6:B的輸出端分別與第3與門U6:C的一個輸入端和觸發(fā)器U7:A輸入端相接,第3與門U6:C的另一個輸入端與電源Vcc相接,第3與門U6:C的輸出端與觸發(fā)器U7:A的3號引腳相接,觸發(fā)器U7:A的4號引腳與電源Vcc相接,觸發(fā)器U7:A的6號引腳與第4與門U6:D的一個輸入端相接,第2計數(shù)集成電路U5的3號引腳、4號引腳、5號引腳、6號引腳相連后接地,第2計數(shù)集成電路U5的7號引腳和第2計數(shù)集成電路U5的10號引腳相連后接電源Vcc,第2計數(shù)集成電路U5的14號引腳和11號引腳分別接第1與門U6:A的兩個輸入端,第1與門U6:A的輸出端接第1反相器U3:A的輸入端,第1反相器U3:A的輸出端接第2計數(shù)集成電路U5的9號引腳,同時第1與門U6:A的輸出端接第1計數(shù)集成電路U2的7號引腳和第1計數(shù)集成電路U2的10號引腳,第1計數(shù)集成電路U2的7號引腳和第1計數(shù)集成電路U2的10號引腳相接;
復(fù)位電路由復(fù)位開關(guān)、第3電容C3、第3電阻R3、第3反相器U3:C、第4與門U6:D組成,第3電阻R3的一端與分別與復(fù)位開關(guān)的一端、第3電容C3的一端、第3反相器U3:C的輸入端連接,第3電阻R3的另一端接地,復(fù)位開關(guān)的另一端接電源Vcc、第3電容C3的另一端接電源Vcc、第3反相器U3:C的輸出端與第4與門U6:D的另一個輸入端相接,第4與門U6:D的輸出端與第1計數(shù)集成電路U2的1號引腳和第2計數(shù)集成電路U5的1號引腳相接,同時第3反相器U3:C的輸出端與第3計數(shù)集成電路U10的1號引腳、第4計數(shù)集成電路U11的1號引腳、第5計數(shù)集成電路U13的1號引腳、第6計數(shù)集成電路U14的1號引腳和第7計數(shù)集成電路U16的1號相接;
智能計數(shù)電路由第3計數(shù)集成電路U10、第4計數(shù)集成電路U11、第5與門U12、第2反相器U3:B、第1譯碼器U8、第2譯碼器U9、第1數(shù)碼管、第2數(shù)碼管、電源開關(guān)、距離傳感器2、第2電阻R2、第2滑動變阻器RV2、第1運算放大器U4組成,第3計數(shù)集成電路U10的7號引腳和10號引腳同時接第5與門U12的輸出端,第3計數(shù)集成電路U10的11號引腳、12號引腳、13號引腳、14號引腳分別與第1譯碼器U8的6號引腳、2號引腳、1號引腳、7號引腳相接,第1譯碼器U8的3號引腳和第1譯碼器U8的5號引腳同時接電源Vcc,第1譯碼器U8的13號引腳、12號引腳、11號引腳、10號引腳、9號引腳、15號引腳、14號引腳分別與第1數(shù)碼管的7個數(shù)據(jù)端連接,第1數(shù)碼管的接地端接地,第4計數(shù)集成電路U11的3號引腳、4號引腳、5號引腳、6號引腳同時接地,第4計數(shù)集成電路U11的11號引腳、12號引腳、13號引腳、14號引腳分別與第2譯碼器U9的6號引腳、2號引腳、1號引腳、7號引腳相接,第2譯碼器U9的3號引腳和第2譯碼器U9的5號引腳同時接電源Vcc,第2譯碼器U9的13號引腳、12號引腳、11號引腳、10號引腳、9號引腳、15號引腳、14號引腳分別與第2數(shù)碼管的7個數(shù)據(jù)端連接,第2數(shù)碼管的接地端接地,第5與門U12的兩個輸入端分別與第4計數(shù)集成電路U11的11號引腳和第4計數(shù)集成電路U11的14號引腳相接,第5與門U12的輸出端與第2反相器U3:B的輸入端相接,第2反相器U3:B的輸出端與第4計數(shù)集成電路U11的9號引腳相接,電源開關(guān)的一端連接電源Vcc,電源開關(guān)的另一端與距離傳感器2的電源端連接,距離傳感器2的接地端接地,距離傳感器2的輸出端接運算放大器U4的正輸入端,第2電阻R2的一端連接電源Vcc、第2電阻R2的另一端與第2滑動變阻器RV2串聯(lián)后接地并構(gòu)成分壓電路,通過調(diào)節(jié)第2滑動變阻器RV2可調(diào)節(jié)第2滑動變阻器RV2所分的電壓,第2滑動變阻器RV2的高位端接運算放大器U4的負(fù)輸入端,運算放大器U4的正輸入端、負(fù)輸入端的電位比較決定運算放大器U4的輸出端電平的高低,運算放大器U4的輸出端與第3計數(shù)集成電路U10的2號引腳和第4計數(shù)集成電路U11的2號引腳連接;
聲光提示電路由發(fā)光二極管D1、第4電阻R4、蜂鳴器BUZ1組成,發(fā)光二極管D1的一端與第4與門U6:D的輸出端相接,發(fā)光二極管D1的另一端接第4電阻R4的一端,第4電阻R4的另一端接蜂鳴器BUZ1的一端,蜂鳴器BUZ1的另一端接電源Vcc。
智能測心率及報警電路由第5計數(shù)集成電路U13、第6計數(shù)集成電路U14、第7計數(shù)集成電路U16、第6與門U17、第7與門U18、第4反相器U3:D、第5反相器U3:E、第3譯碼器U19、第4譯碼器U20、第5譯碼器U21、第3數(shù)碼管、第4數(shù)碼管、第5數(shù)碼管、電源開關(guān)、心率傳感器3、第5電阻R5、第6電阻R6、第3滑動變阻器RV3、第2運算放大器U15、三極管Q1、語音報警模塊組成,第5計數(shù)集成電路U13的7號引腳和10號引腳相接后同時接第7與門U18的輸出端,第5計數(shù)集成電路U13的11號引腳、12號引腳、13號引腳、14號引腳分別與第3譯碼器U19的6號引腳、2號引腳、1號引腳、7號引腳相接,第3譯碼器U19的3號引腳和第3譯碼器U19的5號引腳同時接電源Vcc,第3譯碼器U19的13號引腳、12號引腳、11號引腳、10號引腳、9號引腳、15號引腳、14號引腳分別與第3數(shù)碼管的7個數(shù)據(jù)端連接,第3數(shù)碼管的接地端接地,第6計數(shù)集成電路U14的3號引腳、4號引腳、5號引腳、6號引腳同時接地,第6計數(shù)集成電路U14的7號引腳和10號引腳相接后同時接第6與門U17的輸出端,第6計數(shù)集成電路U14的11號引腳、12號引腳、13號引腳、14號引腳分別與第4譯碼器U20的6號引腳、2號引腳、1號引腳、7號引腳相接,第4譯碼器U20的3號引腳和第4譯碼器U20的5號引腳同時接電源Vcc,第4譯碼器U20的13號引腳、12號引腳、11號引腳、10號引腳、9號引腳、15號引腳、14號引腳分別與第4數(shù)碼管的7個數(shù)據(jù)端連接,第4數(shù)碼管的接地端接地,第7與門U18的兩個輸入端分別與第6計數(shù)集成電路U14的11號引腳和第6計數(shù)集成電路U14的14號引腳相接,第7與門U18的輸出端與第4反相器U3:D的輸入端相接,第4反相器U3:D的輸出端與第6計數(shù)集成電路U14的9號引腳相接,第7計數(shù)集成電路U16的3號引腳、4號引腳、5號引腳、6號引腳同時接地,第7計數(shù)集成電路U16的11號引腳、12號引腳、13號引腳、14號引腳分別與第5譯碼器U21的6號引腳、2號引腳、1號引腳、7號引腳相接,第5譯碼器U21的3號引腳和第5譯碼器U21的5號引腳同時接電源Vcc,第5譯碼器U21的13號引腳、12號引腳、11號引腳、10號引腳、9號引腳、15號引腳、14號引腳分別與第5數(shù)碼管的7個數(shù)據(jù)端連接,第5數(shù)碼管的接地端接地,第6與門U17的兩個輸入端分別與第7計數(shù)集成電路U16的11號引腳和第7計數(shù)集成電路U16的14號引腳相接,第6與門U17的輸出端與第5反相器U3:E的輸入端相接,第5反相器U3:E的輸出端與第7計數(shù)集成電路U16的9號引腳相接,電源開關(guān)的一端連接電源Vcc,電源開關(guān)的另一端與心率傳感器C的電源端連接,心率傳感器C的接地端接地,心率傳感器3的輸出端接第2運算放大器U15的正輸入端,第5電阻R5的一端連接電源Vcc、第5電阻R5的另一端與第3滑動變阻器RV3串聯(lián)后接地并構(gòu)成分壓電路,通過調(diào)節(jié)第3滑動變阻器RV3可調(diào)節(jié)第3滑動變阻器RV3所分的電壓,第3滑動變阻器RV3的高位端接第2運算放大器U15的負(fù)輸入端,第2運算放大器U15的正輸入端、負(fù)輸入端的電位比較決定第2運算放大器U15的輸出端電平的高低,第2運算放大器U15的輸出端與第5計數(shù)集成電路U13的2號引腳、第6計數(shù)集成電路U14的2號引腳和第7計數(shù)集成電路U16的2號引腳連接,同時第2運算放大器U15的輸出端接三極管Q1的基極,三極管Q1的集電極接電源Vcc,三極管Q1的發(fā)射極與語音報警模塊、第6電阻R6串聯(lián)后接地,語音報警模塊預(yù)先設(shè)置好語音內(nèi)容;
定時集成電路U1采用 NE555集成電路,第1計數(shù)集成電路U2,第2計數(shù)集成電路U5、第3計數(shù)集成電路U10、第4計數(shù)集成電路U11、第5計數(shù)集成電路U13、第6計數(shù)集成電路U14、第7計數(shù)集成電路U16均采用74LS161集成電路,觸發(fā)器U7:A采用D觸發(fā)器,第1譯碼器U8、第2譯碼器U9、第3譯碼器U19、第4譯碼器U20、第5譯碼器U21均采用74LS48集成電路。
功能實現(xiàn)如下。
1、計時功能實現(xiàn)
智能計時電路以NE555集成電路構(gòu)成的多諧振蕩器為時鐘源,74LS161集成電路按清零置數(shù)法接成十進(jìn)制計數(shù),可調(diào)節(jié)滑動變阻器使時鐘1秒跳變一次,跳變60次經(jīng)歷60秒,74LS161集成電路計數(shù)60,此時74LS161集成電路自動清零,發(fā)光二極管亮起,蜂鳴器響起,計時停止。
2、計數(shù)功能實現(xiàn)
智能計數(shù)電路通過距離傳感器2檢測是否有人在做俯臥撐,并判斷是否向74LS161集成電路發(fā)送脈沖。距離傳感器2檢測是否有人在做俯臥撐,并判斷是否向所述74LS161集成電路發(fā)送脈沖從而使其計數(shù)。74LS48集成電路驅(qū)動共陰極數(shù)碼管使其顯示數(shù)字。
計時結(jié)束時,智能計數(shù)電路中的74LS161集成電路不再計數(shù),數(shù)碼管維持這一刻的數(shù)字不變,直到按下復(fù)位開關(guān),智能計數(shù)電路將重新工作。
3、測心率和報警功能實現(xiàn)
智能測心率及報警電路通過心率傳感器3檢測脈搏跳動,并判斷是否向74LS161集成電路發(fā)送脈沖。心率傳感器3檢測脈搏跳動,并判斷是否向所述74LS161集成電路發(fā)送脈沖從而使其計數(shù)。74LS48集成電路驅(qū)動共陰極數(shù)碼管使其顯示數(shù)字。若脈搏的跳動次數(shù)超出健身者設(shè)定的安全范圍,則開始語音報警。
計時結(jié)束后,智能測心率及報警電路中的74LS161集成電路不再計數(shù),數(shù)碼管維持這一刻的數(shù)字不變,直到按下復(fù)位開關(guān),智能測心率及報警電路將重新工作。
4、總體實現(xiàn)
當(dāng)按下電源開關(guān)4后,使用者把食指放在心率傳感器3的位置,便可開始做俯臥撐,距離傳感器2檢測到有人在做俯臥撐,第2計數(shù)集成電路和第3計數(shù)集成電路開始計數(shù),同時心率傳感器3檢測到脈搏跳動,第5計數(shù)集成電路、第6計數(shù)集成電路和第7計數(shù)集成電路進(jìn)行計數(shù),當(dāng)時間到達(dá)60秒,所有計數(shù)集成電路不再計數(shù),發(fā)光二極管亮起,蜂鳴器響起,數(shù)碼管顯示使用者所做俯臥撐數(shù)量和脈搏跳動次數(shù),直到按下復(fù)位開關(guān)11,數(shù)碼管和計數(shù)集成電路清零,可智能計時計數(shù)及對使用者心率過高進(jìn)行報警的健身墊重新開始計時計數(shù)測心率,使用完畢按下電源開關(guān)4即可。運動時,若脈搏的跳動次數(shù)超出健身者設(shè)定的安全范圍,則啟動語音報警模塊14的報警工作。
使用者還可第1調(diào)節(jié)滑動變阻器RV1,自主控制定時時間。