小米手環(huán)制造技術(shù)分析

《計(jì)算機(jī)輔助工程》論文小米手環(huán)制造技術(shù)分析與發(fā)展前景學(xué)號(hào)：姓名：學(xué)院：研究生學(xué)院專(zhuān)業(yè)：機(jī)械工程1摘要中央處理單元和無(wú)線通信模塊等模塊。使用戶(hù)的智能手環(huán)和小米手機(jī)（小米3、小米4、紅米note）之間無(wú)線通信連接，實(shí)現(xiàn)所述智能手環(huán)與所述智能手機(jī)之間提醒來(lái)電功能、查看運(yùn)動(dòng)量、監(jiān)測(cè)睡眠質(zhì)量、智能鬧鐘喚醒等。可以通過(guò)手機(jī)應(yīng)目。手環(huán)當(dāng)前市場(chǎng)和未來(lái)發(fā)展方向給予介紹。關(guān)鍵詞：小米手環(huán)；輔助工程；無(wú)線通信2摘要1.小米手環(huán)簡(jiǎn)介和功能及智能化11.1簡(jiǎn)介...........................................................................................................................11.2功能.........................................................................................................................11.3智能化....................................................................................................................32.小米手環(huán)基本結(jié)構(gòu)23.小米手環(huán)核心結(jié)構(gòu)23.1傳感器模塊3.2音頻模塊3.3電源模塊3.4中央處理單元.......................................................................................................5.......................................................................................................63.5無(wú)線通信模塊3.6其他部件3.6.1振動(dòng)器（振動(dòng)馬達(dá)）73.6.2LED燈4.小米手環(huán)的應(yīng)用技術(shù)94.1虛擬樣機(jī)技術(shù)4.1.1虛擬樣機(jī)技術(shù)的形成和發(fā)展94.1.2虛擬樣機(jī)技術(shù)的相關(guān)技術(shù)94.2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)4.2.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介4.2.2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在手環(huán)中的應(yīng)用4.2.3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在其他設(shè)備中的應(yīng)用4.3CAE在模具設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用4.3.1注塑模具的的建模分析4.3.2CAE的優(yōu)化設(shè)計(jì)5.手環(huán)當(dāng)前市場(chǎng)6.小米手環(huán)發(fā)展前景7.參考文獻(xiàn)31.1簡(jiǎn)介鍛煉、睡眠、部分還有飲食等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與手機(jī)、平板同步，起到通過(guò)數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活的作用。1.2功能多的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。需使用更多的柔性材料。1.3智能化app后將它與小米手機(jī)設(shè)備同步（目前僅支持小米3、小米note之間無(wú)線通息。于不能堅(jiān)持的人來(lái)說(shuō)是一大福音。10米以?xún)?nèi)的淺?；蛘吆永镉斡?，克服了傳統(tǒng)計(jì)步器無(wú)法跟蹤游泳運(yùn)動(dòng)的缺陷，使用也更加廣泛。煉情況以及心情記錄等通過(guò)綁定微信、微博進(jìn)行分享。GPS身體狀況及位置隨時(shí)知會(huì)相關(guān)醫(yī)院或家人。小米手環(huán)內(nèi)置低功耗藍(lán)牙4.0客戶(hù)端進(jìn)行連接，可以隨時(shí)隨地設(shè)置身高、體重、步幅等信息和上傳運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。力的辦公室人群，設(shè)計(jì)很人性化。1在使用時(shí)間上，由于智能手環(huán)內(nèi)部?jī)?nèi)置了一顆鋰聚合物電池，續(xù)航時(shí)間可達(dá)10天，續(xù)航能力還是很強(qiáng)的。小米手環(huán)有表帶扣，表帶，主體，主板，橡膠墊，鋁合金金屬貼片，電池和震動(dòng)模塊組成。結(jié)構(gòu)如圖1屬貼片通過(guò)粘合在手環(huán)主體上。為手表表帶。TPSiv擁有可作為嬰兒、皮膚接觸產(chǎn)品的安全性，過(guò)敏率低等。小米手環(huán)的核心結(jié)構(gòu)就是一整塊黑色PCB（印刷線路板）主板，包括傳感器模塊、音頻模塊、電源模塊、中央處理單元和無(wú)線通信模塊。下圖為主板的各模塊之間信息關(guān)系。23.1傳感器模塊板中集成的ADI傳感器芯片，可以幫助小米手環(huán)實(shí)現(xiàn)各種感應(yīng)功能。3圖三小米手環(huán)能夠精準(zhǔn)計(jì)步由硬件和軟件算法兩方面組成。硬件是指小米手環(huán)里內(nèi)置的那枚強(qiáng)悍的三軸加速度傳感器ADXL362，在大多數(shù)X，Y，Z三個(gè)維度，有了這3個(gè)維度，手環(huán)就可以捕捉到手環(huán)在使用中的加速度變化，從而生成數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)變成手機(jī)APP戶(hù)面前。3.2音頻模塊處麥克風(fēng)的音頻數(shù)據(jù)。3.3電源模塊4所述電源模塊包括第一數(shù)據(jù)總線和電池，電池為41mAh鋰聚合物電池，用于通時(shí)間。電源模塊設(shè)有USB接口，USB接口用于連接電源對(duì)電源模塊充電和/或用于獲取手環(huán)的數(shù)據(jù)接口；中央處理單元用于檢測(cè)電源模塊的電量以及是否充電完成，和控制手環(huán)數(shù)據(jù)的輸入輸出。圖四3.4中央處理單元模塊進(jìn)行工作。DialogDA14580超低功耗處理器，集成藍(lán)牙4.0連接功能，由于手環(huán)無(wú)需強(qiáng)大的計(jì)算能力，省電則成為選擇芯片的唯一要?jiǎng)?wù)；圖五為小米手環(huán)DialogDA14580超低功耗處理器，圖六為DialogDA14580超低功耗處理器內(nèi)部構(gòu)造。53.5無(wú)線通信模塊6手環(huán)，實(shí)現(xiàn)所述智能手環(huán)與所述智能手機(jī)之間信號(hào)的交互傳輸。3.6其他部件手環(huán)佩戴者可以及時(shí)的了解自己的運(yùn)動(dòng)狀況。手環(huán)振動(dòng)器。用以控制啟動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)手機(jī)設(shè)為“振動(dòng)”狀態(tài)時(shí)，控制電路接7于控制所述輸出單元的指示燈指示或振動(dòng)馬達(dá)振動(dòng)。8技術(shù)。的技術(shù)應(yīng)用。的一種新技術(shù)。腦軟件分析，這樣才能知道手環(huán)的性能合不合格，才能進(jìn)行成產(chǎn)。的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中存在弊端的新技術(shù)。虛擬樣機(jī)技術(shù)可使產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在各種虛擬環(huán)境中真實(shí)地模擬產(chǎn)品整體的運(yùn)動(dòng)及受力情況，快速分析多種設(shè)計(jì)方案，獲得系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。步校核手環(huán)的壽命，這樣才能保證在制造后，產(chǎn)品的性能合格與穩(wěn)定。4.1.1虛擬樣機(jī)技術(shù)的形成和發(fā)展虛擬樣機(jī)技術(shù)源于對(duì)多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究。虛擬樣機(jī)技術(shù)是解決復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的有效手段。法，計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)及動(dòng)畫(huà)技術(shù)。（1）幾何形體的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件和技術(shù)；9（2）有限元分析(FEA)軟件和技術(shù)；（3）模擬各種作用力的軟件編程技術(shù)；（4）利用試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行某些構(gòu)件的建模；（5）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析軟件和技術(shù)；（6）優(yōu)化分析軟件和技術(shù)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）在如今的工業(yè)制造領(lǐng)域，設(shè)計(jì)人員可以在計(jì)算機(jī)的幫4.2.2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在手環(huán)中的應(yīng)用實(shí)際中的作用：1）增加設(shè)計(jì)功能，借助計(jì)算機(jī)分析計(jì)算，確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性，減少設(shè)計(jì)成本；3）采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)最佳方案，降低材料的消耗或成本；4）在產(chǎn)品制造或工程施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題；5）模擬各種試驗(yàn)方案，減少試驗(yàn)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，像各種工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，水壩、水庫(kù)、船臺(tái)的建造，船舶及港口的建造和民用建筑等。它還可應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程之中，及其它的企業(yè)經(jīng)營(yíng)、管理控制過(guò)程中，例如工廠的生產(chǎn)過(guò)程、公司的商業(yè)活動(dòng)等。4.3CAE在模具設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用模具作為工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備,是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品,也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域,10對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義,模具技術(shù)的水平及科技含量高低,直接影響到模具工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展,在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量,是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。下圖為傳統(tǒng)塑料注射模模具設(shè)計(jì)過(guò)程的計(jì)算機(jī)輔助工程做法。成本。利用MoldFlow等模具CAE軟件,可以進(jìn)行塑料產(chǎn)品的成型過(guò)程分析,來(lái)檢查模具結(jié)構(gòu)的合理性、流動(dòng)狀態(tài)的合理性、產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題等。借助MoldFlow軟11件數(shù)據(jù)庫(kù),力變化和注塑件殘余應(yīng)力等。通過(guò)模具CAE可以將模具設(shè)計(jì)錯(cuò)誤消除在設(shè)計(jì)階段,提高一次試模成功率。塑料模具CAE分析塑料模具CAE分析包括對(duì)流道、澆口、模具型腔進(jìn)行充模流動(dòng)分析、保壓分析、收縮分析、冷卻分析、翹曲變形分析等。三維參數(shù)化模型建立后，就需要應(yīng)用CAE技術(shù)建立有限元分析模型。4.3.2CAE的優(yōu)化設(shè)計(jì)程設(shè)計(jì)，限定設(shè)備條件下生產(chǎn)率最高等。優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般步驟：125.手環(huán)當(dāng)前市場(chǎng)目前國(guó)內(nèi)最典型的手環(huán)方案是度大同小異，專(zhuān)業(yè)算法會(huì)是未來(lái)手環(huán)產(chǎn)品的主要挑戰(zhàn)。6.小米手環(huán)發(fā)展前景小米手環(huán)是小米科技公司在2014年推出的新產(chǎn)品，其簡(jiǎn)約的外觀設(shè)計(jì)和實(shí)用的性能，以及低廉的價(jià)格，備受米粉的追捧。無(wú)論是其查看運(yùn)動(dòng)量，監(jiān)測(cè)睡眠質(zhì)手環(huán)。小米手環(huán)還有很大的提高，比如無(wú)法單獨(dú)使用，僅支持小米手機(jī)等等。具體改進(jìn)如下：APP離開(kāi)手機(jī)和相應(yīng)APP，小米手環(huán)無(wú)法實(shí)現(xiàn)任何功能。小米手環(huán)僅支持小米手機(jī)結(jié)合使用，并且需要搭載基于安卓4以上的MIUIV5系統(tǒng)，并且小米手機(jī)還需要支持藍(lán)牙4.0功能，必須滿(mǎn)足這兩項(xiàng)功能，才能使用小米手環(huán)，適合小米3、小米4以及最新款小米note用戶(hù)使用。攝像頭模塊用于拍攝智能手環(huán)佩戴者周?chē)膱D像并將其傳送到所述中央處理單元；NFC是近場(chǎng)通信，又稱(chēng)近距離無(wú)線通信，是一種短距離的高頻無(wú)線通信技術(shù)，NFC安全性較高，因此這一技術(shù)被認(rèn)為在手機(jī)支付等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。在臺(tái)北市的一家酒店，房客在入住期間可向酒店方申請(qǐng)免費(fèi)使用的NFC手機(jī)，該手機(jī)可取代傳統(tǒng)房卡進(jìn)出飯店門(mén)禁系統(tǒng)，外出時(shí)還可以代替悠游卡（公交卡）搭乘大眾交通工具或在便利商店內(nèi)小額消費(fèi)。13d）監(jiān)測(cè)實(shí)際生活中的心率，可參照回歸方程推算受試者每天能量消耗的平均值。此法可消除一些因素對(duì)受試驗(yàn)者的干擾，upmove、fitbitflex等等。下圖為國(guó)內(nèi)外一些比較流行的手環(huán)對(duì)比。147.參考文獻(xiàn)《智能手環(huán)》高強(qiáng)戚建成郭衡江牛錫亮申請(qǐng)?zhí)枺?01310401225.3《手環(huán)》常愛(ài)勤申請(qǐng)?zhí)枺?01220212155.8《智能手環(huán)》趙琳申請(qǐng)?zhí)枺?01310364360.5《深入理解