提到握力球,很多人都見過或者使用過,它是一種練手掌握力的小物件,我以前也買過幾個,就是類似於橡膠那種,使用了一段時間我感覺沒有什麼效果,傳統的握力球不能夠顯示實際的握力和鍛鍊後的效果,這個是這種產品的一個缺陷。
那麼提到顯示,就存在一個問題,需要供電,要麼內置電池,外面留出充電口,要麼使用一次性電池,不是乾電池就是紐扣電池,我很不喜歡更換電池,又費錢有麻煩。想了一段時間之後,我有了一些供電的方案,採用無線充電技術或是其他可以自供電的辦法。
我一直喜歡琢磨一些新奇的小玩意,握力球這個想法其實也謀劃了一段時間了,因為一直很忙沒來得及做成實物,索性把方案寫出來,分享給大家,我的握力球設計的想法是這樣的,握力球的形狀大體是圓形,為了能夠放置到桌面上不至於亂跑,底部的一部分改成平面,這樣握力球就可以很穩定的放置到桌面上。
握力球的內部是薄膜壓力傳感器,這樣當按壓握力球時就會導致薄膜壓力傳感器發生形變進而產生阻值變化,薄膜壓力傳感器和一款內置的電路板相連,電路板設計只需要一個帶ADC的低功耗的單片機即可,至於顯示部分只需要採用LED燈顯示即可,顯示一個燈代表最低的握力,顯示兩個燈代表第二級握力,以此類推共5級,這樣就實現了握力的級別顯示,我們使用的時候也可以清晰地看到我們的握力有多大。
下面就剩下供電部分的設計了,我大體有兩種不同的供電或充電方案,第一個時內置可充電紐扣電池,然後加上無線充電模塊的方案,這個方案的好處是可以實現循環的充電,缺點在於會導致電路板設計過於負載,尺寸變大,不是最佳的解決辦法,這個只是作為技術上可行的方案給大家介紹一下,僅供參考。
當然,如果對於低成本的握力球方案,我倒是建議可以去掉充電部分只使用一次性的紐扣電池供電,紐扣電池和薄膜壓力傳感器還有電路板整體封裝到握力球的內部,就我個人使用的經驗來看,當一個握力球使用一年左右基本上外部的矽膠部分會出現一些脫落或者變色現象,基本上需要更換新的握力球了,所以對於整個系統低功耗的前提下,紐扣電池可以堅持很長時間,所以非充電方案還是可行的。
第二種供電方案我打算使用太陽能電池板,只需要能夠提供mA級別的電流就可以支撐整個的握力球電路的供電,目前我查到的可以提供這樣的供電的太陽能電池板可以做到21mm x 14mm x 1.0mm尺寸,輸出電流可以達到7mA,接近一個硬幣的大小為了保證整體的供電穩定,我想在電路中增加一個電容,用來做續流,這樣供電會穩定一些。
以上是握力球方案的所有細節介紹,這個設計我覺得還是比較實用的的,可以很直觀的看到握力效果,如果方案裡的低功耗單片採用目前的藍牙單片機,也可以實現後續的和手機、平板的數據對接,握力數據可以實時上傳給APP進而存儲到後臺伺服器中,就可以拓展一些應用方面的想法,這個有興趣的設計人員也可以構思一下方案。