[发明专利]压电式计步器及计步方法

权利要求书

1.一种压电式计步器，其特征在于：包括运动采集装置、检测模块、控制模块、计数模块，所述运动采集装置与检测模块连接，检测模块与控制模块连接，控制模块与计数模块连接，所述运动采集装置包括由六片压电片组成的六方采集模块和一个圆球，所述六方采集模块的六片压电片两两相对设置，以形成一个立方体，所述圆球置放在所述六方采集模块的内部，以通过圆球对每个压电片的碰撞挤压而产生相应的运动电压信号，所述六个压电片的正极分别与检测模块的六个输入端口对应连接，六个压电片的负极与检测模块的负极连接，所述检测模块用于实时检测与每个压电片连接的输入端口上产生的运动电压信号、以及记录与产生该运动电压信号的压电片连接的对应的输入端口，检测模块还用于将检测到的运动电压信号与预设的阈值电压值比较，当运动电压信号的电压值大于阈值电压值时，检测模块生成一个计数指令，检测模块用于将所述计数指令和产生运动电压信号的一组输入端口提供给控制模块，控制模块用于根据接收的一组输入端口查找对应的计数地址，并向计数模块发送所述计数地址和计数指令，以使计数模块对应计数;其中，所述六方采集模块的六个压电片分别为竖直设置的、位于前后方向内的前压电片和后压电片、位于左右方向内的左压电片和右压电片、水平设置的位于上下方向内的上压电片和下压电片，与前压电片、后压电片、左压电片、右压电片、上压电片、下压电片分别连接的检测模块的输入端口为第一管脚、第二管脚、第三管脚、第四管脚、第五管脚、第六管脚，计数模块内部设置第一计数单元、第二计数单元、第三计数单元，所述第一计数单元用于记录前压电片和后压电片产生一组运动电压信号的次数，第二计数单元用于记录左压电片和右压电片产生一组运动电压信号的次数，第三计数单元用于记录上压电片和下压电片产生一组运动电压信号的次数，在检测模块内部预设阈值电压值U0，在控制模块内预存端口地址对照表，所述端口地址对照表包括端口序列栏、计数单元地址栏，每个端口序列栏中记录一组管脚的序列，每个计数单元地址栏中记录与管脚的序列一一对应的计数单元的地址编号，检测模块将产生运动电压信号的一组输入端口所对应的管脚序列提供给控制模块，控制模块依据所述管脚序列在端口地址对照表中查找对应的计数单元的地址编号，并将接收到的计数指令发送至与该查找到的计数单元的地址编号一致的计数模块中对应的计数单元，完成计数。

2.如权利要求1所述的压电式计步器，其特征在于：所述压电式计步器还包括显示模块，所述显示模块与控制模块连接，所述端口地址对照表还包括方向识别栏，所述方向识别栏中记录与管脚的序列一一对应的方向标记，控制模块用于根据接收的产生运动电压信号的管脚序列在端口地址对照表中查找对应的方向标记，并将查找得到的所述方向标记输出至显示模块，以供用户随时查看运动方向，所述显示模块还与计数模块连接，用于显示计数模块中每个计数单元的计数情况。

3.如权利要求1所述的压电式计步器，其特征在于：所述控制模块包括管脚序列接收单元、计数指令接收单元、存储单元、查找单元、计数指令发送单元，所述管脚序列接收单元用于接收检测模块提供的产生运动电压信号的管脚序列，所述计数指令接收单元用于接收检测模块提供的计数指令，所述存储单元用于存储所述端口地址对照表，所述查找单元用于依据产生运动电压信号的管脚序列从端口地址对照表中查找对应的计数单元的地址编号，所述计数指令发送单元用于将所述计数指令发送至查找到的计数单元进行计数。

4.如权利要求1所述的压电式计步器，其特征在于：所述检测模块包括电压信号接收单元、阈值电压存储单元、电压比较单元、时钟单元、时间比较单元，所述电压信号接收单元用于接收输入端口输入的运动电压信号，所述阈值电压存储单元用于存储阈值电压，所述电压比较单元用于将电压信号接收单元接收的运动电压信号与预制电压进行比较，所述时钟单元用于记录每个输入端口上产生运动电压信号的瞬态时间，所述时间比较单元用于将两个瞬态时间作差值计算，当两个瞬态时间的差值大于预存的参考时间差，时间比较单元还用于向电压比较单元发送指令信号，以使电压比较单元将运动电压信号的电压值与阈值电压进行比较。