随捡随拆系列又来了,开始我以为是个电子秤,因为四个角有类似电子秤的压力脚垫。拆开后网上搜索一下资料,原来不是电子秤,他完整的名字是Wii Balance Board(Wii 平衡板)
“RVL” 代表 Wii 主机的代号 ReVoLuTion(任天堂在开发阶段给 Wii 的内部代号)。
“021” 是这款配件的具体型号编号。
所以 RVL-021 = 任天堂 Wii Balance Board(任天堂 Wii 平衡板)。
VL-021(Wii Balance Board / Wii 平衡板)最初就是为了健身类游戏 《Wii Fit》 而开发的。后来它也被应用到其他需要重心/体重检测的 Wii 游戏中。
主要对应游戏
Wii Fit(2007/2008)
平衡板首发搭配游戏,包含瑜伽、肌力训练、有氧运动和平衡游戏四大类内容。
Wii Fit Plus(2009)
Wii Fit 的增强版,新增更多小游戏与训练模式。
其他支持的第一方/第三方游戏
《Mario & Sonic at the Olympic Games》系列(部分项目可用平衡板控制)
《Rayman Raving Rabbids: TV Party》
《We Ski / We Ski & Snowboard》(滑雪、单板滑雪游戏)
《Shaun White Snowboarding: Road Trip》
《Punch-Out!!》(拳击游戏,可用平衡板做闪避动作)
《Jillian Michaels’ Fitness Ultimatum》系列
《EA Sports Active》部分版本
总结
主打:Wii Fit / Wii Fit Plus
扩展:滑雪、滑板、健身、派对类游戏
换句话说,它主要面向 健身 & 运动模拟类游戏。
正面是两块板,脚踩上去,在施加力的时候,四个脚垫会接收不同的重量,来达到不同的功能。
底部四个脚垫,左右各有一个把手,可能是方便携带。右边有电池仓,螺丝好多。
看标签信息,顶部韩文意思是Wii任天堂控制器,型号RVL-021(KOR),已授权和正在申请的专利,中国制造,右边信息,任天堂公司,授权码是RVL-021(KOR)发行日期2008/11,底部条形码是SN序列号
标签的警告信息为韩文,中文简体,中文繁体,没有英文信息。
电池仓使用4节5号电池驱动,左下角的红色按钮,用来 与 Wii 主机进行蓝牙配对(同步)。
原理和 Wii 遥控器的 SYNC 按键一样,按下后会让平衡板进入配对模式,等待 Wii 主机识别。
四个脚垫的作用
压力传感器所在位置
每个脚垫内部都装有一个 应变片压力传感器(strain gauge load cell)。
脚垫会轻微形变,把玩家的重量转化为电信号。
四个传感器的数据加起来 = 玩家体重。
重心计算基础
Wii 主机会通过这四个脚垫的数据,计算玩家前后、左右的受力差异。
从而得到 重心坐标 (X, Y)。
举例:
左右脚用力不同 → 判断你是往左还是往右倾斜。
前脚后脚压力不同 → 判断你是前倾还是后仰。
防滑 与 承重
脚垫底部有防滑橡胶材质,避免板子在地板上打滑。
结构设计可承重约 150kg(330 磅),保证安全。
拆底壳是需要拆开脚垫,
这个分量很重,因为里面有这个钢的框架,要保证不会摔倒。防滑。
电池的小板,集成了蓝牙连接按钮。6根线,另外两根线是UART_TX还有UART_UA。UART中文叫“通用异步收发传输器”。它是一种非常古老但至今仍极其常用的串行、异步通信协议。电脑、手机、单片机、各种模块(如GPS、蓝牙、Wi-Fi)内部都广泛使用UART进行数据交换。
可以看到,6根线,按钮,电源,通讯。
内部主要芯片构成
主控 MCU(微控制器)
一般是 NEC/Renesas 16 位单片机(类似于 Wii 遥控器上使用的)。
负责采集压力传感器信号、计算重量与重心、管理电源。
模数转换器(ADC)
四个脚垫的应变片传感器输出的是微小的模拟电压信号。
需要通过 高精度 ADC 转换成数字信号供 MCU 处理。
这部分可能是独立 ADC 芯片,也可能集成在 MCU 内部。
蓝牙模块
Broadcom BCM2042(和 Wii 遥控器相同的蓝牙 HID 芯片)。
负责通过 2.4GHz 蓝牙与 Wii 主机通信。
Wii 主机识别它,就像识别一个“手柄”一样。
电源管理电路
板子用 4 节 AA 电池供电(6V)。
内部有稳压芯片,降压到 3.3V/1.8V 供 MCU 和蓝牙使用。
存储器(EEPROM/Flash)
存储校准数据(不同传感器零点、灵敏度),以及设备配对信息。
主板四个脚垫的线没有使用接口,而是直接焊接在主板,4个颜色,红绿蓝白,供电,与开关键使用了接口。
WBCRVL412 芯片概览
制造商:NEC(现为瑞萨电子)
型号:WBCRVL412
功能:作为主控芯片,负责处理四个脚垫的压力传感器信号,计算体重和重心坐标,并通过蓝牙模块与 Wii 主机通信。
封装类型:通常为 QFP(四方扁平封装)或类似封装,适合表面贴装(SMT)。
芯片功能与作用
WBCRVL412 芯片在 Wii Balance Board 中的主要作用包括:
数据采集与处理:从四个脚垫的应变片传感器获取压力数据,进行模数转换和信号处理。
计算与控制:根据处理后的数据计算玩家的体重和重心坐标,并控制蓝牙模块进行数据传输。
通信管理:通过蓝牙模块与 Wii 主机进行无线通信,传输计算结果。
两个
ADS1222 是 德州仪器(TI) 生产的一款高精度 24位 ΔΣ 型模数转换器(ADC),常用于电子秤、压力传感器和工业测量场景。它在 Wii Balance Board(RVL-021) 的内部设计中,可能被用来读取四个脚垫的应变片压力信号。
ADS1222 主要特性
特性描述
分辨率24 位
通道数2 个差分输入(可通过多路复用实现更多传感器)
信号类型ΔΣ(Delta-Sigma)ADC,适合低频精密测量
数据率可配置 10–2000 SPS(采样率)
电源电压2.7–5.5V
接口SPI,方便与 MCU 通信
精度高达 ±0.003% 满量程,非常适合重量/压力测量
工作原理在 Wii Balance Board 中的应用
压力采集
四个脚垫的应变片输出微弱模拟信号(mV 级别)。
ADS1222 提供高精度放大(内置 PGA)并进行 ΔΣ 转换,得到数字信号。
信号处理
MCU 读取 ADS1222 的 SPI 数据,总结四个传感器的重量分布。
计算总重量和重心坐标。
通信输出
MCU 将数字化结果发送给蓝牙模块(如 BCM2042),再传输给 Wii 主机。
开机按键与LED指示灯。由四根连接线连接到主板。
主板背面元件很少,所有接口都在正面。
蓝牙模块Wii Balance Board 的蓝牙模块是核心无线通信单元,保证了平衡板可以无缝与 Wii 主机交互,实现各种健身、平衡和游戏功能。
Wii Balance Board(RVL-021,随 Wii Fit 首次发售)当年的首发价格如下:
日本:2007年12月1日发售,售价 8,800日元(含 Wii Fit 游戏)
北美:2008年5月19日发售,售价 89.99 美元(含 Wii Fit 游戏)
欧洲:2008年4月25日发售,售价 89.99 欧元(含 Wii Fit 游戏)
注意:Wii Balance Board 当时几乎不单独销售,而是 与 Wii Fit 作为套装捆绑推出。
就是这么一款游戏配件,这个价格,在17年前,怎么样,一个像体重秤的玩意,拆完以后,我又装起来,还是还给垃圾桶,欢迎各位朋友一起讨论下。
来源:电子工程世界(EEWorld) 作者:坡县破烂王
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