CN102103880B - U盘及其存储容量显示方法 - Google Patents

Abstract

一种能够显示存储容量的U盘，包括USB接口、控制芯片、存储单元、计时器、逻辑门电路以及石英表装置。其中，USB接口分别与控制芯片以及逻辑门电路相连接，控制芯片分别与存储单元、计时器以及逻辑门电路相连接，逻辑门电路与石英表装置相连接。此外，本发明还提供一种U盘的存储容量显示方法，能够将U盘的当前存储容量显示在该U盘外表面的刻度表盘上。当用户将U盘从数据处理装置的USB接口中拔出后，石英表装置使表盘指针始终停止在U盘的当前容量的刻度值处。因此，在不带电的情况下用户能够方便地获悉U盘的容量信息，并且能够有效地减少由于在计算机上反复地插拔U盘操作而导致U盘的损坏。

Description

U盘及其存储容量显示方法

技术领域

本发明涉及一种移动存储设备，特别是关于一种U盘及其存储容量显示方法。

背景技术

在当今世界日益信息化的时代里，U盘这样一个存储器在存储资料方面扮演着非常重要的作用。U盘即为移动硬盘，是用来储存数据和文件的，它以其体积小容量大、准确性高以及可反复存取而逐渐取代软盘被大众所欢迎。因此，U盘给人们的生活、工作以及学习带来了很大地方便。然而，就是这样一个在人们生活中扮演着重要角色、人们时常需要用到的存储媒介，却并不是很完美的。例如，人们经常为了找到一个有足够剩余存储空间的U盘而不得不在计算机的USB接口上反复地插拔U盘，从而获悉U盘的当前容量信息。如此在计算机的USB接口反复地插拔U盘的操作，不仅给用户带来使用上的不方便性，并且还很容易损坏计算机的USB接口，也很容易损坏U盘本身。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种U盘，能够在U盘外表面的刻度表盘上显示该U盘的当前存储容量，在不带电的情况下用户能够方便地获悉U盘的容量信息。

此外，还有必要提供一种U盘存储容量显示方法，能够在U盘外表面的刻度表盘上显示该U盘的当前存储容量，在不带电的情况下用户能够方便地获悉U盘的容量信息。

一种能够显示存储容量的U盘，该U盘包括USB接口、控制芯片、存储单元、计时器、逻辑门电路以及石英表装置。其中，USB接口分别与控制芯片以及逻辑门电路相连接，控制芯片分别与存储单元、计时器以及逻辑门电路相连接，逻辑门电路与石英表装置相连接。所述的USB接口用于当U盘接插在数据处理装置上时为逻辑门电路提供输入电压。所述的控制芯片用于识别存储单元内数据的文件系统类型，根据识别出的文件系统类型获取U盘的当前容量信息和上次容量信息，根据当前容量信息与上次容量信息计算U盘的当前容量与上次容量的容量差值，当该容量差值不等于零时产生选通信号，根据指针转动时间算法计算石英表装置的表盘指针移动到当前容量刻度处所需的转动时间，控制计时器进行计时，当计时时间到达转动时间时产生中断信号。所述的逻辑门电路用于当接收到选通信号时开启逻辑门电路使USB接口提供的高电平加载至石英表装置，以及当接收到中断信号时关闭逻辑门电路输出低电平至石英表装置使表盘指针停止转动。所述的石英表装置用于根据加载的高电平使表盘指针转动至U盘的当前容量所对应的刻度值处。

一种U盘存储容量显示方法，该方法包括步骤：通过USB接口将U盘接插于数据处理装置上；控制芯片识别存储单元内数据的文件系统类型；控制芯片根据识别出的文件系统类型获取U盘的当前容量信息以及上次容量信息；控制芯片根据当前容量信息与上次容量信息计算U盘的当前容量与上次容量的容量差值，并判断该容量差值是否等于零；当容量差值不等于零时，控制芯片根据指针转动时间算法计算表盘指针移动到当前容量刻度处所需的转动时间；控制芯片产生选通信号，并通过该选通信号开启逻辑门电路将USB接口提供的高电平加载至石英表装置；控制芯片控制计时器进行计时；石英表装置根据加载的高电平使表盘指针转动；计时器判断计时时间是否到表盘指针的达转动时间；若计时时间没有到达转动时间，则控制芯片继续控制计时器计时；若计时时间到达转动时间，则逻辑门电路根据控制芯片发送的低电平使表盘指针停止转动至U盘的当前容量所对应的刻度值处。

相较于现有技术，本发明所述的U盘及其存储容量显示方法，能够将U盘的当前存储容量显示在U盘外表面的刻度表盘上。当用户将U盘从数据处理装置的USB接口中拔出后，石英表装置使表盘指针始终停止在U盘的当前容量的刻度值处。因此，在不带电的情况下用户能够通过U盘外表面的刻度表盘获悉U盘的容量信息，而无需再将U盘插入计算机上获取U盘的当前存储容量信息。从而给用户在使用U盘时带来方便，并且能够有效地减少由于反复插拔U盘操作而导致的U盘或者计算机的损坏程度。

附图说明

图1是本发明U盘较佳实施例的构造图。

图2是本发明U盘的石英表装置的示意图。

图3是本发明U盘的外观示意图。

图4是本发明U盘存储容量显示方法较佳实施例的流程图。

主要元件符号说明

U盘                          1

USB接口                      11

控制芯片                     12

存储单元                     13

计时器                       14

逻辑门电路                   15

石英表装置                   16

刻度表盘                     160

表盘指针                     161

转动齿轮                     162

石英谐振器                   163

电磁转子                     164

具体实施方式

如图1所示，是本发明U盘较佳实施例的构造图。通常地，U盘又称移动硬盘，其用于储存数据和文件，其具有体积小、容量大、准确性高以及可反复存取数据的特点。在本实施例中，U盘1包括USB接口11、控制芯片12、存储单元13、计时器14、逻辑门电路15以及石英表装置16。其中，USB接口11与控制芯片12相连接，并与逻辑门电路15相连接。控制芯片12分别与存储单元13、计时器14以及逻辑门电路15相连接。逻辑门电路15与石英表装置16相连接。

如图2所示，是本发明U盘1的石英表装置16的示意图。该石英表装置16包括刻度表盘160、表盘指针161、转动齿轮162、石英谐振器163以及电磁转子164。其中，刻度表盘160镶嵌在U盘1的外表面（参考图3所示），刻度表盘160上的每一刻度标示有对应的存储容量值，例如，0Gbyte、0.25Gbyt、0.5Gbyte以及1.0Gbyte等。石英谐振器163在额定电压（例如5V的电压）下能够产生恒定的脉冲磁场，当石英谐振器163加电时会产生磁场使电磁转子164每秒转过180度，电磁转子164带动转动齿轮162使表盘指针161转动至相应的容量刻度处。

参考图1及图2所示，USB接口11可以接插在数据处理装置（图1中未示出）上，用于U盘1与数据处理装置之间传输数据，以及当U盘1接插在数据处理装置上时输出高电压（例如5V的电压）至逻辑门电路15。所述的数据处理装置可以为计算机、数码摄像机、或其它带有USB接口的具有数据处理能力的电子装置。

控制芯片12用于识别存储单元13内数据的文件系统类型，并根据识别出的文件系统类型从文件系统的分区表获取U盘1的当前容量信息，以及从存储单元13的数据分区内获取U盘1的上次容量信息。所述的文件系统类型一般包括FAT16、FAT32、NTFS、EXT2以及EXT3等文件系统。为了最大限度提高U盘1的通用性，根据不同的文件系统类型可以在控制芯片12内固化不同的文件识别程序。控制芯片12还用于根据当U盘1的前容量信息与上次容量信息计算出U盘1的当前容量与上次容量的容量差值，并判断该容量差值是否等于零。

控制芯片12还用于当U盘1的容量差值不等于零时产生一个开启逻辑门电路15的选通信号，以及根据指针转动时间算法计算表盘指针161移动到当前容量刻度处所需的转动时间。在本实施例中，以总存储容量为1Gbyte的U盘1为例来说明指针转动时间算法：假如表盘指针转动1度所表示的存储容量=1Gbyte/360度，当石英谐振器163加电时产生磁场使电磁转子164每秒转过180度，此时电磁转子164每转动一次带动表盘指针161转过5度；判断U盘1的当前容量与上次容量的容量差值是为正值还是负值；计算表盘指针161的转动偏度，该转动偏度=容量差值的绝对值/1度的存储容量；若容量差值为正值，则表盘指针161的转动角度等于转动偏度；若容量差值为负值，则表盘指针161的转动角度=360度-转动偏度；计算表盘指针161所需的转动时间，以秒为计时单位，该转动时间=转动角度/5度。

控制芯片12还用于控制计时器14进行计时，判断计时器14的计时时间是否到达表盘指针161的转动时间，当计时时间到达转动时间时产生一个关闭逻辑门电路15的中断信号。

逻辑门电路15用于当接收到控制芯片12产生的选通信号时将USB接口11提供的高电平（例如5V的高电压）加载至石英表装置16使表盘指针161在刻度表盘160上转动，以及当接收到控制芯片12产生的中断信号时输出低电平（例如0V的低电压）至石英表装置16使表盘指针161在刻度表盘160上停止转动。

石英表装置16用于根据加载的高电平使表盘指针161转动至U盘的当前容量所对应的刻度值处。具体地，当石英谐振器163加电时产生磁场使电磁转子164转动，电磁转子164带动转动齿轮162使表盘指针161转动至U盘1的当前容量所对应的刻度值处。当用户将U盘1从数据处理装置中拔出后，表盘指针161始终停止在U盘1的当前容量的刻度值处。因此，用户在使用U盘1之前（即在U盘1不带电的情况下），只需读取刻度表盘160上的刻度值（参考图3所示），即可获悉该U盘的当前存储容量信息，而无需再将U盘1插入计算机上来获取U盘1的当前存储容量信息。

如图4所示，是本发明U盘1的存储容量显示方法较佳实施例的流程图。步骤S41，用户通过USB接口11将U盘1接插在数据处理装置上，该数据处理装置可以为计算机、数码摄像机、或其它具有数据处理能力的电子装置。步骤S42，控制芯片12识别存储单元13内数据的文件系统类型。所述的文件系统类型一般包括FAT16、FAT32、NTFS、EXT2以及EXT3等文件系统。为了最大限度提高U盘1的通用性，根据不同的文件系统类型可以在控制芯片12内固化不同的文件识别程序。

步骤S43，控制芯片12根据识别出的文件系统类型从文件系统的分区表获取存储单元13内的当前容量信息，以及从存储单元13的数据分区内获取U盘1的上次容量信息。由于U盘1内在文件系统的分区表中记录了所有的文件信息，因此控制芯片12内的文件识别程序通过遍历分区表来获取当前容量信息，以及遍历数据分区来获取上次容量信息。步骤S44，控制芯片12根据当前容量信息与上次容量信息计算U盘1的当前容量与上次容量的容量差值，并判断该容量差值是否等于零。若容量差值等于零，则说明U盘1的当前容量没有发生变化，流程直接结束。

若容量差值不等于零，步骤S45，则控制芯片12根据指针转动时间算法计算石英表装置16的表盘指针161移动到当前容量刻度处的转动时间。在本实施例中，以总存储容量为1Gbyte的U盘1为例来说明指针转动时间算法：假如表盘指针转动1度所表示的存储容量=1Gbyte/360度，当石英谐振器163加电时产生磁场使电磁转子164每秒转过180度，此时电磁转子164每转动一次带动表盘指针161转过5度；判断U盘1的当前容量与上次容量的容量差值是为正值还是负值；计算表盘指针161的转动偏度，该转动偏度=容量差值的绝对值/1度的存储容量；若容量差值为正值，则表盘指针161的转度角度等于转动偏度；若容量差值为负值，则表盘指针的转动角度=360度-转动偏度；计算表盘指针161所需的转动时间，以秒为计时单位，该转动时间=转动角度/5度。

步骤S46，控制芯片12产生选通信号，并根据该选通信号开启逻辑门电路15将USB接口11输出的高电平（例如5V的高电压）加载至石英表装置16。步骤S47，控制芯片12控制计时器14进行计时。步骤S48，石英表装置16根据逻辑门电路15输出的高电平使表盘指针161在刻度表盘160上转动。步骤S49，计时器14判断计时时间是否到达表盘指针161的转动时间。若计时时间没有到达转动时间，则流程转向步骤S47继续控制计时器14计时。若计时时间到达转动时间，步骤S50，则控制芯片12产生中断信号关闭逻辑门电路15并输出低电平（例如0V的低电压）至石英表装置16使表盘指针161在刻度表盘160上停止转动，此时表盘指针161所指的刻度值即为该U盘1的当前容量。

步骤S51，存储单元13记录U盘1的当前容量信息，例如，在存储单元13中记录已使用存储容量为0.2Gbyte，剩余存储容量为0.8Gbyte。步骤S52，当用户将U盘1从数据处理装置中拔出后，石英表装置16使表盘指针161始终指在U盘1的当前容量的刻度值处。因此，用户在使用该U盘1之前（即在U盘1不带电的情况下），只需读取刻度表盘160上的刻度值（参考图3所示），即可获悉该U盘的当前存储容量信息，而无需再将U盘1插入计算机上来获取U盘1的当前存储容量信息。从而给用户在使用U盘1时带来方便，并且能够减少由于反复插拔U盘1而导致的U盘1或者USB接口11的损坏程度。

Claims (8)

1.一种U盘，包括USB接口、控制芯片、存储单元、计时器、逻辑门电路以及石英表装置，所述的USB接口分别与控制芯片以及逻辑门电路相连接，控制芯片分别与存储单元、计时器以及逻辑门电路相连接，逻辑门电路与石英表装置相连接，所述的石英表装置包括刻度表盘以及电磁转子，其特征在于： 

所述的USB接口用于当U盘接插在数据处理装置上时为逻辑门电路提供输入电压； 

所述的控制芯片用于识别存储单元内数据的文件系统类型，根据识别出的文件系统类型获取U盘的当前容量信息和上次容量信息，根据当前容量信息与上次容量信息计算U盘的当前容量与上次容量的容量差值，当该容量差值不等于零时产生选通信号，根据指针转动时间算法计算石英表装置的表盘指针移动到当前容量刻度处所需的转动时间，控制计时器进行计时，当计时时间到达转动时间时产生中断信号，所述的指针转动时间算法包括：计算电磁转子每转动一次带动表盘指针转过的角度；判断U盘的容量差值是为正值还是负值；计算表盘指针的转动偏度；若容量差值为正值，则表盘指针的转动角度等于转动偏度；若容量差值为负值，则表盘指针的转动角度等于360度减去转动偏度；计算表盘指针所需的转动时间，该转动时间等于转动角度除以电磁转子每转动一次带动表盘指针转过的角度； 

所述的逻辑门电路用于当接收到选通信号时开启逻辑门电路使USB接口提供的高电平加载至石英表装置，以及当接收到中断信号时关闭逻辑门电路输出低电平至石英表装置使表盘指针在刻度表盘上停止转动； 

所述的石英表装置用于根据加载的高电平使表盘指针在刻度表盘上转动至U盘的当前容量所对应的刻度值处。 

2.如权利要求1所述的U盘，其特征在于，所述的石英表装置还包括转动齿轮以及石英谐振器。 

3.如权利要求2所述的U盘，其特征在于，所述的刻度表盘镶嵌在 U盘的外表面，该刻度表盘上的每一刻度值标示有对应的存储容量值。 

4.如权利要求2所述的U盘，其特征在于，当石英表装置接收到高电平时，石英谐振器产生磁场使电磁转子转动，电磁转子带动转动齿轮使表盘指针在刻度表盘上转动。 

5.一种U盘存储容量显示方法，该U盘包括USB接口、控制芯片、存储单元、计时器、逻辑门电路以及石英表装置，所述的USB接口分别与控制芯片以及逻辑门电路相连接，控制芯片分别与存储单元、计时器以及逻辑门电路相连接，逻辑门电路与石英表装置相连接，所述的石英表装置包括刻度表盘以及电磁转子，其特征在于，该方法包括如下步骤： 

通过USB接口将U盘接插于数据处理装置上； 

控制芯片识别存储单元内数据的文件系统类型； 

控制芯片根据识别出的文件系统类型获取U盘的当前容量信息以及上次容量信息； 

控制芯片根据当前容量信息与上次容量信息计算U盘的当前容量与上次容量的容量差值，并判断该容量差值是否等于零； 

当容量差值不等于零时，控制芯片根据指针转动时间算法计算石英表装置的表盘指针移动到当前容量刻度处所需的转动时间，所述的指针转动时间算法包括：计算电磁转子每转动一次带动表盘指针转过的角度；判断U盘的容量差值是为正值还是负值；计算表盘指针的转动偏度；若容量差值为正值，则表盘指针的转动角度等于转动偏度；若容量差值为负值，则表盘指针的转动角度等于360度减去转动偏度；计算表盘指针所需的转动时间，该转动时间等于转动角度除以电磁转子每转动一次带动表盘指针转过的角度； 

控制芯片产生选通信号，并通过该选通信号开启逻辑门电路将USB接口提供的高电平加载至石英表装置； 

控制芯片控制计时器进行计时； 

石英表装置根据加载的高电平使表盘指针转动； 

计时器判断计时时间是否到达表盘指针的转动时间； 

若计时时间没有到达转动时间，则控制芯片继续控制计时器计时以及石英表装置根据加载的高电平使表盘指针在刻度表盘上继续转动； 

若计时时间到达转动时间，则控制芯片产生中断信号关闭逻辑门电路并输出低电平至石英表装置使表盘指针在刻度表盘上停止转动，此时表盘指针在刻度表盘上所指的刻度值即为U盘的当前容量。 

6.如权利要求5所述的U盘存储容量显示方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤： 

在存储单元中记录U盘的当前容量信息； 

当用户将U盘从数据处理装置的USB接口中拔出后，石英表装置使表盘指针始终停止在U盘当前容量的刻度值处。 

7.如权利要求5所述的U盘存储容量显示方法，其特征在于，所述的石英表装置还包括转动齿轮以及石英谐振器，当石英表装置接收到高电平时，石英谐振器产生磁场使电磁转子转动，电磁转子带动转动齿轮使表盘指针在刻度表盘上转动。 

8.如权利要求7所述的U盘存储容量显示方法，其特征在于，所述的刻度表盘镶嵌在U盘的外表面，该刻度表盘上的每一刻度值标示有对应的存储容量值。 

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