CN102298119A - 电池电量显示装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池电量显示装置及方法，所述方法包括：实时采集电池电压值；根据预定段时间内多次采集的电池电压值，求得本次电池电压平均值；判断本次电池电压平均值相对于前次电池电压平均值的变化幅度，当所述变化幅度大于预定阈值时，将本次电池电压平均值转换为电池电量值；显示所述电池电量值。通过对多次采样保存的电池电压值求平均值来确定当前电池电压值，使得一两次电池电压值的大幅变化并不会影响电池电压平均值的大幅变化，且对电池电压平均值的变化幅度进行判定，只有当电池电压平均值的变化幅度大于预定阈值时才将电池电量更新显示，可以保证电池电量显示的准确性，同时使得电池电量显示平滑，且不会有跳变现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及电子通讯领域，尤其涉及一种电池电量显示装置及方法。
背景技术
手机以及移动设备中都会使用到电池，人们也会经常关注电池的电量，因此电池电量的显示对用户了解当前设备的电量情况非常关键，也直接影响用户的体验。
本发明人在长期研发工作中，发现在手机等移动设备中的电池电量有显示不准确的情况出现，如果电池电量显示不准确以及显示不稳定会影响产品的用户体验，如：电池电量的显示在使用的过程中突然跳变：一会显示50％，一会又显示40％，接着又显示50％。特别是在智能手机中，电量显示就更容易出现跳变的情况，因为，智能手机在使用一些应用(如利用3G网络上网、拨打视频电话)时，需要比待机状态下大很多的电流，容易在瞬间将电池的电压拉低，而产生电量显示的跳变。
现有技术中为了减少电池电量显示跳变的情况，有一种方案是将电池的电量划分为几个固定的值，以克服跳变的发生。虽然这样的处理克服了跳变的发展，但是又引入另外一个问题，即电池电量显示的准确性较差，且电量显示不够平滑，用户永远只能看到几个固定的电量值。还一种方案就是添加电池电量检测芯片(IC)，使用该IC获得电池的实时电量，但是该方案由于增加了硬件IC，也就增加成本。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电池电量显示装置及方法，在保证电池电量显示准确性的同时使得电池电量显示平滑，且不会有跳变现象的发生。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电池电量显示方法，包括以下步骤：
实时采集电池电压值；
根据预定段时间内多次采集的电池电压值，求得本次电池电压平均值；
判断本次电池电压平均值相对于前次电池电压平均值的变化幅度，当所述变化幅度大于预定阈值时，将本次电池电压平均值转换为电池电量值；
显示所述电池电量值。
其中，在实时采集电池电压值的步骤中，所述实时采集是通过定时器控制每隔一个预定时间读取一次电池电压值。
其中，在判断前次电池电压平均值与本次电池电压平均值的差值是否大于预定阈值的步骤中，所述的预定阈值是根据电池状态调整设定：
当电池状态改变时，将预定阈值设定为第一预定阈值；
当电池状态不变时，将预定阈值设定为第二预定阈值；
其中，第一预定阈值大于第二预定阈值。
其中，在显示电池电量值的步骤中，电池电量值是以0％～100％的数字及与图形的动态变化相结合的方式显示。
其中，在实时采集电池电压值的步骤之后，还包括以下步骤：按照时间顺序依次存储所述电池电压值到数组中，当数组存储满后，下一个电池电压值再存储入所述数组的第一个位置，然后依次循环。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电池电量显示装置，包括：
采集模块：用于实时采集电池电压值；
计算模块：用于根据预定段时间内的多次电池电压值，求得本次电池电压平均值；
处理模块：用于判断本次电池电压平均值相对于前次电池电压平均值的变化幅度，当所述电池电压平均值的变化幅度大于预定阈值，将本次电池电压平均值转换为电池电量值；
显示模块：用于显示电池电量值。
其中，所述显示装置还包括：
定时模块：用于为采集模块提供定时信号，以使采集模块根据定时信号保存电池电压值。
其中，所述显示装置还包括：
预定阈值设置模块：用于根据电池状态调整设定预定阈值，即：
当电池状态改变时，将预定阈值设定为第一预定阈值；
当电池状态不变时，将预定阈值设定为第二预定阈值；
其中，第一预定阈值大于第二预定阈值。
其中，所述显示模块是数字图形结合的动态变化显示模块。
其中，所述显示装置还包括：存储模块：用于按照时间顺序依次存储所述电池电压值到数组中，当数组存储满后，下一个电池电压值再存储在第一个位置，然后依次循环。
本发明的有益效果是：区别于现有技术电池电量显示的准确性较差且容易显示跳变的缺陷，或者是通过添加硬件IC获取电池电量的方式增加成本的缺陷，本发明实时采集电池电压值，并每隔预定时间保存电池电压值，通过对多次采样保存的电池电压值求平均值来确定当前电池电压值，使得一次或者两次电池电压值的大幅变化并不会影响电池电压平均值的大幅变化，且对电池电压平均值的变化幅度进行判定，只有当电池电压平均值的变化幅度大于预定阈值时才将电池电量更新显示，这样可以保证电池电量显示的准确性，同时使得电池电量显示平滑，且不会有跳变现象的发生。
附图说明
图1是本发明电池电量显示方法实施例的步骤流程图；
图2是本发明电池电量显示装置实施例一的结构示意图；
图3是本发明电池电量显示装置实施例二的结构示意图；
图4是本发明电池电量显示装置实施例三的结构示意图；
图5是本发明电池电量显示装置实施例四的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合具体实施例及附图，对本发明作出详细说明。
电池电量的显示原理一般是通过模数转换器读出电池的电压值，每个电压值对应于一个电量值。如：4.10V对应于95％，4.09V对应于94％，读取电压值时精确到0.01V(或者更高，根据显示的精度要求而定)，这样每个电压值就对应于一个电量值。
请参阅图1，本发明电池电量显示方法实施例，包括以下步骤：
步骤101：实时采集电池电压值；
步骤102：根据预定段时间内多次采集的电池电压值，求得本次电池电压平均值；
步骤103：判断本次电池电压平均值相对于前次电池电压平均值的变化幅度，当所述变化幅度大于预定阈值时，将本次电池电压平均值转换为电池电量值；
步骤104：显示所述电池电量值。
以上可以了解，区别于现有技术电池电量显示的准确性较差且容易显示跳变的缺陷，或者是通过添加硬件IC获取电池电量的方式增加成本的缺陷，本发明实时采集电池电压值，并每隔预定时间保存电池电压值，通过对多次采样保存的电池电压值的求平均值来确定当前电池电压值，使得一次或者两次电池电压值的大幅变化并不会影响电池电压平均值的大幅变化，且对电池电压平均值的变化幅度进行判定，只有当电池电压平均值的变化幅度大于预定阈值时才将电池电量更新显示，这样可以保证电池电量显示的准确性，同时使得电池电量显示平滑，且不会有跳变现象的发生。
在该实施例中，判断电池电压平均值的变化幅度是否大于预定阈值是通过比较本次电池电压平均值与前次的电池电压平均值的差值，只有差值大于预定阈值时，才认为需要进行电量显示，这样可以更加准确地保证电池电量显示平滑，不会跳变。
在另一实施例中，在实时采集电池电压值的步骤中，所述实时采集是通过定时器控制每隔一个预定时间读取一次电池电压值。
在该实施例中，为了精确多次采集电池电压值，设定一个预定时间，我们通过设置定时器实现，定时器可以每隔几秒钟或者间隔更小的时间即可控制读取一次电压值，精度高。
在另一实施例中，在判断前次电池电压平均值与本次电池电压平均值的差值是否大于预定阈值的步骤中，所述的预定阈值是根据电池状态调整设定：
当电池状态改变时，将预定阈值设定为第一预定阈值；
当电池状态不变时，将预定阈值设定为第二预定阈值；
其中，第一预定阈值大于第二预定阈值。
在该实施例中，预定阈值可以根据电池状态调整设定，当电池状态改变时，电流变化较大，导致电压测量不稳，这样提高预定阈值有利于在电池状态改变时克服电池电量的跳变，使得电池电量显示平滑，当电池状态稳定后，又降低预定阈值，以保证在正常情况下的电池电量显示。
为了使得预定阈值，即电压变化的门限值的大小合适，本发明根据不同状态对其进行动态的改变：当电池状态发生改变时，适当增加这个门限值的大小；当在电池状态不变时，适当减小这个门限值。如：当电池状态从待机状态变为充电状态时，电池电压的变化肯定会在短时间内变化太大，因此，当发现电池状态改变时，此时适当加大电压变化的门限值，从而保证电量不会跳变。等到电压差大于新的门限值而做了第一次电量更新后，说明电池已经处于一个稳定的状态中(充电状态中)，可以再适当减小这个门限值。
在另一实施例中，在显示电池电量值的步骤中，电池电量值是以0％～100％的数字及与图形的动态变化相结合的方式显示。
在该实施例中，0％～100％的数字变化，可以直观地对电量情况进行显示，配以图形的变化，可以增加用户体验，使人机交互界面友好，方便用户的观察与使用。
在另一实施例中，在实时采集电池电压值的步骤之后，还包括以下步骤：按照时间顺序依次存储所述电池电压值到数组中，当数组存储满后，下一个电池电压值再存储入所述数组的第一个位置，然后依次循环。
在电池管理模块中有一个任务，实时监测电池状态，为了实现多次读取电压值，在该监测任务中添加一个定时器，每隔几秒钟读取一次电压值(如4秒钟)，并利用一个数组存放所读取的每一次的电压值，每次读取一个值就按照时间顺序依次放到数组中的每个元素，当放到数组中最后一个元素时，再从数组中第一个元素开始放。在初始阶段，也就是电池管理模块第一读取电池电压时，用将数组中所有的元素都赋值为第一次所读的电压值，后面第二次所读的电压值就再从第数组的第一个元素开始赋值，第三次所读的值赋给数组中第二个元素，依次类推，这样可以保证在开始阶段，也就是所读电压总的次数小于数组元素个数的情况下，返回的电压值也是前面时间内的平均值。当要返回当前电压值时，将数组中所有元素求和后除以数组中的元素的个数，就可以得到在过去一段时间内电压的平均值。如果元素的个数是60，那么返回的电压值就是在最近的4分钟内电压的平均值。
请参阅图2，本发明的电池电量显示装置实施例，包括：
采集模块201：用于实时采集电池电压值；
计算模块202：用于根据预定段时间内的多次电池电压值，求得本次电池电压平均值；
处理模块203：用于判断本次电池电压平均值相对于前次电池电压平均值的变化幅度，当所述电池电压平均值的变化幅度大于预定阈值，将本次电池电压平均值转换为电池电量值；
显示模块204：用于显示电池电量值。
在该实施例中，采集模块201实时采集电池电压值，并每隔预定时间保存电池电压值，计算模块202通过对多次采样保存的电池电压值的求平均值来确定当前电池电压值，使得一次或者两次电池电压值的大幅变化并不会影响电池电压平均值的大幅变化，且处理模块203对电池电压平均值的变化幅度进行判定，只有当电池电压平均值的变化幅度大于预定阈值时才将电池电量发送到显示模块204显示，这样可以保证电池电量显示的准确性，同时使得电池电量显示平滑，且不会有跳变现象的发生。
请参阅图3，在本发明的另一实施例中，电池电量显示装置还包括：
定时模块205：用于为采集模块提供定时信号，以使采集模块根据定时信号保存电池电压值。
在该实施例中，为了精确多次采集电池电压值，设定一个预定时间，我们通过设置定时模块实现，定时模块可以每隔几秒钟(如4秒钟)或者间隔更小的时间即可控制读取一次电压值，精度高。
请参阅图4，在本发明的另一实施例中，电池电量显示装置还包括：
预定阈值设置模块206：用于根据电池状态调整设定预定阈值，即：
当电池状态改变时，将预定阈值设定为第一预定阈值；
当电池状态不变时，将预定阈值设定为第二预定阈值；
其中，第一预定阈值大于第二预定阈值。
其中，所述显示模块是数字图形结合的动态变化显示模块。
在该实施例中，预定阈值可以根据电池状态调整设定，当电池状态改变时，电流变化较大，导致电压测量不稳，这样提高预定阈值有利于在电池状态改变时克服电池电量的跳变，使得电池电量显示平滑，当电池状态稳定后，又降低预定阈值，以保证在正常情况下的电池电量显示。
为了使得预定阈值，即电压变化的门限值的大小合适，本发明根据不同状态对其进行动态的改变：当电池状态发生改变时，适当增加这个门限值的大小；当在电池状态不变时，适当减小这个门限值。如：当电池状态从待机状态变为充电状态时，电池电压的变化肯定会在短时间内变化太大，因此，当发现电池状态改变时，此时适当加大电压变化的门限值，从而保证电量不会跳变。等到电压差大于新的门限值而做了第一次电量更新后，说明电池已经处于一个稳定的状态中(充电状态中)，可以再适当减小这个门限值。
请参阅图5，在本发明的另一实施例中，电池电量显示装置还包括：存储模块207：用于按照时间顺序依次存储所述电池电压值到数组中，当数组存储满后，下一个电池电压值再存储在第一个位置，然后依次循环。
在电池管理模块中有一个任务，实时监测电池状态，为了实现多次读取电压值，在该监测任务中添加一个定时器，每隔几秒钟读取一次电压值(如4秒钟)，并利用一个数组存放所读取的每一次的电压值，每次读取一个值就按照时间顺序依次放到数组中的每个元素，当放到数组中最后一个元素时，再从数组中第一个元素开始放。在初始阶段，也就是电池管理模块第一读取电池电压时，用将数组中所有的元素都赋值为第一次所读的电压值，后面第二次所读的电压值就再从第数组的第一个元素开始赋值，第三次所读的值赋给数组中第二个元素，依次类推，这样可以保证在开始阶段，也就是所读电压总的次数小于数组元素个数的情况下，返回的电压值也是前面时间内的平均值。当要返回当前电压值时，将数组中所有元素求和后除以数组中的元素的个数，就可以得到在过去一段时间内电压的平均值。如果元素的个数是60，那么返回的电压值就是在最近的4分钟内电压的平均值。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电池电量显示方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时采集电池电压值；
根据预定段时间内多次采集的电池电压值，求得本次电池电压平均值；
判断本次电池电压平均值相对于前次电池电压平均值的变化幅度，当所述变化幅度大于预定阈值时，将本次电池电压平均值转换为电池电量值；
显示所述电池电量值。
2.根据权利要求1所述的电池电量显示方法，其特征在于：
在实时采集电池电压值的步骤中，所述实时采集是通过定时器控制每隔一个预定时间读取一次电池电压值。
3.根据权利要求2所述的电池电量显示方法，其特征在于：
在判断前次电池电压平均值与本次电池电压平均值的差值是否大于预定阈值的步骤中，所述的预定阈值是根据电池状态调整设定：
当电池状态改变时，将预定阈值设定为第一预定阈值；
当电池状态不变时，将预定阈值设定为第二预定阈值；
其中，第一预定阈值大于第二预定阈值。
4.根据权利要求1所述的电池电量显示方法，其特征在于：
在显示电池电量值的步骤中，电池电量值是以0％～100％的数字及与图形的动态变化相结合的方式显示。
5.根据权利要求1～4任一项所述的电池电量显示方法，其特征在于：
在实时采集电池电压值的步骤之后，还包括以下步骤：
按照时间顺序依次存储所述电池电压值到数组中，当数组存储满后，下一个电池电压值再存储入所述数组的第一个位置，然后依次循环。
6.一种电池电量显示装置，其特征在于，包括：
采集模块：用于实时采集电池电压值；
计算模块：用于根据预定段时间内的多次电池电压值，求得本次电池电压平均值；
处理模块：用于判断本次电池电压平均值相对于前次电池电压平均值的变化幅度，当所述电池电压平均值的变化幅度大于预定阈值，将本次电池电压平均值转换为电池电量值；
显示模块：用于显示电池电量值。
7.根据权利要求6所述的电池电量显示装置，其特征在于：
所述显示装置还包括：
定时模块：用于为采集模块提供定时信号，以使采集模块根据定时信号保存电池电压值。
8.根据权利要求6所述的电池电量显示装置，其特征在于：
所述显示装置还包括：
预定阈值设置模块：用于根据电池状态调整设定预定阈值，即：
当电池状态改变时，将预定阈值设定为第一预定阈值；
当电池状态不变时，将预定阈值设定为第二预定阈值；
其中，第一预定阈值大于第二预定阈值。
9.根据权利要求7所述的电池电量显示装置，其特征在于：
所述显示模块是数字图形结合的动态变化显示模块。
10.根据权利要求6～9任一项所述的电池电量显示装置，其特征在于：
所述显示装置还包括：
存储模块：用于按照时间顺序依次存储所述电池电压值到数组中，当数组存储满后，下一个电池电压值再存储在第一个位置，然后依次循环。
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