CN104570714A - 一种低功耗的蓝牙手表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蓝牙技术应用领域，尤其涉及一种低功耗的蓝牙手表。其包括蓝牙主控芯片、电源稳压器、显示屏、震动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线、实时时钟模块、以及电池模块和充电模块。尤其还包括屏幕亮度电路调节模块和显示屏驱动电路模块。屏幕亮度电路调节模块可在电压比较器模块的输出端D点得到三个大小不等的电压值V0。通过不同电压值V0驱动显示屏，显示屏会产生不同的亮度。采用此结构的蓝牙手表，用户可以根据自己的需要，通过按键模块，调节显示屏屏幕亮度，使显示屏工作在低功耗消耗模式，进而降低了蓝牙手表的功耗，从整体提高了蓝牙手表的续航能力。

Description

一种低功耗的蓝牙手表

技术领域

本发明涉及蓝牙技术应用领域，尤其涉及一种低功耗的蓝牙手表。

背景技术

被使用者戴在身上，或者放在衣服或者戴在衣服里缩小版的电子设备称作智能可穿戴式设备，其中蓝牙手表是可穿戴式电子设备的代表之一。

和普通的移动设备一样，蓝牙手表的可穿戴性和持续性对功耗提出了很高的要求。在关注蓝牙手表的问题上，人们普遍对硬件比较关注，总是想方设法应用各种技术改进硬件的功耗，比如采取功耗少的LCD显示屏或者蓝牙芯片，不断改变片内系统结构等等方法。低功耗意味着在电源能量有限地条件下，系统可以工作更长时间。同时，这也有利于环境保护，因为功耗降低，散热就会减少，因而就减少了对环境的影响。

中国专利申请号为201210398380.X的公开了一种降低蓝牙设备的功耗方法。其包括：蓝牙芯片和电容传感器。电容传感器在人体接近时其电容值增大，采用高功耗的蓝牙3.0规范发送信号；在人体远离时其电容值减小，采用低功耗的蓝牙4.0规范发送信号。其提供了一种用传感器来变化蓝牙芯片工作模式以降低蓝牙设备功耗的方法。此方法的缺点是由于电容传感器的原因使切换模式不够灵敏和可靠，不能根据用户需要自由切换功耗模式。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的旨在提供一种结合各种低功耗的器件，并且还可通过调节显示屏屏幕亮度，从而在整体上降低功耗的蓝牙手表。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种低功耗的蓝牙手表，包括蓝牙主控芯片；以及电池模块、充电模块和按键模块；

所蓝牙主控芯片分别与电源稳压器、显示屏、震动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线相互连接；

所述显示屏分别与实时时钟模块、显示屏驱动电路模块相互连接；

尤其地，还包括屏幕亮度电路调节模块；所述屏幕亮度电路调节模块包括电压比较器模块、波形发生器模块和输入电压模块；

其中，所述输入电压模块通过按键模块连接电压比较器模块的正极，波形发生器模块直接连接电压比较器模块的负极；

进一步，所述输入电压模块引出三条输入线(11，12，13)，其中所述输入线12和13上分别设置不同阻值的电阻R1和R2；

进一步，所述电压比较器模块的输出端和显示屏驱动电路模块连接。

优选地，所述波形发生器模块产生的波形是锯齿波。

优选地，所述蓝牙主控芯片采用蓝牙4.0规范。

优选地，所述实时时钟模块采用S35390A芯片。

优选地，所述显示屏采用OLED显示屏幕。

本发明的有益效果：如图1所示，屏幕亮度电路调节模块可在电压比较器模块的输出端D点得到三个大小不等的电压值V0。通过不同电压值V0驱动显示屏，显示屏会产生不同的亮度。用户可以根据自己的需要，通过按键模块，调节显示屏屏幕亮度，使显示屏工作在低功耗消耗模式，进而降低了蓝牙手表的功耗。而且，蓝牙主控芯片采用低功耗的蓝牙4.0规范，实时时钟采用工作在低功耗电流的芯片，显示屏采用OLED低功耗显示屏幕，从整体提高了蓝牙手表的续航能力。

附图说明

图1是本发明的屏幕亮度电路调节模块电路连接示意图；

图2是本发明内部器件连接示意图；

图3是本发明屏幕亮度电路调节模块的输出电压波形示意图。

具体实施方式

如图1所示，蓝牙手表的屏幕亮度电路调节模块包括电压比较器模块、波形发生器模块、输入电压模块以及按键模块。其中，输入电压模块通过按键模块连接电压比较器模块的正极，波形发生器模块直接连接电压比较器模块的负极；输入电压模块引出三条输入线(11，12，13)，其中输入线12和13上分别设置不同阻值的电阻R1和R2，在这里，R1＞R2。

按键模块4分别接上输入线11、12、13后，1A点、1B点和1C点的电压大小为：V_1A＞V_1B＞V_1c。在这里，波形发生器模块优选地采用锯齿波，当然还可选择正弦波，三角波等。当电压比较器模块的正极端电动势V_正＞V_负时，电压比较器模块输出高电平；当电压比较器模块的正极端电动势V_正＜V_负时，电压比较器模块输出低电平。锯齿波的频率决定了产生的脉冲信号的频率。随着输入电压高低的变化，可调制出宽度不同的脉冲信号。如图3所示，V_锯齿波＜V_U1＜V_U2＜V_U3，随着输入的调节电压升高，输出的脉冲宽度信号就变宽，脉冲的占空比升高；输入的调节电压降低，输出的脉冲宽度信号就变窄，脉冲的占空比降低，因此t1＜t2＜t3。屏幕亮度电路调节模块通过调节脉冲信号的占空比，改变电压比较器的输出电压时间，进而调节了输入显示屏驱动电路模块的电压，间接调节了显示屏亮度，使显示屏处于三级低功耗的亮度程度，达到了通过按键来调节蓝牙手表屏幕亮度的目的。

实时时钟通过集成总线IIC中两线和显示屏相互连接，一根是串行数据线SDA，并和显示屏的SDA相连接；另一根是串行时钟线SCL，并和显示屏的SCL相连接。优选地，本蓝牙手表采用的芯片型号为S35390A实时时钟。32.768kHz的晶振为实时时钟提供时钟信号。实时时钟可以工作在超低消耗电流、宽工作电压范围内。并且，实时时钟还可适用于从主电源电压到备用电池电压的宽幅电源电压。通过0.25μA的计时消耗电流和宽范围的计时电源电压，可大幅度地改善电池的持续时间。

显示屏采用显示效果靓丽和媒体性能好的OLED显示屏。OLED显示屏不仅发光效率高，而且能耗比起传统的LCD显示屏还要低。OLED比较省电。

与显示屏连接的显示屏驱动电路模块负责接收蓝牙主控芯片发送的信号和屏幕亮度调节模块发送的信号并将信号放大，驱动显示屏。

充电模块采用利用外部电源为内部电池模块充电，其中电池模块采用锂技术，充电模块采用VS6102芯片。VS6102芯片电压转换率高，并且稳定、充电迅速，一个小时可对蓝牙手表充满电，连接手机状态时，可用10-48小时。电池通过集成总线IIC分别和按键模块、震动马达相互连接。电池对外提供3.0V的电压。

蓝牙主控芯片可运行在低功耗模式下接收和发送信号，具有UART可编程接口和SPI接口并采用蓝牙4.0规范。其中蓝牙4.0规范是较3.0版本更省电和成本低，传输距离更加远。蓝牙主控芯片采用晶振26Mhz的时钟信号。

闪存具有8M的存储空间，通过串行接口和蓝牙主控芯片相互连接。闪存为蓝牙主控芯片存储了系统运行启动时配置和加载的文件，而且还存储了手表的电量信息以及当手表掉电时，时钟的实时信息。电源稳压器为闪存稳定运行提供了稳定的电压。

与蓝牙主控芯片相连接的滤波器模块是一个低通滤波器电路模块，采用DEA202450BT_7099A1型号。它能够有效地滤去蓝牙干扰信号，使低频的蓝牙基带信号传输至蓝牙主控芯片。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低功耗的蓝牙手表，包括蓝牙主控芯片；以及电池模块、充电模块和按键模块；

所蓝牙主控芯片分别与电源稳压器、显示屏、震动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线相互连接；

所述显示屏分别与实时时钟模块、显示屏驱动电路模块相互连接；

其特征在于：还包括屏幕亮度电路调节模块；所述屏幕亮度电路调节模块包括电压比较器模块、波形发生器模块和输入电压模块；

其中，所述输入电压模块通过按键模块连接电压比较器模块的正极，波形发生器模块直接连接电压比较器模块的负极；

所述输入电压模块引出三条输入线(11，12，13)，其中所述输入线12和13上分别设置不同阻值的电阻R1和R2；

所述电压比较器模块的输出端和显示屏驱动电路模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗的蓝牙手表，其特征在于：所述波形发生器模块产生的波形是锯齿波。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗的蓝牙手表，其特征在于：所述蓝牙主控芯片采用蓝牙4.0规范。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗的蓝牙手表，其特征在于：所述实时时钟模块采用S35390A芯片。

5.根据权利要求1所述的一种低功耗的蓝牙手表，其特征在于：所述显示屏采用OLED显示屏幕。