CN104868528A - 一种集成时钟功能的智能手表充电底座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成时钟功能的智能手表充电底座，包括底座本体，底座本体表面设置有人机交互屏、扬声器、无线充电器和充电接口，底座本体内部设置有微控制器、充电模块、闹钟音乐播放模块、人机交互屏驱动模块和充电电池，充电模块的电流输入端与充电接口连接，充电模块的电流输出端分别与无线充电器的电流输入端和充电电池的正负极连接，人机交互屏的电流输入端通过人机交互屏驱动模块与充电电池的正负极连接，微控制器分别与充电模块和人机交互屏驱动模块连接，微控制器的第一控制信号输出端与闹钟音乐播放模块的控制信号输入端连接，闹钟音乐播放模块与扬声器连接。本发明具有时钟和闹钟功能，进一步拓展了智能手表充电底座的功能。

Description

一种集成时钟功能的智能手表充电底座
技术领域
本发明涉及充电技术领域，特别是涉及一种集成时钟功能的智能手表充电底座。
背景技术
随着科技的发展，各种智能设备进入人们的日常生活。在智能手机普及之后，各大公司又开始研制智能手表，智能手表，是将手表内置智能化系统、搭载智能手机系统而连接于网络而实现多功能，能同步手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等。但是智能手表相对于传统的机械手表或者电子手表存在一个缺点，即智能手表需要经常充电，例如苹果公司推出的智能手表Apple Watch充满电后最多运作18个小时，因此，需要每天对其充电。此外，Apple Watch只能通过专用无线充电器对其进行充电，然而将该专用无线充电器放于桌面并不美观，如能将该无线充电器设置在充电底座上，则能与周围环境更加匹配。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集成时钟功能的智能手表充电底座，具有时钟和闹钟功能，进一步拓展了智能手表充电底座的功能。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种集成时钟功能的智能手表充电底座，包括底座本体，底座本体表面设置有人机交互屏、扬声器、无线充电器和充电接口，底座本体内部设置有微控制器、充电模块、闹钟音乐播放模块、人机交互屏驱动模块和充电电池，充电模块的电流输入端与充电接口连接，充电模块的电流输出端分别与无线充电器的电流输入端和充电电池的正负极连接，人机交互屏驱动模块的电流输入端分别与充电电池的正负极连接，人机交互屏驱动模块的电流输出端与人机交互屏的电流输入端连接，微控制器分别与充电模块和人机交互屏驱动模块连接进行数据交换，微控制器的第一控制信号输出端与闹钟音乐播放模块的控制信号输入端连接，闹钟音乐播放模块的音频信号输出端与扬声器的音频信号输入端连接。
所述充电模块包括线路切换子模块和滤波整流子模块，滤波整流子模块的电流输入端与充电接口连接，滤波整流子模块的电流输出端与线路切换子模块的电流输入端连接，线路切换子模块的电流输出端分别与充电电池的正负极连接。
所述充电模块还包括侦测子模块、电流转换子模块和数字可变电阻，侦测子模块的检测输入端与滤波整流子模块的电流输出端连接，侦测子模块的数据输出端与微控制器的数据输入端连接，微控制器的第二控制信号输出端通过数字可变电阻与电流转换子模块的控制信号输入端连接，滤波整流子模块的电流输出端通过电流转换子模块与线路切换子模块的电流输入端连接。
所述线路切换子模块包括第一充电端、第二充电端、第一线路和第二线路，第一充电端分别与第一线路和第二线路连接，第二充电端分别与第一线路和第二线路连接，当充电电池的正极接第一充电端，负极接第二充电端时，第一线路导通，第二线路截止；当所述充电电池的正极接第二充电端，负极接第一充电端时，第一线路截止，第二线路导通。
所述人机交互屏驱动模块包括列驱动子模块、行驱动子模块、变压子模块和整流子模块，列驱动子模块的控制信号输入端与微控制器的第三控制信号输出端连接，列驱动子模块的控制信号输出端与人机交互屏的列驱动信号输入端连接，行驱动子模块的控制信号输入端与微控制器的第四控制信号输出端连接，行驱动子模块的控制信号输出端与人机交互屏的行驱动信号输入端连接，变压子模块的电流输入端分别与充电电池的正负极连接，变压子模块的电流输出端与整流子模块的电流输入端连接，整流子模块的电流输出端与人机交互屏的电流输入端连接。
所述人机交互屏包括显示子模块、闹钟设置子模块和时钟设置子模块，显示子模块的控制信号输入端与微控制器的第五控制信号输出端连接，闹钟设置子模块的数据输出端与微控制器的第一数据输入端连接，时钟设置子模块的数据输出端与微控制器的第二数据输入端连接。
本发明的有益效果是：
（1）本发明具有时钟和闹钟功能，进一步拓展了智能手表充电底座的功能；
（2）侦测子模块用于侦测变压子模块的输出电压，微控制器根据变压子模块的输出电压，对数字可变电阻进行调节，从而使得充电模块能适应不同规格的外部电源；并且该充电模块能根据不同规格的外部电源，而动态调节该数字可变电阻，以使得外部电源的输出电压处于最小临界值，此时，充电电流处于最大充电值，即该充电模块能根据不同规格的外部电源而采用不同的最大充电电流对充电电池进行充电或为无线充电器供电，从而该充电模块以最大功率对充电电池进行充电或为无线充电器供电；
（3）线路切换子模块能防止充电电池的极性接错导致充电模块或充电电池损坏，因此充电电池可以任意的正接或反接，实现无极性充电，提高了充电模块及充电电池的安全性，使用方便。
附图说明
图1为本发明集成时钟功能的智能手表充电底座的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种集成时钟功能的智能手表充电底座，包括底座本体，底座本体表面设置有人机交互屏、扬声器、无线充电器和充电接口，底座本体内部设置有微控制器、充电模块、闹钟音乐播放模块、人机交互屏驱动模块和充电电池，充电模块的电流输入端与充电接口连接，充电模块的电流输出端分别与无线充电器的电流输入端和充电电池的正负极连接，人机交互屏驱动模块的电流输入端分别与充电电池的正负极连接，人机交互屏驱动模块的电流输出端与人机交互屏的电流输入端连接，微控制器分别与充电模块和人机交互屏驱动模块连接进行数据交换，微控制器的第一控制信号输出端与闹钟音乐播放模块的控制信号输入端连接，闹钟音乐播放模块的音频信号输出端与扬声器的音频信号输入端连接。
所述无线充电器为MagSafe式的无线充电器。
进一步的，底座本体表面还设置有麦克风，底座本体内部还设置有语音识别模块，语音识别模块的音频输入端与麦克风的音频输出端连接，语音识别模块的控制信号输出端与微控制器的控制信号输入端连接。麦克风接收用户发出的语音控制命令，并将该语音控制命令转换为音频信号，然后将该音频信号输入语音识别模块，语音识别模块识别接收到的音频信号，然后根据该音频信号发出控制信息到微控制器，微控制器根据该控制信息进行相关操作。
所述充电模块包括线路切换子模块和滤波整流子模块，滤波整流子模块的电流输入端与充电接口连接，滤波整流子模块的电流输出端与线路切换子模块的电流输入端连接，线路切换子模块的电流输出端分别与充电电池的正负极连接。充电接口与外部电源连接，滤波整流子模块对外部电源通过充电接口流入的电流进行滤波和整流处理，并将处理后的电流输入线路切换子模块。
所述滤波整流子模块与充电接口之间设置有防浪涌电路，防浪涌电路包括四个电阻、比较器、三极管和场效应管，第一电阻与第二电阻串联，第二电阻的另一端接地，第一电阻的另一端与第三电阻连接，第三电阻的另一端与三极管的集电极连接，三极管的基极与集电极连接，三极管的发射极接地，比较器的第一输入端与三极管的集电极连接，比较器的第二输入端连接在第一电阻和第二电阻之间，比较器的输出端与场效应管的栅极连接，场效应管的漏极接地，场效应管的源极与第四电阻连接，第四电阻的另一端连接在第一电阻和第三电阻之间，且分别与充电接口和滤波整流子模块的电流输入端连接。
所述充电模块还包括侦测子模块、电流转换子模块和数字可变电阻，侦测子模块的检测输入端与滤波整流子模块的电流输出端连接，侦测子模块的数据输出端与微控制器的数据输入端连接，微控制器的第二控制信号输出端通过数字可变电阻与电流转换子模块的控制信号输入端连接，滤波整流子模块的电流输出端通过电流转换子模块与线路切换子模块的电流输入端连接。侦测子模块用于侦测滤波整流子模块的输出电压，电流转换子模块的输出电流随着滤波整流子模块的输出电压的增大而减小，当滤波整流子模块的输出电压处于最小临界值时，电流转换子模块的输出电流最大；微控制器根据侦测子模块侦测到的滤波整流子模块的输出电压调节数字可变电阻，使得滤波整流子模块的输出电压处于最小临界值，此时，电流转换子模块的输出电流处于最大值。
进一步的，所述充电模块还包括至少一个用于为普通电子设备进行充电的micro USB接口，micro USB接口与线路切换子模块的电流输出端连接，实现为多个设备同时进行充电。
所述线路切换子模块包括第一充电端、第二充电端、第一线路和第二线路，第一充电端分别与第一线路和第二线路连接，第二充电端分别与第一线路和第二线路连接，当充电电池的正极接第一充电端，负极接第二充电端时，第一线路导通，第二线路截止；当所述充电电池的正极接第二充电端，负极接第一充电端时，第一线路截止，第二线路导通。
所述人机交互屏驱动模块包括列驱动子模块、行驱动子模块、变压子模块和整流子模块，列驱动子模块的控制信号输入端与微控制器的第三控制信号输出端连接，列驱动子模块的控制信号输出端与人机交互屏的列驱动信号输入端连接，行驱动子模块的控制信号输入端与微控制器的第四控制信号输出端连接，行驱动子模块的控制信号输出端与人机交互屏的行驱动信号输入端连接，变压子模块的电流输入端分别与充电电池的正负极连接，变压子模块的电流输出端与整流子模块的电流输入端连接，整流子模块的电流输出端与人机交互屏的电流输入端连接。
所述人机交互屏包括显示子模块、闹钟设置子模块和时钟设置子模块，显示子模块的控制信号输入端与微控制器的第五控制信号输出端连接，用于显示时间，闹钟设置子模块的数据输出端与微控制器的第一数据输入端连接，用于设置闹钟，时钟设置子模块的数据输出端与微控制器的第二数据输入端连接。微控制器接收来自闹钟设置模块的数据，当到达闹钟设定时间时，微控制器控制闹钟音乐播放模块播放音乐。

Claims (6)

1.一种集成时钟功能的智能手表充电底座，其特征在于：包括底座本体，底座本体表面设置有人机交互屏、扬声器、无线充电器和充电接口，底座本体内部设置有微控制器、充电模块、闹钟音乐播放模块、人机交互屏驱动模块和充电电池，充电模块的电流输入端与充电接口连接，充电模块的电流输出端分别与无线充电器的电流输入端和充电电池的正负极连接，人机交互屏驱动模块的电流输入端分别与充电电池的正负极连接，人机交互屏驱动模块的电流输出端与人机交互屏的电流输入端连接，微控制器分别与充电模块和人机交互屏驱动模块连接进行数据交换，微控制器的第一控制信号输出端与闹钟音乐播放模块的控制信号输入端连接，闹钟音乐播放模块的音频信号输出端与扬声器的音频信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种集成时钟功能的智能手表充电底座，其特征在于：所述充电模块包括线路切换子模块和滤波整流子模块，滤波整流子模块的电流输入端与充电接口连接，滤波整流子模块的电流输出端与线路切换子模块的电流输入端连接，线路切换子模块的电流输出端分别与充电电池的正负极连接。
3.根据权利要求2所述的一种集成时钟功能的智能手表充电底座，其特征在于：所述充电模块还包括侦测子模块、电流转换子模块和数字可变电阻，侦测子模块的检测输入端与滤波整流子模块的电流输出端连接，侦测子模块的数据输出端与微控制器的数据输入端连接，微控制器的第二控制信号输出端通过数字可变电阻与电流转换子模块的控制信号输入端连接，滤波整流子模块的电流输出端通过电流转换子模块与线路切换子模块的电流输入端连接。
4.根据权利要求2所述的一种集成时钟功能的智能手表充电底座，其特征在于：所述线路切换子模块包括第一充电端、第二充电端、第一线路和第二线路，第一充电端分别与第一线路和第二线路连接，第二充电端分别与第一线路和第二线路连接，当充电电池的正极接第一充电端，负极接第二充电端时，第一线路导通，第二线路截止；当所述充电电池的正极接第二充电端，负极接第一充电端时，第一线路截止，第二线路导通。
5.根据权利要求1所述的一种集成时钟功能的智能手表充电底座，其特征在于：所述人机交互屏驱动模块包括列驱动子模块、行驱动子模块、变压子模块和整流子模块，列驱动子模块的控制信号输入端与微控制器的第三控制信号输出端连接，列驱动子模块的控制信号输出端与人机交互屏的列驱动信号输入端连接，行驱动子模块的控制信号输入端与微控制器的第四控制信号输出端连接，行驱动子模块的控制信号输出端与人机交互屏的行驱动信号输入端连接，变压子模块的电流输入端分别与充电电池的正负极连接，变压子模块的电流输出端与整流子模块的电流输入端连接，整流子模块的电流输出端与人机交互屏的电流输入端连接。
6.根据权利要求1所述的一种集成时钟功能的智能手表充电底座，其特征在于：所述人机交互屏包括显示子模块、闹钟设置子模块和时钟设置子模块，显示子模块的控制信号输入端与微控制器的第五控制信号输出端连接，闹钟设置子模块的数据输出端与微控制器的第一数据输入端连接，时钟设置子模块的数据输出端与微控制器的第二数据输入端连接。
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