CN105319955A - 一种低功耗数字多功能蓝牙手表 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低功耗数字多功能蓝牙手表，包括蓝牙主控芯片、电池模块、充电模块和按键模块、电源稳压器、显示屏、振动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线、实时时钟模块、显示屏驱动电路模块、屏幕亮度电路调节模块；所述蓝牙主控芯片分别与电源稳压器、显示屏、振动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线相连接。结合各种低功耗的器件，蓝牙主控芯片采用低功耗的蓝牙4.0规费，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，并且还可通过调节显示屏幕亮度，从而在整体上降低功耗的低功耗数字多功能蓝牙手表。

Description

一种低功耗数字多功能蓝牙手表

技术领域

本发明涉及一种应用蓝牙技术的手表，特别涉及一种低功耗数字多功能蓝牙手表。

背景技术

现有的蓝牙手表，被使用者戴在身上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，其中蓝牙手表就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能，比如采用功耗少的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的条件下，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201210398380x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

本发明要解决的技术问题，在于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幕亮度，从而在整体上降低功耗的低功耗数字多功能蓝牙手表。

本发明一种低功耗数字多功能蓝牙手表是这样实现的：一种低功耗数字多功能蓝牙手表，包括蓝牙主控芯片、电池模块、充电模块和按键模块、电源稳压器、显示屏、振动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线、实时时钟模块、显示屏驱动电路模块、屏幕亮度电路调节模块；所述蓝牙主控芯片分别与电源稳压器、显示屏、振动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线相连接；所述显示屏分别与实时时钟模块、显示屏驱动电路模块相连接；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；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。

其中，所述波形发生器模块产生的波形是锯齿波。

其中，所述蓝牙主控芯片采用蓝牙4.0规范。

其中，所述实时时钟模块采用S35390A芯片。

其中，所述显示屏采用OLED显示屏幕。

本发明的优点在于：提供一种结合各种低功耗的器件，蓝牙主控芯片采用低功耗的蓝牙4.0规费，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，并且还可通过调节显示屏幕亮度，从而在整体上降低功耗的低功耗数字多功能蓝牙手表。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明蓝牙手表的屏幕亮度电路调节模块电路连接示意图。

图2是发明蓝牙手表的内部器件连接示意图。

图3是发明蓝牙手表的屏幕亮度电路调节模块的输出电波示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图3所示，一种低功耗数字多功能蓝牙手表，包括蓝牙主控芯片、电池模块、充电模块和按键模块、电源稳压器、显示屏、振动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线、实时时钟模块、显示屏驱动电路模块、屏幕亮度电路调节模块；所述蓝牙主控芯片分别与电源稳压器、显示屏、振动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线相连接；所述显示屏分别与实时时钟模块、显示屏驱动电路模块相连接；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；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，并且R1＞R2。

按键模块分别接上输入线11、12、13后，1A点、1B点和1C点的电压大小为：V_1A＞V_1B＞V_1C。所述波形发生器模块产生的波形是锯齿波，当然还可以选择正弦波、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低电频。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，使显示屏属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中两线和显示屏相连接，一根是串行数据线SDA，并和显示屏的SDA连接，另一根是串行时钟线SCL，并和显示屏的SCL连接，实时时钟模块采用S35390A芯片。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续航时间。

显示屏采用显示效果靓丽和媒体性能好的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。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，可续航使用10-48小时。电池通过集成总线IIC分别和按键模块、振动马达连接，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规范更省电和成本低，传输距离更远。蓝牙主控芯片采用晶振26Mhz的时钟信号。闪存均有64M的存储空间，通过串行接口和蓝牙主控芯片连接。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没电时，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。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种低功耗数字多功能蓝牙手表，其特征在于：包括蓝牙主控芯片、电池模块、充电模块和按键模块、电源稳压器、显示屏、振动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线、实时时钟模块、显示屏驱动电路模块、屏幕亮度电路调节模块；所述蓝牙主控芯片分别与电源稳压器、显示屏、振动马达、闪存、滤波器模块、蓝牙天线相连接；

所述显示屏分别与实时时钟模块、显示屏驱动电路模块相连接；

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；

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所述的一种低功耗数字多功能蓝牙手表，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所述的一种低功耗数字多功能蓝牙手表，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所述的一种低功耗数字多功能蓝牙手表，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所述的一种低功耗数字多功能蓝牙手表，其特征在于：所述显示屏采用OLED显示屏幕。