CN108958015A - 盲人手表及用于该盲人手表的校时方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种盲人手表及用于该盲人手表的校时方法和系统，所述充电电路单元为充电电池充电，所述充电电池及电源管理单元给各单元电路供电和协调控制省电，所述带语音输出的微处理器单元分别与按键输入单元、压电陶瓷放大与升压驱动电路、发送接收开关和超声接收滤波放大与整形单元相连接，所述发送接收开关与压电陶瓷片相连接，所述带语音输出的微处理器单元控制发送接收开关连接到压电陶瓷放大与升压驱动电路或连接到超声接收滤波放大与整形单元。本发明不需要人工设置时间，在充电时自动进行时间校对，操作方便，成本低且准确度高。

Description

盲人手表及用于该盲人手表的校时方法和系统

技术领域

本发明涉及到手表技术领域，特别是涉及到一种盲人手表及用于该盲人手表的校时方法和系统。

背景技术

盲人了解信息主要靠触摸和听，目前已公开的盲人手表都是基于盲点触摸和语音播报来获得时间，但都没有解决时间设置和校准的问题，盲人对时只能靠自动或半自动，目前的对时技术有几种：一是低频时码授时，目前国内围绕河南商丘台1000公里的范围内可有效接收；二是北斗或GPS授时，需要在室外能接收北斗或GPS信号定位的地方才能授时；三是CDMA/GPRS授时，通过基站时间来授时；四是Internet网络时间授时，需要通过3G/4G/WIFI等方式连接到Internet网络。四种方式各有其优缺点，如果用连到互联网同步网络时间，通过3G/4G移动通讯的方式需要插SIM卡且耗电大，通过WIFI等方式通常要密码且要在有网络信号的地方，也不方便，北斗或GPS授时在室内基本无法进行，无卡CDMA授时室内覆盖较好但耗电大需要较大的印制电路板空间，低频时码授时耗电小但目前覆盖区域部分受限，且信号弱的区域易受干扰，而且天线尺寸较大。手表的空间和电池容量有限，所以盲人手表需要解决授时耗电和覆盖范围问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种盲人手表及用于该盲人手表的校时方法和系统，该发明不需要人工设置时间，在充电时自动进行时间校对，操作方便，成本低且准确度高。

本发明提出一种盲人手表，包括手表本体和为该手表本体充电的充电座，手表本体内设有充电电路单元、充电电池及电源管理单元、带语音输出的微处理单元、按键输入单元、压电陶瓷放大与升压驱动电路、发送接收开关、超声接收滤波放大与整形单元和压电陶瓷片，充电电路单元为充电电池充电，充电电池及电源管理单元给带语音输出的微处理单元、按键输入单元、压电陶瓷放大与升压驱动电路、发送接收开关和超声接收滤波放大与整形单元供电和协调控制省电，带语音输出的微处理器单元分别与按键输入单元、压电陶瓷放大与升压驱动电路、发送接收开关和超声接收滤波放大与整形单元相连接，发送接收开关与压电陶瓷片相连接，带语音输出的微处理器单元控制发送接收开关连接到压电陶瓷放大与升压驱动电路或连接到超声接收滤波放大与整形单元。

进一步地，带语音输出的微处理器单元控制发送接收开关连接到压电陶瓷放大与升压驱动电路或连接到超声接收滤波放大与整形单元，如果带语音输出的微处理器单元检测到报时语音输出时，带语音输出的微处理器单元控制发送接收开关连接到压电陶瓷放大与升压驱动电路，如果带语音输出的微处理器单元检测到充电时，带语音输出的微处理器单元控制发送接收开关连接到超声接收滤波放大与整形单元。

进一步地，充电座包括：交流变直流开关电源稳压电路、充电输出单元、稳压电路、授时单元、微处理器单元、超声输出驱动单元和压电陶瓷片，交流变直流开关电源稳压电路用于将市电换为5V的直流稳压电源，提供给充电输出单元和稳压电路，稳压电路用于输出4V电源供给授时单元微处理器单元和超声输出驱动单元，微处理器单元分别与充电输出单元、超声输出驱动单元和授时单元相连接，超声输出驱动单元与压电陶瓷片相连接。

进一步地，授时单元为无卡CDMA授时模块。

一种盲人手表的校时方法，用于对充电座为盲人手表充电，包括如下步骤：

进入校时状态的盲人手表接收充电座检测到有电流输出后按间隔时间获取的时间信息；

盲人手表按照设定的次数进行时间信息比对，判断时间信息间隔时间是否一致；

若是，则盲人手表更新时间信息，盲人手表结束校时状态。

进一步地，进入校时状态的盲人手表接收充电座检测到有电流输出后按间隔时间获取的时间信息的步骤之前，还包括：

盲人手表检测电池是否有充电电流输入；

若是，则盲人手表进入校时状态。

进一步地，若是，则盲人手表更新时间信息，校时结束步骤之后，还包括：

盲人手表语音播报时间信息。

一种盲人手表的校时系统，包括：

接收模块，用于进入校时状态的盲人手表接收充电座检测到有电流输出后按间隔时间获取的时间信息；

判断模块，用于盲人手表按照设定的次数进行时间信息比对，判断时间信息间隔时间是否一致；

更新模块，用于判断模块为是，则盲人手表更新时间信息，盲人手表结束校时状态。

进一步地，一种盲人手表的校时系统还包括：

检测模块，用于盲人手表检测电池是否有充电电流输入；

执行模块，用于第二检测模块为是，则盲人手表进入校时状态。

进一步地，一种盲人手表的校时系统还包括：

报时模块，用于盲人手表语音播报时间信息。

本发明盲人手表及用于该盲人手表的校时方法和系统的有益效果为：本发明的盲人手表不需要人工设置时间，在充电时自动与CDMA基站时间校对，采用一键语音报时。本发明采用压电陶瓷片进行切换报时和接收超声校时信号，既省电也能做到防水，盲人手表与充电座之间不需对码，操作方便，成本低且准确度高，不仅适合盲人使用，也适合老人、儿童使用。

附图说明

图1为本发明盲人手表中手表本体的电路框图；

图2为本发明盲人手表中充电座的电路框图；

图3为本发明盲人手表的校时方法的一实施例的步骤示意图；

图4为本发明盲人手表的校时方法的另一实施例的步骤示意图；

图5为本发明盲人手表的校时方法的第三实施例的步骤示意图；

图6为本发明盲人手表的校时系统的一实施例的结构示意图；

图7为本发明盲人手表的校时系统的另一实施例的结构示意图；

图8为本发明盲人手表的校时系统的第三实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，本发明提出一种盲人手表，包括手表本体和为该手表本体充电的充电座，手表本体内设有充电电路单元1、充电电池及电源管理单元2、带语音输出的微处理单元3、按键输入单元4、压电陶瓷放大与升压驱动电路5、发送接收开关6、超声接收滤波放大与整形单元7和压电陶瓷片8，充电电路单元1为充电电池充电，充电电池及电源管理单元2给带语音输出的微处理单元3、按键输入单元4、压电陶瓷放大与升压驱动电路5、发送接收开关6和超声接收滤波放大与整形单元7供电和协调控制省电，带语音输出的微处理器单元3分别与按键输入单元4、压电陶瓷放大与升压驱动电路5、发送接收开关6和超声接收滤波放大与整形单元7相连接，发送接收开关6与压电陶瓷片8相连接，带语音输出的微处理器单元3控制发送接收开关6连接到压电陶瓷放大与升压驱动电路5或连接到超声接收滤波放大与整形单元7。

按键输入单元4至少包括开关机键和报时键，可以是轻触键也可以是触摸按键，手表不带显示功能，采用一键语音报时，带语音输出的微处理器单元3完成时钟计时、按键和充电检测、校时信号解调和解码、报时语音输出，当带语音输出的微处理器单元3检测到报时键按下时，控制发送接收开关6连接到压电陶瓷放大与升压驱动电路5，同时将报时语音信号发送到压电陶瓷放大与升压驱动电路5，压电陶瓷放大与升压驱动电路5将报时语音信号放大到适合驱动压电陶瓷片8的幅度，通过压电陶瓷片8完成语音报时，当带语音输出的微处理器单元3检测到充电时，控制发送接收开关6连接到超声接收滤波放大与整形单元7，手表上压电陶瓷片8接收超声波校时信号，经过超声接收滤波放大与整形单元7滤除干扰信号，并将超声校时信号放大和整形为单片机可检测的数字信号提供给带语音输出的微处理器单元3，带语音输出的微处理器单元3经解调和时间解码后输出准确的时间信息，经过连续3次校时解码输出的时间比对，确认时间无误后更新手表时间信息。

参照图2，进一步地，充电座包括：交流变直流开关电源稳压电路9、充电输出单元10、稳压电路11、授时单元12、微处理器单元13、超声输出驱动单元14和压电陶瓷片8，交流变直流开关电源稳压电路9用于将市电换为5V的直流稳压电源，提供给充电输出单元10和稳压电路11，稳压电路11用于输出4V电源供给授时单元12、微处理器单元13和超声输出驱动单元14，微处理器单元13分别与充电输出单元10、超声输出驱动单元14和授时单元12相连接，超声输出驱动单元14与压电陶瓷片8相连接。

授时单元12可以为低频时码授时模块、北斗或GPS(Global Positioning System，全球定位系统)授时模块、CDMA(CodeDivisionMultipleAccess，码分多址)/GPRS(GeneralPacket Radio Service，通用分组无线服务技术)授时模块和Internet网络时间授时模块，但应不需要设置密码，设置密码对盲人来说操作难度是很大的，在一些实施例中，授时单元12较佳的为无卡CDMA授时模块，采用无卡CDMA授时模块的好处是不需消耗流量，覆盖范围广，因此充电座可以在长时间外出时带着，使用时，充电座的微处理器单元13向无卡CDMA授时模块发送AT指令，模块接收CDMA基站信号强度并获取时间信息，微处理器单元13将时间信息经时间编码和载波调制后通过超声输出驱动单元14输出超声波校时信号通过充电座的压电陶瓷片8发出。

参照图3，一种盲人手表的校时方法，用于充电座为盲人手表充电的情况，包括如下步骤：

S1、进入校时状态的盲人手表接收充电座检测到有电流输出后按间隔时间获取的时间信息；

S2、盲人手表按照设定的次数进行的时间信息比对，判断时间信息间隔时间是否一致；

S3、若是，则盲人手表更新时间信息，盲人手表结束校时状态。

在上述步骤S1中，进入校时状态的盲人手表通过压电陶瓷片接收充电座发出的时间信息，充电座检测到充电端有电流输出就说明充电负载在充电，则充电座的微处理器单元按照预定的间隔时间向授时单元发送AT指令，间隔时间是产品设计时已经确定好，授时单元获取时间信息后发送给微处理器单元，时间信息可以包含年、月、日、时、分的信息，也可包含星期几的信息，微处理器单元将时间信息经时间编码和载波调制后输出超声波校时信号通过充电座的压电陶瓷片发出，超声波校时信号的载波频率优选30～60KHZ范围。

在上述步骤S2中，盲人手表上的压电陶瓷片接收超声波校时信号，经滤波放大整形后输出给带语音输出的微处理器单元，微处理器单元经解调和时间解码后输出准确的时间信息，由于充电座向盲人手表发送时间信息是单向的，因此可能存在收到的信息与发出的信号不一致的，盲人手表按照设定好的次数进行时间信息的对比，例如设定的次数可以为三次，则盲人手表收到三次时间信息后进行三次时间信息的互相比对合理性，如第二次比前一次收到的时间和预定的间隔时间相比，相同的说明是合理的，收到的时间信息是正确的。

在上述步骤S3中，盲人手表已确认收到的时间信息是正确的，则可以更新时间信息，完成校时，到此盲人手表结束校时状态，由于石英手表的时间精度一般几天才误差1秒，所以只需在每次充电时校时即可，确保手表的时间精度也省去了繁琐的时间设置。

参照图4，在一些实施例中，进入校时状态的盲人手表接收充电座检测到有电流输出后按间隔时间获取的时间信息的步骤之前，还包括：

S1a、盲人手表检测电池是否有充电电流输入；

S1b、若是，则盲人手表进入校时状态。

在上述步骤S1a中，盲人手表检测到电池有充电电流输入，说明盲人手表处于充电的状态中。

在上述步骤S1b中，盲人手表中带语音输出的微处理器单元会把检测到盲人手表处于充电状态，则控制发送接收开关连接到超声接收滤波放大与整形单元，即盲人手表进入校时状态，超声接收滤波放大与整形单元将压电陶瓷片超声校时信号放大和整形为单片机可检测的数字信号提供给带语音输出的微处理器单元。

参照图5，在一些实施例中，若是，则盲人手表更新时间信息，校时结束的步骤之后，还包括：

S3a、盲人手表语音播报时间信息。

在上述步骤S3a中，盲人手表完成校时后语音播报时间信息，可让使用者知道手表校时已经完成，同时也可知道手表是正在充电的。

参照图6，一种盲人手表的校时系统，包括：

接收模块21，用于进入校时状态的盲人手表接收充电座检测到有电流输出后按间隔时间获取的时间信息；

判断模块22，用于盲人手表按照设定的次数进行时间信息比对，判断时间信息间隔时间是否一致；

更新模块23，用于判断模块22为是，则盲人手表更新时间信息，盲人手表结束校时状态。

在上述接收模块21中，进入校时状态的盲人手表通过压电陶瓷片接收充电座发出的时间信息，充电座检测到充电端有电流输出就说明充电负载在充电，则充电座的微处理器单元按照预定的间隔时间向授时单元发送AT指令，间隔时间是产品设计时已经确定好，授时单元获取时间信息后发送给微处理器单元，时间信息可以包含年、月、日、时、分的信息，也可包含星期几的信息，微处理器单元将时间信息经时间编码和载波调制后输出超声波校时信号通过充电座的压电陶瓷片发出，超声波校时信号的载波频率优选30～60KHZ范围。

在上述判断模块22中，盲人手表上的压电陶瓷片接收超声波校时信号，经滤波放大整形后输出给带语音输出的微处理器单元，微处理器单元经解调和时间解码后输出准确的时间信息，由于充电座向盲人手表发送时间信息是单向的，因此可能存在收到的信息与发出的信号不一致的，盲人手表按照设定好的次数进行时间信息的对比，例如设定的次数可以为三次，则盲人手表收到三次时间信息后进行三次时间信息的互相比对合理性，如第二次比前一次收到的时间和预定的间隔时间相比，相同的说明是合理的，收到的时间信息是正确的。

在上述更新模块23中，盲人手表已确认收到的时间信息是正确的，则可以更新时间信息，完成校时，到此盲人手表结束校时状态，由于石英手表的时间精度一般几天才误差1秒，所以只需在每次充电时校时即可，确保手表的时间精度也省去了繁琐的时间设置。

参照图7，在一些实施例中，一种盲人手表的校时系统还包括：

检测模块21a，用于盲人手表检测电池是否有充电电流输入；

执行模块21b，用于第二检测模块21a为是，则盲人手表进入校时状态。

在上述第二检测模块21a中，盲人手表检测到电池有充电电流输入，说明盲人手表处于充电的状态中。

第二执行模块21b，盲人手表中带语音输出的微处理器单元会把检测到盲人手表处于充电状态，则控制发送接收开关连接到超声接收滤波放大与整形单元，即盲人手表进入校时状态，超声接收滤波放大与整形单元将压电陶瓷片超声校时信号放大和整形为单片机可检测的数字信号提供给带语音输出的微处理器单元。

参照图8，在一些实施例中，一种盲人手表的校时系统还包括：

报时模块23a，用于盲人手表语音播报时间信息。

在上述报时模块23a中，盲人手表完成校时后语音播报时间信息，可让使用者知道手表校时已经完成，同时也可知道手表是正在充电的。

本发明盲人手表及用于该盲人手表的校时方法和系统的有益效果为：本发明的盲人手表不需要人工设置时间，在充电时自动与CDMA基站时间校对，采用一键语音报时。本发明采用压电陶瓷片进行切换报时和接收超声校时信号，既省电也能做到防水，盲人手表与充电座之间不需对码，操作方便，成本低且准确度高，不仅适合盲人使用，也适合老人、儿童使用。

以上所述仅为本发明的优选实施例，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)

1.一种盲人手表，包括手表本体和为该手表本体充电的充电座，其特征在于，所述手表本体内设有充电电路单元、充电电池及电源管理单元、带语音输出的微处理单元、按键输入单元、压电陶瓷放大与升压驱动电路、发送接收开关、超声接收滤波放大与整形单元和压电陶瓷片，所述充电电路单元为充电电池充电，所述充电电池及电源管理单元给所述带语音输出的微处理单元、所述按键输入单元、所述压电陶瓷放大与升压驱动电路、所述发送接收开关和所述超声接收滤波放大与整形单元供电和协调控制省电，所述带语音输出的微处理器单元分别与所述按键输入单元、所述压电陶瓷放大与所述升压驱动电路、所述发送接收开关和所述超声接收滤波放大与整形单元相连接，所述发送接收开关与所述压电陶瓷片相连接，所述带语音输出的微处理器单元控制所述发送接收开关连接到所述压电陶瓷放大与所述升压驱动电路或连接到所述超声接收滤波放大与整形单元。

2.根据权利要求1所述的盲人手表，其特征在于，所述带语音输出的微处理器单元控制发送接收开关连接到压电陶瓷放大与升压驱动电路或连接到超声接收滤波放大与整形单元，如果所述带语音输出的微处理器单元检测到报时语音输出时，所述带语音输出的微处理器单元控制发送接收开关连接到压电陶瓷放大与升压驱动电路，如果所述带语音输出的微处理器单元检测到充电时，所述带语音输出的微处理器单元控制发送接收开关连接到超声接收滤波放大与整形单元。

3.根据权利要求1所述的盲人手表，其特征在于，所述充电座包括：交流变直流开关电源稳压电路、充电输出单元、稳压电路、授时单元、微处理器单元、超声输出驱动单元和压电陶瓷片，所述交流变直流开关电源稳压电路用于将市电换为5V的直流稳压电源，提供给所述充电输出单元和所述稳压电路，所述稳压电路用于输出4V电源供给所述授时单元、所述微处理器单元和所述超声输出驱动单元，所述微处理器单元分别与充电输出单元、超声输出驱动单元和授时单元相连接，所述超声输出驱动单元与压电陶瓷片相连接。

4.根据权利要求3所述的盲人手表，其特征在于，所述授时单元为无卡CDMA授时模块。

5.一种盲人手表的校时方法，用于对权利要求1-4中任一项所述的盲人手表充电，其特征在于，包括如下步骤：

进入校时状态的所述盲人手表接收充电座检测到有电流输出后按间隔时间获取的时间信息；

所述盲人手表按照设定的次数进行时间信息比对，判断所述时间信息间隔时间是否一致；

若是，则所述盲人手表更新时间信息，所述盲人手表结束校时状态。

6.根据权利要求5所述的盲人手表的校时方法，其特征在于，所述进入校时状态的所述盲人手表接收充电座检测到有电流输出后按间隔时间获取的时间信息的步骤之前，还包括：

所述盲人手表检测电池是否有充电电流输入；

若是，则所述盲人手表进入校时状态。

7.根据权利要求5所述的盲人手表的校时方法，其特征在于，所述若是，则所述盲人手表更新时间信息，校时结束的步骤之后，还包括：

所述盲人手表语音播报时间信息。

8.一种盲人手表的校时系统，其特征在于，包括：

接收模块，用于进入校时状态的所述盲人手表接收充电座检测到有电流输出后按间隔时间获取的时间信息；

判断模块，用于所述盲人手表按照设定的次数进行时间信息比对，判断所述时间信息间隔时间是否一致；

更新模块，用于所述判断模块为是，则所述盲人手表更新时间信息，所述盲人手表结束校时状态。

9.根据权利要求8所述的盲人手表的校时系统，其特征在于，还包括：

检测模块，用于所述盲人手表检测电池是否有充电电流输入；

执行模块，用于所述第二检测模块为是，则盲人手表进入校时状态。

10.根据权利要求8所述的盲人手表的校时系统，其特征在于，还包括：

报时模块，用于所述盲人手表语音播报时间信息。