CN112731834B - 一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统及方法，包括电源模块、微控制器、段码液晶屏驱动芯片、段码液晶屏；电源模块与微控制器、段码液晶屏驱动芯片、段码液晶屏相连，微控制器与段码液晶屏驱动芯片相连；微控制器，用于控制段码液晶屏驱动芯片，段码液晶屏驱动芯片，用于驱动段码液晶屏上的断码指示灯，电源模块，用于给各模块供电；本发明能使仪表在休眠情况下，定时对系统进行唤醒，操作断码液晶IO口，实现液晶指示灯透过。

Description

一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统及方法
技术领域
本发明涉及指示灯低功耗驱动领域，特别涉及一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统及方法。
背景技术
段码液晶屏具有对主控芯片要求低，软件简单，控制液晶屏和主控成本低的优点。全断码液晶屏对仪表一体黑效果要求为色度差ΔE＜2。传统设计防盗指示灯需要对液晶偏光片进行挖孔，而不做在液晶上，因此无法满足用户对一体黑效果的要求。如果将防盗灯做在液晶上，则需在仪表休眠条件下点亮防盗灯断码液晶，同时满足低功耗电流<1.5mA的要求，让断码指示灯变成透过状态。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统及方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统，包括电源模块、微控制器、段码液晶屏驱动芯片、段码液晶屏；
电源模块与微控制器、段码液晶屏驱动芯片、段码液晶屏相连，微控制器与段码液晶屏驱动芯片相连；
微控制器，用于控制段码液晶屏驱动芯片，
段码液晶屏驱动芯片，用于驱动段码液晶屏上的断码指示灯，
电源模块，用于给各模块供电。
优选的，所述全段码仪表指示灯应用于移动终端，所述移动终端包括第一屏幕和段码液晶屏，所述第一屏幕盖在段码液晶屏上面；所述段码液晶屏由微控制器控制。
优选的，所述微控制器包括：可编程定时器，用于每4ms中断一次；
S1，启动LPIT0_ch1定时器，16位的静态变量time等于0；
S2，如果仪表睡眠标志位g_bSLeep等于无符号整型数1，则执行S3，否则执行S7；
S3，如果time大于等于无符号整型数249，则执行S4，否则执行S5；
S4，time等于0；
S5，time等于上一次time的值加1；
S6，如果time除2的余数等于无符号整型数0，则微控制器驱动段码液晶屏上的断码指示灯，执行步骤S10；
S7，如果time等于无符号整型数999，则time等于0，否则执行S8；
S8，time等于上一次time的值加1；
S9，如果time除2的余数等于无符号整型数0，则微控制器驱动段码液晶屏上的断码指示灯，执行步骤S10；
S10，清除定时器中断。
优选的，所述微控制器包括：断码液晶IO口：
微控制器的断码液晶IO口与段码液晶屏驱动芯片的断码液晶IO口相连，让段码液晶屏显示，实现指示灯透过；
所述断码液晶IO为com口和seg口，一个口为高另一个口为低，交替切换；用于输出频率为125HZ的正反方波去驱动段码液晶屏上的指示灯，实现指示灯透过。
优选的，所述微控制器包括：
微控制器的电源端VDD和电容C5的第一端、电容C6的第一端、电容C7的第一端与电源VCC_5V相连，电容C5的第二端、电容C6的第二端、电容C7的第二端与电源地相连，微控制器U1的电源端VDDA和电容C2的第一端、电容C3的第一端、电感L1的第一端与电源VCC_5V相连，电容C2的第二端、电容C3的第二端与电源地相连，微控制器U1的参考电压端VREFH与电感L1的第二端、电容C8的第一端、电容C9的第一端相连，电容C8的第二端、电容C9的第二端与电源地相连，微控制器U1的数据传输端PTD3/FTM3_CH5/LPSPI1_PCS0/FXIO_D5/FXIO_D7/TRGMUX_IN4/NMI_b/ADC1_SE3与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与电源VCC_5V相连，微控制器U1的接地端VSS与电源地相连。
优选的，所述微控制器的型号为NXPS32K142。
本发明还提出一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的方法，包括：
S1，开始；
S2，判断是否为休眠情况，若是，执行S3，若否，跳转执行S7；
S3，启动第一中断定时器定时唤醒；
S4，操作断码液晶IO口驱动段码液晶屏；
S5，断码指示灯透过；
S6，仪表进入睡眠状态，然后跳转执行S2；
S7，启动第二中断定时器，操作断码液晶IO口驱动段码液晶屏，断码指示灯透过，跳转执行S2。
优选的，所述第一中断定时器每4ms唤醒一次；
所述第二中断定时器每1ms中断一次。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：仪表在休眠情况下，定时对系统进行唤醒，操作断码液晶IO口，实现液晶指示灯透过。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明的系统框图；
图2是本发明的可编程定时器的实现代码图；
图3是本发明的方法流程图；
图4是本发明的微控制器的部分手册图；
图5是本发明第一电源模块的电路图；
图6是本发明点火电源的电路图；
图7是本发明第二电源模块的电路图；
图8是本发明第三电源模块的电路图；
图9是本发明第四电源模块的电路图；
图10是本发明微控制器的电路图；
图11是本发明CAN总线模块的电路图；
图12是本发明背光驱动模块的电路图；
图13是本发明段码背光模块的电路图；
图14是本发明语音报警模块存储器的电路图；
图15是本发明语音报警模块语音芯片的电路图；
图16是本发明语音报警模块JTAG接口的电路图；
图17是本发明语音报警模块扬声器的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供了一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统，包括电源模块、微控制器、段码液晶屏驱动芯片、段码液晶屏；
电源模块与微控制器、段码液晶屏驱动芯片、段码液晶屏相连，微控制器与段码液晶屏驱动芯片相连；
微控制器，用于控制段码液晶屏驱动芯片，
段码液晶屏驱动芯片，用于驱动段码液晶屏上的断码指示灯，
电源模块，用于给各模块供电。
优选的，所述全段码仪表指示灯应用于移动终端，所述移动终端包括第一屏幕和段码液晶屏，所述第一屏幕盖在段码液晶屏上面；所述段码液晶屏由微控制器控制。
优选的，如图2所示，所述微控制器包括：可编程定时器，用于每4ms中断一次；
S1，启动LPIT0_ch1定时器，16位的静态变量time等于0；
S2，如果仪表睡眠标志位g_bSLeep等于无符号整型数1，则执行S3，否则执行S7；
S3，如果time大于等于无符号整型数249，则执行S4，否则执行S5；
S4，time等于0；
S5，time等于上一次time的值加1；
S6，如果time除2的余数等于无符号整型数0，则微控制器驱动段码液晶屏上的断码指示灯，执行步骤S10；
S7，如果time等于无符号整型数999，则time等于0，否则执行S8；
S8，time等于上一次time的值加1；
S9，如果time除2的余数等于无符号整型数0，则微控制器驱动段码液晶屏上的断码指示灯，执行步骤S10；
S10，清除定时器中断。
此时定时器中断唤醒系统，并不是预设定的CAN或者点火唤醒，仪表不会进行整表初始化，因此很快就能重新进入睡眠状态，平均下来便能实现静态电流小于1.5mA的要求。
优选的，所述微控制器包括：断码液晶IO口：
微控制器的断码液晶IO口与段码液晶屏驱动芯片的断码液晶IO口相连，让段码液晶屏显示，实现指示灯透过；
所述断码液晶IO为com口和seg口，一个口为高另一个口为低，交替切换；用于输出频率为125HZ的正反方波去驱动段码液晶屏上的指示灯，实现指示灯透过。
如图5所示，所述第一电源模块包括：蓄电池电源Battery_IN与瞬态二极管TVS6的第一端、电容C68的第一端、二极管D2的第一端、二极管D3的第一端相连，瞬态二极管TVS6的第二端和电容C68的第二端与电源地相连，二极管D2的第二端、二极管D3的第二端与二极管D4的第二端、二极管D5的第二端、电容C65的第一端、电容C64的第一端、电感L6的第一端相连，二极管D2的第二端向外输出电源P_Battery；电容C65的第二端和电容C64的第二端与电源地相连，电感L6的第二端向外输出电源B_Battery；
点火电源IGN_IN与瞬态二极管TVS7的第一端、电容C69的第一端、二极管D4的第一端、二极管D5的第一端、二极管D6的第一端相连，瞬态二极管TVS7的第二端和电容C69的第二端与电源地相连，二极管D6的第二端与电容C70的第一端、电阻R164的第一端相连，二极管D6的第二端向外输出点火电源P_IGN；电容C70的第二端和电阻R164的第二端与电源地相连。
如图6所示，点火电源IGN_IN与电阻R166的第一端相连，电阻R166的第二端与电阻R169的第一端、电容C81的第一端、微控制器U1的点火唤醒端IGN_WAKE相连，电阻R169的第二端、电容C81的第二端与电源地相连。
其中，瞬态二极管TVS6、TVS7的型号为S-SMBJ26CA，二极管D2、D3、D4、D5、D6的型号为S-FMAF407，电容C65的型号为VEJ471M1ETR-1010L，电感L6的型号为VLS6045EX-220M-H。
优选的，如图7所示，所述第二电源模块包括：
电源P_Battery与电阻R161的第一端、三极管Q18的发射极相连，三极管Q18的集电极与电容C66的第一端、电容C67的第一端相连，三极管Q18的集电极向外输出电源F_Battery；电容C66的第二端和电容C67的第二端与电源地相连，三极管Q18的基极与电阻R161的第二端、电阻R162的第一端相连，电阻R162的第二端与三极管Q19的集电极相连，三极管Q18的基极与电容C71的第一端、电阻R165的第一端、电阻R163的第一端相连，电阻R163的第二端与微控制器相连，三极管Q19的发射极与电容C71的第二端、电阻R165的第二端与电源地相连。
其中，电容Q18的型号为S-LBC807-40LT1G，电容Q19的型号为S-LBC817-40LT1G，电容C67的型号为UCD1H220MCL1GS。
优选的，如图8所示，第三电源模块包括：
电源B_Battery与电容C22的第一端、电容C23的第一端、电容C24的第一端、电阻R17的第一端、稳压器U3的电源输入端VIN相连，电阻R17的第二端与稳压器U3的使能端EN、电阻R16的第二端、电容C16的第二端相连，电阻R16的第一端、电容C16的第一端与电源地相连，稳压器U3的电阻时序端RT/SYNC与电阻RT1的第一端相连，稳压器U3的软启动控制端SS与电阻R221的第一端、电容Css1的第一端相连，电容Css1的第二端和电容C28的第一端、电容C22的第二端、电容C23的第二端、电容C24的第二端、电阻RT1的第二端、稳压器U3的散热端Thermal Pad、稳压器U3的接地端GND、电阻RFBT2的第二端与电源地相连；
电容C28的第二端与电阻R221的第二端相连，稳压器U3的自举端BOOT与电阻R15的第二端相连，电阻R15的第一端与电容C17的第一端相连，稳压器U3的调节器开关输出端SW与电容C17的第二端、电感L3的第一端、二极管D1的第一端相连，电感L3的第二端与电容C18的第一端、电容C19的第一端、电容C20的第一端、电容C21的第一端、电阻RFBT1的第一端、电容C27的第一端相连，电感L3的第二端向外输出电源VCC_5V；二极管D1的第二端和C18的第二端、电容C19的第二端、电容C20的第二端、电容C21的第二端与电源地相连，稳压器U3的反馈输入端FB与电阻RFBT1的第二端、电阻RFBT2的第一端、电容C27的第二端相连。
其中，稳压器U3的型号为LMR14030SSQDDARQ1，二极管D1的型号为NRVBAF440T3G，电容C22的型号为VEJ471M1ETR-1010L，电感L3的型号为VLS6045EX-100M-H。
优选的，如图9所示，第四电源模块包括：
电源VCC_5V与三极管Q4的发射极、电阻R156的第一端相连，三极管Q4的集电极与电容C25的第一端相连，三极管Q4的集电极向外输出电源F_VCC_5V；电容C25的第二端与电源地相连，三极管Q4的基极与电阻R156的第二端、电阻R158的第一端相连，电阻R158的第二端与三极管Q14的集电极相连，三极管Q14的基极与电阻R159的第二端、电阻R160的第一端、电容C52的第一端相连，电阻R159的第一端与微控制器相连，三极管Q14的发射极和电阻R160的第二端、电容C52的第二端与电源地相连。
其中，三极管Q4的型号为S-LBC807-40LT1G T185，三极管Q14的型号为S-LBC817-40LT1G。
优选的，如图10所示，所述微控制器包括：
微控制器U1的电源端VDD和电容C5的第一端、电容C6的第一端、电容C7的第一端与电源VCC_5V相连，电容C5的第二端、电容C6的第二端、电容C7的第二端与电源地相连，微控制器U1的电源端VDDA和电容C2的第一端、电容C3的第一端、电感L1的第一端与电源VCC_5V相连，电容C2的第二端、电容C3的第二端与电源地相连，微控制器U1的参考电压端VREFH与电感L1的第二端、电容C8的第一端、电容C9的第一端相连，电容C8的第二端、电容C9的第二端与电源地相连，微控制器U1的数据传输端PTD3/FTM3_CH5/LPSPI1_PCS0/FXIO_D5/FXIO_D7/TRGMUX_IN4/NMI_b/ADC1_SE3与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与电源VCC_5V相连，微控制器U1的接地端VSS与电源地相连。
其中，微控制器U1的型号为NXPS32K142。
优选的，如图11所示，所述CAN总线模块包括：
瞬态二极管ESD1的第二端与电容C13的第一端、电阻R10的第一端、共轭电感L2的第二端、电阻R8的第一端相连和CAN总线低电平端HSCAN_L，瞬态二极管ESD1的第三端接地电源地，瞬态二极管ESD1的第一端与，电容C14的第二端、电阻R12的第二端、共轭电感L2的第一端、电阻R14的第一端和CAN总线高电平端HSCAN_H相连，电容C13的第二端和电容C14的第一端与电源地相连，电阻R10的第二端与电阻R12的第一端相连，电感L2的第三端与电阻R8的第二端、CAN收发器U2的低电平端CANL相连，电感L2的第四端与电阻R14的第二端、CAN收发器U2的高电平端CANH相连，CAN收发器U2的电源端VCC和电容C12的第一端与电源VCC_5V相连，电容C12的第二端与电源地相连，CAN收发器U2的发送端TXD与电阻R9的第一端相连，电阻R9的第二端与微控制器相连，CAN收发器U2的接收端RXD与电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端与微控制器相连，CAN收发器U2的待机模式控制输入端STB与电阻R13的第一端、微控制器相连，电阻R13的第二端与电源地相连，CAN收发器U2的接地端GND与电源地相连。
优选的，如图12所示，所述背光驱动模块包括：
电容C59的第一端、电阻R141的第一端、三极管Q11的发射极与电源VCC_5V相连，电容C59的第二端与电源地相连，三极管Q11的基极与电阻R141的第二端、电阻R144的第一端相连，三极管Q11的集电极向外输出电源LED_5V，电阻R144的第二端与三极管Q13的集电极、电阻R145的第一端、电阻R154的第一端、电阻R257的第一端相连，三极管Q13的基极与电阻R147的第一端、电阻R149第一端、电容C60的第一端相连，电阻R147的第二端与微控制器U1的脉冲电源端VCC_5V_PWM相连，三极管Q13的发射极、阻R149第二端、电容C60的第二端与电源地相连，
电阻R145的第二端与电阻R142的第一端、三极管Q12的基极相连，电阻R142的第二端与电源VCC_5V、三极管Q12的发射极相连，三极管Q12的集电极向外输出电源LED_5V；
电阻R154的第二端与电阻R153的第一端、三极管Q15的基极相连，电阻R153的第二端与电源VCC_5V、三极管Q15的发射极相连，三极管Q15的集电极向外输出电源LED_5V；
电阻R145的第二端与电阻R257的第一端、三极管Q9的基极相连，电阻R257的第二端与电源VCC_5V、三极管Q9的发射极相连，三极管Q9的集电极向外输出电源LED_5V。
优选的，所述段码背光模块包括：
M个电阻和M个发光二极管，所述M为大于或者等于1正整数，M的个数根据实际情况进行选择，其连接方式为：第m电阻的第一端与电源LED_5V相连，第m电阻的第二端与第m发光二极管的第一端相连，第m发光二极管的第二端与电源地相连。当其M为73时，如图13所示，电阻R41的第一端、电阻R43的第一端、电阻R46的第一端、电阻R49的第一端、电阻R52的第一端、电阻R55的第一端、电阻R58的第一端、电阻R61的第一端、电阻R67的第一端、电阻R70的第一端、电阻R73的第一端、电阻R76的第一端、电阻R81的第一端、电阻R86的第一端、电阻R89的第一端、电阻R94的第一端、电阻R99的第一端、电阻R102的第一端、电阻R107的第一端、电阻R112的第一端、电阻R115的第一端、电阻R118的第一端、电阻R123的第一端、电阻R93的第一端、电阻R138的第一端、电阻R205的第一端、电阻R207的第一端、电阻R209的第一端、电阻R111的第一端、电阻R121的第一端、电阻R125的第一端、电阻R133的第一端、电阻R232的第一端、电阻R233的第一端、电阻R234的第一端、电阻R42的第一端、电阻R45的第一端、电阻R48的第一端、电阻R51的第一端、电阻R54的第一端、电阻R57的第一端、电阻R60的第一端、电阻R66的第一端、电阻R69的第一端、电阻R72的第一端、电阻R75的第一端、电阻R80的第一端、电阻R85的第一端、电阻R91的第一端、电阻R96的第一端、电阻R101的第一端、电阻R104的第一端、电阻R109的第一端、电阻R114的第一端、电阻R117的第一端、电阻R122的第一端、电阻R127的第一端、电阻R130的第一端、电阻R98的第一端、电阻R203的第一端、电阻R206的第一端、电阻R208的第一端、电阻R92的第一端、电阻R97的第一端、电阻R120的第一端、电阻R124的第一端、电阻R132的第一端、电阻R222的第一端、电阻R223的第一端、电阻R224的第一端、电阻R253的第一端分别与电源LED_5V相连；
电阻R41的第二端与发光二极管LED1的第一端相连，电阻R43的第二端与发光二极管LED3的第一端相连，电阻R46的第二端与发光二极管LED6的第一端相连，电阻R49的第二端与发光二极管LED9的第一端相连，电阻R52的第二端与发光二极管LED12的第一端相连，电阻R55的第二端与发光二极管LED15的第一端相连，电阻R58的第二端与发光二极管LED18的第一端相连，电阻61的第二端与发光二极管LED21的第一端相连，电阻R67的第二端与发光二极管LED27的第一端相连，电阻R70的第二端与发光二极管LED30的第一端相连，电阻R73的第二端与发光二极管LED33的第一端相连，电阻R76的第二端与发光二极管LED36的第一端相连，电阻R81的第二端与发光二极管LED39的第一端相连，电阻R86的第二端与发光二极管LED42的第一端相连，电阻R89的第二端与发光二极管LED45的第一端相连，电阻R94的第二端与发光二极管LED48的第一端相连，电阻R99的第二端与发光二极管LED51的第一端相连，电阻R102的第二端与发光二极管LED54的第一端相连，电阻R107的第二端与发光二极管LED57的第一端相连，电阻R112的第二端与发光二极管LED60的第一端相连，电阻R115的第二端与发光二极管LED63的第一端相连，电阻R118的第二端与发光二极管LED66的第一端相连，电阻R123的第二端与发光二极管LED69的第一端相连，电阻R93的第二端与发光二极管LED78的第一端相连，电阻R138的第二端与发光二极管LED87的第一端相连，电阻R205的第二端与发光二极管LED90的第一端相连，电阻R207的第二端与发光二极管LED92的第一端相连，电阻R209的第二端与发光二极管LED94的第一端相连，电阻R111的第二端与发光二极管LED97的第一端相连，电阻R121的第二端与发光二极管LED99的第一端相连，电阻R125的第二端与发光二极管LED101的第一端相连，电阻R133的第二端与发光二极管LED103的第一端相连，电阻R232的第二端与发光二极管LED110的第一端相连，电阻R233的第二端与发光二极管LED111的第一端相连，电阻R42的第二端与发光二极管LED2的第一端相连，电阻R45的第二端与发光二极管LED5的第一端相连，电阻R48的第二端与发光二极管LED8的第一端相连，电阻R51的第二端与发光二极管LED11的第一端相连，电阻R54的第二端与发光二极管LED14的第一端相连，电阻R57的第二端与发光二极管LED17的第一端相连，电阻R41的第二端与发光二极管LED1的第一端相连，电阻R60的第二端与发光二极管LED20的第一端相连，电阻R66的第二端与发光二极管LED26的第一端相连，电阻R69的第二端与发光二极管LED29的第一端相连，电阻R72的第二端与发光二极管LED32的第一端相连，电阻R75的第二端与发光二极管LED35的第一端相连，电阻R80的第二端与发光二极管LED38的第一端相连，电阻R85的第二端与发光二极管LED41的第一端相连，电阻R88的第二端与发光二极管LED44的第一端相连，电阻R91的第二端与发光二极管LED47的第一端相连，电阻R96的第二端与发光二极管LED50的第一端相连，电阻R101的第二端与发光二极管LED53的第一端相连，电阻R104的第二端与发光二极管LED56的第一端相连，电阻R109的第二端与发光二极管LED59的第一端相连，电阻R114的第二端与发光二极管LED62的第一端相连，电阻R117的第二端与发光二极管LED65的第一端相连，电阻R122的第二端与发光二极管LED68的第一端相连，电阻R127的第二端与发光二极管LED71的第一端相连，电阻R130的第二端与发光二极管LED74的第一端相连，电阻R98的第二端与发光二极管LED86的第一端相连，电阻R203的第二端与发光二极管LED88的第一端相连，电阻R206的第二端与发光二极管LED91的第一端相连，电阻R208的第二端与发光二极管LED93的第一端相连，电阻R92的第二端与发光二极管LED95的第一端相连，电阻R97的第二端与发光二极管LED96的第一端相连，电阻R120的第二端与发光二极管LED98的第一端相连，电阻R124的第二端与发光二极管LED100的第一端相连，电阻R132的第二端与发光二极管LED102的第一端相连，电阻R222的第二端与发光二极管LED104的第一端相连，电阻R223的第二端与发光二极管LED105的第一端相连，电阻R224的第二端与发光二极管LED106的第一端相连，电阻R253的第二端与发光二极管LED121的第一端相连，电阻R254的第二端与发光二极管LED122的第一端相连；
发光二极管LED1的第二端、发光二极管LED3的第二端、发光二极管LED6的第二端、发光二极管LED9的第二端、发光二极管LED12的第二端、发光二极管LED15的第二端、发光二极管LED18的第二端、发光二极管LED21的第二端、发光二极管LED27的第二端、发光二极管LED30的第二端、发光二极管LED33的第二端、发光二极管LED36的第二端、发光二极管LED39的第二端、发光二极管LED42的第二端、发光二极管LED45的第二端、发光二极管LED48的第二端、发光二极管LED51的第二端、发光二极管LED54的第二端、发光二极管LED57的第二端、发光二极管LED60的第二端、发光二极管LED63的第二端、发光二极管LED66的第二端、发光二极管LED69的第二端、发光二极管LED78的第二端、发光二极管LED87的第二端、发光二极管LED90的第二端、发光二极管LED92的第二端、发光二极管LED94的第二端、发光二极管LED97的第二端、发光二极管LED99的第二端、发光二极管LED101的第二端、发光二极管LED103的第二端、发光二极管LED110的第二端、发光二极管LED111的第二端、发光二极管LED112的第二端、发光二极管LED2的第二端、发光二极管LED5的第二端、发光二极管LED8的第二端、发光二极管LED11的第二端、发光二极管LED14的第二端、发光二极管LED17的第二端、发光二极管LED20的第二端、发光二极管LED26的第二端、发光二极管LED29的第二端、发光二极管LED32的第二端、发光二极管LED35的第二端、发光二极管LED38的第二端、发光二极管LED41的第二端、发光二极管LED44的第二端、发光二极管LED47的第二端、发光二极管LED50的第二端、发光二极管LED53的第二端、发光二极管LED56的第二端、发光二极管LED59的第二端、发光二极管LED62的第二端、发光二极管LED65的第二端、发光二极管LED68的第二端、发光二极管LED71的第二端、发光二极管LED74的第二端、发光二极管LED86的第二端、发光二极管LED88的第二端、发光二极管LED91的第二端、发光二极管LED93的第二端、发光二极管LED95的第二端、发光二极管LED96的第二端、发光二极管LED98的第二端、发光二极管LED100的第二端、发光二极管LED102的第二端、发光二极管LED104的第二端、发光二极管LED105的第二端、发光二极管LED106的第二端、发光二极管LED121的第二端、发光二极管LED122的第二端分别与电源地相连。
其中，两条CAN总线并排差分走线，中间不能夹杂其他电路包括GND；整个CAN接口电路要靠近接口；保护器ESD靠近接口，信号先经过ESD保护，再经过电容；CAN收发器型号改为TJA1040T/TJA1042T/1J，电路同样适用；电阻R10、R12对应长安CAN网络规范，支线终端电阻1240ohm；如果是干路终端，电阻改为60.4ohm；电阻R8、电阻R14、电感L2共模电感预留，0ohm电阻焊盘放在共模电感焊盘上。
优选的，如图14-17所示，所述语音报警模块包括：存储器U5、语音芯片U6、JTAG接口P1、扬声器Bk1；
数字芯片U6的电源端Vccfs和电容C30的第一端与电源Audio_VCC相连，数字芯片U6的电源端Vccf和电容C31的第一端与电源Audio_Flash_VCC相连，电容C30的第二端、电容C31的第二端与电源地相连，
数字芯片U6的数据输入端FDI与电阻R22的第一端相连，电阻R22的第二端与存储器U5的数据输出端DO(IO1)的相连，数字芯片U6的片选端FCSB与电阻R23的第一端相连，电阻R23的第二端与存储器U5的片选端
Figure BDA0002850354000000151
相连，数字芯片U6的时钟端FCLK与电阻R24的第一端相连，电阻R24的第二端与存储器U5的时钟端CLK相连，数字芯片U6的数据输出端FDO与电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端与存储器U5的数据输入端DO(IO0)相连；
数字芯片U6的串行输出端MISO/GPIO1与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与JTAG接口P1的第六端、微控制器U1相连，数字芯片U6的串行时钟输入端SCLK与电阻R27的第一端相连，电阻R27的第二端与JTAG接口P1的第七端、微控制器U1相连，数字芯片U6的选择输入端SSB与电阻R28的第一端相连，电阻R28的第二端与JTAG接口P1的第四端、微控制器U1相连，数字芯片U6的串行输入端MOSI/GPIO0与电阻R29的第一端相连，电阻R29的第二端与JTAG接口P1的第五端、微控制器U1相连。
其中，微控制器U1的型号为FS32K142HAT0VLHT，存储器U5的型号为W25Q16DVSSAG、数字芯片U6的型号为ISD15D00YY，电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29的阻值为22Ω，电容C30的容值为100nF，电容C31的容值为1uF。
优选的，所述语音报警模块包括：
数字芯片U6的中断请求端INTB/GPIO3与电阻R31的第一端、JTAG接口P1的第三端相连，电阻R31的第二端和电容C39的第一端与电源A udio_VCC相连，
数字芯片U6的输出状态端RDY/BSYB/GPIO2与JTAG接口P1的第二端相连，
数字芯片U6的复位端RESET与电阻R33的第一端、电阻R34的第一端、电容C39的第二端、JTAG接口P1的第一端相连，
电阻R33的第二端与微控制器U1相连，电阻R34的第二端与电源地相连；
数字芯片U6的中间电压基准端VMID与电容C41的第一端相连，电容C41的第二端与电源地相连，
数字芯片U6的电源端VCCD、电阻R21的第一端、电容C32的第一端与电源Audio_VCC相连，电阻R21的第二端与电源VCC_5V相连，电容C32的第二端、数字芯片U6的接地端VSSD、电容C33的第一端与电源地相连，数字芯片U6的耦和稳定端VREG与电容C33的第二端相连。
其中，电阻R31、电阻R34的阻值为10K，电阻R33的阻值为22Ω，电容C39的容值为100nF，电容C41的容值为4.7uF。
优选的，所述语音报警模块还包括：
语音芯片U6的电源端Vccspk、电容C34的第一端、电容C35的第一端、电容C36的第一端、电感L5的第一端与电源AVCC_5V相连，电感L5的第二端、电容C37的第一端与电源SPKAudio_VCC相连，
语音芯片U6的电源端Vssspk、电容C34的第二端、电容C35的第二端、电容C36的第二端、电容C37的第二端与电源地相连，
语音芯片U6的PWM驱动器正输出端SPK+与扬声器Bk1的第一端、瞬态二极管TVS1的第一端相连，语音芯片U6的PWM驱动器负输出端SPK-与扬声器Bk1的第二端、瞬态二极管TVS2的第一端相连，
瞬态二极管TVS1的第二端、瞬态二极管TVS2的第二端与电源地相连，
语音芯片U6的参考电流端XTALIN与电阻R30的第一端相连，电阻R30的第二端与电源地相连，
语音芯片U6的电源端VCCA与电容C40的第一端、电容C38的第一端、电阻R32的第一端相连，电阻R32的第二端与电源Audio_VCC相连，
语音芯片U6的接地端VSSA、电容C40的第二端、电容C38的第二端与电源地相连，语音芯片U6的芯片热焊盘端PAD与电源地相连；
JTAG接口P1的第九端、JTAG接口P1的第十端与电源地相连，JTAG接口P1的第八端与电源VCC_5V相连。
其中，扬声器Bk1的型号为KPB3642SP1-8222，电感L5的型号为MPZ1608S601ATD25，瞬态二极管TVS1、瞬态二极管TVS2的型号为S-LESD8LL5.0CT5G，电容C32、电容C34、电容C35、电容C37、电容C38、电容C40的容值为100nF，电容C36的容值为22uF。
本发明还提出一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的方法，如图3所示，包括：
S1，开始；
S2，判断是否为休眠情况，若是，执行S3，若否，跳转执行S7；
S3，启动第一中断定时器定时唤醒；
S4，操作断码液晶IO口驱动段码液晶屏；
S5，断码指示灯透过；
S6，仪表进入睡眠状态，然后跳转执行S2；
S7，启动第二中断定时器，操作断码液晶IO口驱动段码液晶屏，断码指示灯透过，跳转执行S2。
优选的，所述第一中断定时器每4ms唤醒一次；
所述第二中断定时器每1ms中断一次。
微控制器NXPS32K142的数据手册上的低功耗电流描述如图4所示：
数据手册上该芯片的低功耗电流描述可知：只有VLPS和VLPR两种模式能满足用户要求。其中VLPS是STOP模式，该模式下不能启用定时器，无法达到定时唤醒系统目的，故选择VLPR模式并且关掉所有外设。
在VLPR模式下，启用LPIT0_ch1定时器，每4ms中断一次，操作断码液晶IO口——com口和seg口一个口为高另一个口为低，交替切换，模拟频率为125HZ的PWM波，驱动段码液晶屏上的指示灯，实现防盗指示灯断码透过。
实际测试中，实现断码指示灯透过后，在台架上将万用表串联进去进行检测得到静态电流值为1.4mA，符合用户需求。
然而本发明也有一定的不足，芯片低功耗电流与温度环境相关，在温度为85℃以上时，芯片自身静态电流就已超过1.5mA。但本发明只涉及常温要求，对与极端温度没做要求，鉴于以前其他项目静态电流均有该问题且用户没有反馈，故认为该风险可控。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统，其特征在于，包括电源模块、微控制器、段码液晶屏驱动芯片、段码液晶屏；
电源模块与微控制器、段码液晶屏驱动芯片、段码液晶屏相连，微控制器与段码液晶屏驱动芯片相连；
微控制器，用于控制段码液晶屏驱动芯片，
段码液晶屏驱动芯片，用于驱动段码液晶屏上的断码指示灯，
电源模块，用于给各模块供电；
所述电源模块包括第一电源模块、第二电源模块、第三电源模块、第四电源模块，第一电源模块的电源输出第一端与第二电源模块的电源输入端，第一电源模块的电源输出第二端与第三电源模块的电源输入端相连，第三电源模块的电源输出端与第四电源模块的电源输出端相连；
所述第一电源模块包括：蓄电池电源Battery_IN与瞬态二极管TVS6的第一端、电容C68的第一端、二极管D2的第一端、二极管D3的第一端相连，瞬态二极管TVS6的第二端和电容C68的第二端与电源地相连，二极管D2的第二端、二极管D3的第二端与二极管D4的第二端、二极管D5的第二端、电容C65的第一端、电容C64的第一端、电感L6的第一端相连，二极管D2的第二端向外输出电源P_Battery；电容C65的第二端和电容C64的第二端与电源地相连，电感L6的第二端向外输出电源B_Battery；
点火电源IGN_IN与瞬态二极管TVS7的第一端、电容C69的第一端、二极管D4的第一端、二极管D5的第一端、二极管D6的第一端相连，瞬态二极管TVS7的第二端和电容C69的第二端与电源地相连，二极管D6的第二端与电容C70的第一端、电阻R164的第一端相连，二极管D6的第二端向外输出点火电源P_IGN；电容C70的第二端和电阻R164的第二端与电源地相连；
所述第二电源模块包括：电源P_Battery与电阻R161的第一端、三极管Q18的发射极相连，三极管Q18的集电极与电容C66的第一端、电容C67的第一端相连，三极管Q18的集电极向外输出电源F_Battery；电容C66的第二端和电容C67的第二端与电源地相连，三极管Q18的基极与电阻R161的第二端、电阻R162的第一端相连，电阻R162的第二端与三极管Q19的集电极相连，三极管Q18的基极与电容C71的第一端、电阻R165的第一端、电阻R163的第一端相连，电阻R163的第二端与微控制器相连，三极管Q19的发射极与电容C71的第二端、电阻R165的第二端与电源地相连；
所述第三电源模块包括：电源B_Battery与电容C22的第一端、电容C23的第一端、电容C24的第一端、电阻R17的第一端、稳压器U3的电源输入端VIN相连，电阻R17的第二端与稳压器U3的使能端EN、电阻R16的第二端、电容C16的第二端相连，电阻R16的第一端、电容C16的第一端与电源地相连，稳压器U3的电阻时序端RT/SYNC与电阻RT1的第一端相连，稳压器U3的软启动控制端SS与电阻R221的第一端、电容Css1的第一端相连，电容Css1的第二端和电容C28的第一端、电容C22的第二端、电容C23的第二端、电容C24的第二端、电阻RT1的第二端、稳压器U3的散热端Thermal Pad、稳压器U3的接地端GND、电阻RFBT2的第二端与电源地相连；
电容C28的第二端与电阻R221的第二端相连，稳压器U3的自举端BOOT与电阻R15的第二端相连，电阻R15的第一端与电容C17的第一端相连，稳压器U3的调节器开关输出端SW与电容C17的第二端、电感L3的第一端、二极管D1的第一端相连，电感L3的第二端与电容C18的第一端、电容C19的第一端、电容C20的第一端、电容C21的第一端、电阻RFBT1的第一端、电容C27的第一端相连，电感L3的第二端向外输出电源VCC_5V；二极管D1的第二端和C18的第二端、电容C19的第二端、电容C20的第二端、电容C21的第二端与电源地相连，稳压器U3的反馈输入端FB与电阻RFBT1的第二端、电阻RFBT2的第一端、电容C27的第二端相连；
所述第四电源模块包括：电源VCC_5V与三极管Q4的发射极、电阻R156的第一端相连，三极管Q4的集电极与电容C25的第一端相连，三极管Q4的集电极向外输出电源F_VCC_5V；电容C25的第二端与电源地相连，三极管Q4的基极与电阻R156的第二端、电阻R158的第一端相连，电阻R158的第二端与三极管Q14的集电极相连，三极管Q14的基极与电阻R159的第二端、电阻R160的第一端、电容C52的第一端相连，电阻R159的第一端与微控制器相连，三极管Q14的发射极和电阻R160的第二端、电容C52的第二端与电源地相连；
所述微控制器的型号为NXPS32K142。
2.根据权利要求1所述的一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统，其特征在于，所述全段码仪表指示灯应用于移动终端，所述移动终端包括第一屏幕和段码液晶屏，所述第一屏幕盖在段码液晶屏上面；所述段码液晶屏由微控制器控制。
3.根据权利要求1所述的一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统，其特征在于，所述微控制器包括：可编程定时器，用于每4ms中断一次；
S1，启动LPIT0_ch1定时器，16位的静态变量time等于0；
S2，如果仪表睡眠标志位g_bSLeep等于无符号整型数1，则执行S3，否则执行S7；
S3，如果time大于等于无符号整型数249，则执行S4，否则执行S5；
S4，time等于0；
S5，time等于上一次time的值加1；
S6，如果time除2的余数等于无符号整型数0，则微控制器驱动段码液晶屏上的断码指示灯，执行步骤S10；
S7，如果time等于无符号整型数999，则time等于0，否则执行S8；
S8，time等于上一次time的值加1；
S9，如果time除2的余数等于无符号整型数0，则微控制器驱动段码液晶屏上的断码指示灯，执行步骤S10；否则，执行步骤S8；
S10，清除定时器中断。
4.根据权利要求1所述的一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统，其特征在于，所述微控制器包括：断码液晶IO口：
微控制器的断码液晶IO口与段码液晶屏驱动芯片的断码液晶IO口相连，让段码液晶屏显示，实现指示灯透过；
所述断码液晶IO为com口和seg口，一个口为高另一个口为低，交替切换；用于输出频率为125HZ的正反方波去驱动段码液晶屏上的指示灯，实现指示灯透过。
5.根据权利要求1所述的一种全段码仪表指示灯低功耗驱动的系统，其特征在于，所述微控制器包括：
微控制器的电源端VDD和电容C5的第一端、电容C6的第一端、电容C7的第一端与电源VCC_5V相连，电容C5的第二端、电容C6的第二端、电容C7的第二端与电源地相连，微控制器U1的电源端VDDA和电容C2的第一端、电容C3的第一端、电感L1的第一端与电源VCC_5V相连，电容C2的第二端、电容C3的第二端与电源地相连，微控制器U1的参考电压端VREFH与电感L1的第二端、电容C8的第一端、电容C9的第一端相连，电容C8的第二端、电容C9的第二端与电源地相连，微控制器U1的数据传输端PTD3/FTM3_CH5/LPSPI1_PCS0/FXIO_D5/FXIO_D7/TRGMUX_IN4/NMI_b/ADC1_SE3与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与电源VCC_5V相连，微控制器U1的接地端VSS与电源地相连。
6.一种利用权利要求1～5任一项所述的全段码仪表指示灯低功耗驱动系统的驱动方法，其特征在于，包括：
S1，开始；
S2，判断是否为休眠情况，若是，执行S3，若否，跳转执行S7；
S3，启动第一中断定时器定时唤醒；
S4，操作断码液晶IO口驱动段码液晶屏；
S5，断码指示灯透过；
S6，仪表进入睡眠状态，然后跳转执行S2；
S7，启动第二中断定时器，操作断码液晶IO口驱动段码液晶屏，断码指示灯透过，跳转执行S2。
7.根据权利要求6所述的全段码仪表指示灯低功耗驱动系统的驱动方法，其特征在于，所述第一中断定时器每4ms唤醒一次；所述第二中断定时器每1ms中断一次。
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