CN113071312A - 指针式仪表、指针式仪表控制方法、仪表控制器及介质 - Google Patents

指针式仪表、指针式仪表控制方法、仪表控制器及介质 Download PDF

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张冰洋
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Abstract

本申请提供一种指针式仪表、指针式仪表控制方法、仪表控制器及介质，涉及指针式仪表技术领域。该指针式仪表，包括：控制器、步进电机以及指针盘；其中，控制器的输入端与传感器通信连接，以获取传感器采集到的目标环境参数；控制器的多个输出端与步进电机的多个控制端电连接；步进电机的驱动端与指针盘上的仪表指针传动连接，实现了可以通过控制器的多个输出端输出多路脉冲控制信号以驱动步进电机工作，进而步进电机可以带动仪表指针在指针盘上转动至环境参数对应的目标刻度值，而避免采用专用的驱动芯片实现，可以降低指针式仪表的制作成本。

Description

指针式仪表、指针式仪表控制方法、仪表控制器及介质
技术领域
本申请涉及车载仪表技术领域，特别涉及一种指针式仪表、指针式仪表控制方法、仪表控制器及介质。
背景技术
车载仪表是车辆与驾驶员进行信息交流的主要窗口，也是车体电子控制系统中的重要部分，根据其工作原理，可以分为机械式指针仪表和基于液晶显示屏的虚拟仪表。
其中，由于机械式指针仪表相较于液晶显示屏的虚拟仪表具有制作成本低，适应场景较广的特点，因此，机械式指针仪表被应用于各种类型的车辆。比如，室外场景下，液晶显示屏受太阳照射，容易存在界面显示不清楚的情况，存在安全隐患，而应用机械式指针仪表则可以解决该问题。
但由于现有的指针式仪表一般采用专门的驱动芯片实现驱动电机转动，因此，现有指针式仪表的制作成本较高。
发明内容
本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种指针式仪表、指针式仪表控制方法、仪表控制器及介质，可以降低指针式仪表的制作成本。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种指针式仪表，包括：控制器、步进电机以及指针盘；
其中，所述控制器的输入端与传感器通信连接，以获取所述传感器采集到的目标环境参数；所述控制器的多个输出端与所述步进电机的多个控制端电连接，以使得所述控制器根据所述目标环境参数和所述指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值向所述步进电机输出多路脉冲控制信号；
所述步进电机的驱动端与所述指针盘上的仪表指针传动连接，以使得所述仪表指针在所述步进电机的带动下在所述指针盘上转动至所述目标环境参数对应的目标刻度值。
在可选的实施方式中，所述指针式仪表还包括：电平转换芯片；所述电平转换芯片的多个输入端电连接所述控制器的多个输出端，所述电平转换芯片的多个输出端分别电连接所述步进电机的多个控制端，以将多路脉冲控制信号进行电平转换后输出至所述步进电机。
在可选的实施方式中，所述控制器的多个脉冲输出端与所述步进电机的多个控制端分别电连接，以向所述步进电机输出多路脉冲控制信号，每路控制信号为一路脉冲控制信号。
在可选的实施方式中，所述控制器的多个脉冲输出端，和多个输入输出口，分别与所述步进电机的多个控制端分别电连接，以向所述步进电机输出多路脉冲控制信号，每路控制信号为一路脉冲控制信号；
其中，每个输入输出口输出的脉冲控制信号为：所述控制器基于所述目标环境参数和所述仪表指针在所述指针盘上的当前刻度值，查询预设目标表得到的基于目标间隔输出的高电平信号所形成的脉冲控制信号；每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号为：所述控制器基于所述目标环境参数和所述仪表指针在所述指针盘上的当前刻度值，查询预设目标表得到的基于目标脉冲占空比参数所形成的脉冲控制信号。
在可选的实施方式中，所述指针式仪表还包括：电源模块，所述电源模块的第一输出端电连接所述控制器的电源端，所述电源模块的第二输出端电连接所述电平转换芯片的电源端。
在可选的实施方式中，所述电源模块包括：两个电源转换芯片，两个所述电源转换芯片的输入端分别电连接输入电源，以将所述输入电源的供电电压转换为第一供电电压，以及第二供电电压，并分别通过两个所述电源转换芯片的输出端输出，两个所述电源转换芯片的输出端为所述第一输出端和所述第二输出端。
在可选的实施方式中，所述指针式仪表还包括：通信模块；
所述通信模块与上位机通信连接，所述上位机与所述传感器通信连接，以使得所述传感器采集到的所述目标环境参数通过上位机传输至所述通信模块；
所述通信模块还与所述控制器通信连接，以将所述目标环境参数传输至所述控制器。
在可选的实施方式中，所述通信模块与所述控制器通过CAN总线通信连接。
在可选的实施方式中，所述指针式仪表还包括：液晶显示屏，所述液晶显示屏与所述控制器通信连接，以显示所述目标环境参数。
在可选的实施方式中，所述步进电机为微型步进电机。
第二方面，本发明提供一种指针式仪表控制方法，应用于上述控制器，所述方法包括：
获取传感器采集到的目标环境参数以及指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值；
根据所述目标环境参数和所述指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，向所述步进电机输出多路脉冲控制信号，以使得所述仪表指针在所述步进电机的带动下在所述指针盘上转动至所述目标环境参数对应的目标刻度值。
在可选的实施方式中，若所述控制器的多个脉冲输出端，和多个输入输出口，分别与所述步进电机的多个控制端分别电连接；
所述根据所述目标环境参数和所述指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，包括：
根据所述目标环境参数和所述指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，确定所述步进电机的目标转动角度和目标转动方向；
根据所述目标转动角度和目标转动方向，查询预设目标表确定每个所述输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号；
其中，每个所述输入输出口输出的脉冲控制信号为基于目标间隔输出的高电平信号所形成的脉冲控制信号，每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号为基于目标脉冲占空比参数所形成的脉冲控制信号。
在可选的实施方式中，所述预设目标表包括：待转动角度与预设目标间隔、预设脉冲占空比参数之间的映射关系；
所述根据所述目标转动角度和目标转动方向，查询预设目标表确定每个所述输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号，包括：
根据所述目标转动角度，查询所述预设目标表确定所述目标转动角度对应的目标间隔以及目标脉冲占空比参数；
根据所述目标转动角度对应的目标间隔、目标脉冲占空比参数以及所述目标转动方向，确定每个所述输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号。
第三方面，本发明提供一种仪表控制器，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当仪表控制器运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如前述实施方式任一所述指针式仪表控制方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如前述实施方式任一所述指针式仪表控制方法的步骤。
本申请的有益效果是：
本申请实施例提供的指针式仪表、指针式仪表控制方法、仪表控制器及介质中，其中，指针式仪表包括：控制器、步进电机以及指针盘；其中，控制器的输入端与传感器通信连接，以获取传感器采集到的目标环境参数；控制器的多个输出端与步进电机的多个控制端电连接，以使得控制器根据目标环境参数和指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值向步进电机输出多路脉冲控制信号；步进电机的驱动端与指针盘上的仪表指针传动连接，以使得仪表指针在步进电机的带动下在指针盘上转动至环境参数对应的目标刻度值，实现了可以通过控制器的多个输出端输出多路脉冲控制信号以驱动步进电机工作，进而步进电机可以带动仪表指针在指针盘上转动至环境参数对应的目标刻度值，而避免采用专用的驱动芯片实现，可以降低指针式仪表的制作成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种指针式仪表结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种指针式仪表结构示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种指针式仪表结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种指针式仪表结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种指针式仪表控制方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种指针式仪表控制方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的又一种指针式仪表控制方法的流程示意图；
图8为本申请实施例提供的一种仪表控制器结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1为本申请实施例提供的一种指针式仪表结构示意图，该指针式仪表可以应用于轿车、动车、火车、高铁等任意车辆，在此不作限定，如图1所示，该指针式仪表100可以包括：控制器110、步进电机120以及指针盘130；
其中，控制器110的输入端与传感器140通信连接，以获取传感器140采集到的目标环境参数，该传感器140可以是车辆中用于采集压力、振动、车速、油量等环境参数的传感器140，比如，该传感器140可以包括：压力传感器、加速度传感器、振动传感器，但不以此为限；控制器110的多个输出端与步进电机120的多个控制端电连接，以使得控制器110根据目标环境参数和指针盘130上仪表指针所指示的当前环境参数值向步进电机120输出多路脉冲控制信号，该多路脉冲控制信号可以用于驱动步进电机120转动；步进电机120的驱动端与指针盘130上的仪表指针传动连接，以使得仪表指针在步进电机120的带动下在指针盘130上转动至环境参数对应的目标刻度值，也即控制器110通过多路脉冲控制信号驱动步进电机120转动，则步进电机120将带动仪表指针在指针盘130上转动至环境参数对应的目标刻度值，比如，传感器140为压力传感器140，则仪表指针将在指针盘130上转动至压力传感器140采集到的目标环境参数对应的目标刻度值，也即仪表指针可以在指针盘130上转动至对应的压力值。
综上，应用本申请实施例，实现了可以通过控制器的多个输出端输出多路脉冲控制信号以驱动步进电机工作，进而步进电机可以带动仪表指针在指针盘上转动至环境参数对应的目标刻度值，而避免采用专用的驱动芯片实现，可以降低指针式仪表的制作成本。
图2为本申请实施例提供的另一种指针式仪表结构示意图。可选地，如图2所示，上述指针式仪表100还包括：电平转换芯片150，该电平转换芯片150可以包括三极管、二极管、电阻、电容等电子元器件，但不以此为限；电平转换芯片150的多个输入端电连接控制器110的多个输出端，电平转换芯片150的多个输出端分别电连接步进电机120的多个控制端，以将多路脉冲控制信号进行电平转换后输出至步进电机120。
在一些实施例中，对于控制器110来说，若控制器110输出的多路脉冲控制信号是高电平为3.3V的脉冲波，而对于步进电机120来说，其对电平的要求为5～10V，也即比控制器110输出的多路脉冲控制信号对应的高电平较高，因此，为了能让步进电机120正常工作，有必要引入电平转换芯片150，通过电平转换芯片150对控制器110输出的多路脉冲控制信号进行电平转换，转换后的多路脉冲控制信号则输出至步进电机120，从而可以保证步进电机120可以正常工作。
可选地，控制器110的多个脉冲输出端与步进电机120的多个控制端分别电连接，以向步进电机120输出多路脉冲控制信号，每路控制信号为一路脉冲控制信号。
在一些实施例中，控制器110可以为嵌入式单片机，嵌入式单片机可以包括多个脉冲输出端，该脉冲输出端可以为脉冲宽度调制(Pulse width Modulation，PWM)端，其中，多个脉冲输出端可以分别与步进电机120的多个控制端分别电连接，以向步进电机120可以输出多路脉冲控制信号。可选地，步进电机120可以包括4个控制端，但不以此为限。
可选地，上述控制器110还可以包括多个脉冲输出端和多个输入输出口(Input/Output，I/O)，比如，如图2所示，可以包括2个脉冲输出端(PWM1和PWM2)和2个输入输出口(IO1和IO2)，但不以此为限。其中，该多个脉冲输出端和多个输入输出口分别与步进电机120的多个控制端分别电连接，以向步进电机120输出多路脉冲控制信号，每路控制信号为一路脉冲控制信号。
其中，每个输入输出口输出的脉冲控制信号为：控制器110基于环境参数和仪表指针在指针盘130上的当前刻度值，查询预设目标表得到的基于目标间隔输出的高电平信号所形成的脉冲控制信号；每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号为：控制器110基于环境参数和仪表指针在指针盘130上的当前刻度值，查询预设目标表得到的基于目标脉冲占空比参数所形成的脉冲控制信号。
可选地，控制器110可以预先存储有预设目标表，该预设目标表可以包括：任意环境参数下和仪表指针在指针盘130上的任意刻度值下，各路脉冲控制信号的脉冲控制参数，可选地，对于输入输出口来说，该脉冲控制参数可以包括目标间隔，对于脉冲输出端来说，该脉冲控制参数可以包括脉冲占空比参数，脉冲占空比参数可以指示脉冲控制信号中高电平在一个脉冲周期中所占的比例，使得控制过程中，可以将现有技术中步进电机120对应的一个分步分成多个微步，也即使得步进电机120的一个脉冲控制周期可以近似接近为正弦波的脉冲序列，实现步进电机120的微步步进，使得电机的运转更为平稳，减少工作噪音。
基于上述说明，应用本申请实施例，可以根据传感器采集到的目标环境参数以及仪表指针在指针盘上的当前刻度值，通过控制器的脉冲输出端和多个输入输出口可以输出多路脉冲控制信号以平稳驱动步进电机带动仪表指针在指针盘上转动至环境参数对应的目标刻度值，一方面可以避免采用专用的驱动芯片实现，可以降低指针式仪表的制作成本；另一方面可以使得步进电机按照正弦波的方式转动，保证仪表指针的平稳转动，减少工作噪音，提高用户体验。
图3为本申请实施例提供的又一种指针式仪表结构示意图。可选地，如图3所示，上述指针式仪表100还包括：电源模块160，电源模块160的第一输出端电连接控制器110的电源端，电源模块160的第二输出端电连接电平转换芯片150的电源端，以通过电源模块160可以给控制器110和电平转换芯片150进行供电，保证控制器110和110电平转换芯片150的正常工作。
可选地，电源模块160可以包括：两个电源转换芯片，两个电源转换芯片的输入端分别电连接输入电源，以将输入电源的供电电压转换为第一供电电压，以及第二供电电压，并分别通过两个电源转换芯片的输出端输出，两个电源转换芯片的输出端为第一输出端和第二输出端。
在一些实施例中，对于控制器110和电平转换芯片150来说，两者所需的供电电压可能不相同，因此，有必要引入两个电源转换芯片，使得通过该两个电源转换芯片可以将输入电源的供电电压分别转换为第一供电电压，以及第二供电电压以保证控制器110和电平转换芯片150的正常工作。可选地，两个电源转换芯片可以分别为第一开关稳压器芯片和第二开关稳压器芯片，其中，第一开关稳压器芯片所输出的第一供电电压可以是5V，用于给电平转换芯片进行供电，第二开关稳压器芯片所输出的第二供电电压可以是3.3V，用于给控制器进行供电，但不以为限。
图4为本申请实施例提供的另一种指针式仪表结构示意图。可选地，如图4所示，上述指针式仪表100还可以包括：通信模块170，该通信模块170可以基于RS-232、RS-485等接口标准与其他模块进行通信，其中，通信模块170与上位机200通信连接，上位机200与传感器140通信连接，以使得传感器140采集到的环境参数通过上位机200传输至通信模块170；通信模块170还与控制器110通信连接，以将环境参数传输至控制器110，应用本申请实施例，使得传感器140所采集的环境参数可以通过上位机200传输至控制器110，方便传感器140的设置，可以提高指针式仪表100的适用场景。当然，需要说明的是，根据实际的应用场景，该通信模块170还可以通过电源模块160进行供电，本申请在此不作限定。
可选地，上述通信模块170与控制器110可以通过控制器110局域网络(ControllerArea Network，CAN)总线通信连接，以满足车载仪表协议的要求，如此可以充分利用CAN总线的优点，提高指针式仪表100的适用性。
可选地，如图4所示，上述指针式仪表100还包括：液晶显示屏190，液晶显示屏190与控制器110通信连接，以显示环境参数。可以理解的是，在某些应用场景下，也可以通过液晶显示屏190显示传感器140采集到的目标环境参数，根据传感器140的不同，可以显示不同类型的环境参数，以便用户通过该液晶显示屏190可以直观读取到环境参数，提供用户体验。当然，上述液晶显示屏190还可以显示其他参数，比如，时间参数、里程、小时计等，以提高指针式仪表100的适用性。本申请在此也并不限定液晶显示屏190的尺寸，根据实际的应用场景可以有所不同。
可选地，上述步进电机120可以为微型步进电机，则控制器110的多个输出端可以通过上述的电平转换芯片(可以包括三极管、二极管、电阻、电容等电子元器件)与微型步进电机的双驱四头端电连接，以达到驱动微型步进电机转动的目的。在一些实施例中，该微型步进电机可以内置减速比180:1的齿轮比，输出轴的步距角最小可以达到1/12°，最大角速度可以为600°/S，当然，微型步进电机的实际参数并不以此为限，根据实际的应用场景可以有所不同。
图5为本申请实施例提供的一种指针式仪表控制方法的流程示意图，该方法可以应用于上述实施例中指针式仪表中的控制器，如图5所示，该控制方法可以包括：
S101、获取传感器采集到的目标环境参数以及指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值。
可选地，传感器与控制器直接通信连接时，控制器可以直接获取传感器采集到的目标环境参数，传感器与控制器间接通信连接时，控制器可以通过通信模块获取传感器采集到的目标环境参数，本申请在此并不限定具体的获取方式。可以理解的是，对于仪表指针来说，仪表指针每次转动均需要通过控制器驱动步进电机带动其转动，因此，仪表指针每次转动后，控制器可以保存仪表指针每次转动后所对应的刻度值，将该刻度值作为下一次转动时仪表指针所指示的当前刻度值，而刻度值与环境参数值具有一定的映射关系，该映射关系可以存储在预设映射表中，因此，可以获取到指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，当然，实际获取方式并不以此为限。
S102、根据目标环境参数和指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，向步进电机输出多路脉冲控制信号，以使得仪表指针在步进电机的带动下在指针盘上转动至目标环境参数对应的目标刻度值。
其中，根据目标环境参数和当前环境参数值，确定多路脉冲控制信号时，可以根据目标环境参数和当前环境参数值，确定步进电机的相关转动参数，根据步进电机的相关转动参数，确定多路脉冲控制信号，进而可以向步进电机输出多路脉冲控制信号，以使得仪表指针在步进电机的带动下在指针盘上转动至目标环境参数对应的目标刻度值。
综上，应用本申请实施例，实现了可以通过控制器的多个输出端输出多路脉冲控制信号，从而可以使得仪表指针在步进电机的带动下在指针盘上转动至目标环境参数对应的目标刻度值，相较于现有通过驱动芯片驱动步进电机工作的方式，本申请可以在一定程度上降低指针式仪表的制作成本。
图6为本申请实施例提供的另一种指针式仪表控制方法的流程示意图。可选地，如图6所示，若控制器的多个脉冲输出端，和多个输入输出口，分别与步进电机的多个控制端分别电连接；上述根据目标环境参数和指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，可以包括：
S201、根据目标环境参数和指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，确定步进电机的目标转动角度和目标转动方向。
目标转动角度用于指示步进电机带动仪表指针在指针盘上从当前刻度值转动至目标环境参数对应的目标刻度值，步进电机所需转动的角度参数。
可选地，目标转动角度和目标转动方向可以根据当前环境参数值和目标环境参数的差值确定，当然，也可以通过其他方式确定，比如，可以根据目标环境参数对应目标刻度值，以及指针盘上仪表指针所指示的当前刻度值确定，在此不作限定，根据实际的应用场景，可以有所不同。
S202、根据目标转动角度和目标转动方向，查询预设目标表确定每个输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号。
其中，每个输入输出口输出的脉冲控制信号为基于目标间隔输出的高电平信号所形成的脉冲控制信号，每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号为基于目标脉冲占空比参数所形成的脉冲控制信号。
可选地，可以根据目标转动角度和目标转动方向，查询预设目标表确定多路脉冲控制信号的控制参数，进而根据该控制参数可以确定每个输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号，向步进电机输出多路脉冲控制信号，以使得仪表指针在步进电机的带动下在指针盘上转动至环境参数对应的目标刻度值。
在一些实施例中，步进电机为微型步进电机，该微型步进电机可以包括第一驱动端和第二驱动端，可选地，控制器的第一脉冲输出端和第一输入输出口可以与该第一驱动端电连接，控制器的第二脉冲输出端和第二输入输出口可以与该第二驱动端电连接，使得微型步进电机可以根据该多路脉冲控制信号转动，可选地，该转动方向可以是顺时针或逆时针，在此不作限定。
图7为本申请实施例提供的又一种指针式仪表控制方法的流程示意图。可选地，预设目标表包括：待转动角度与预设目标间隔、预设脉冲占空比参数之间的映射关系；如图7所示，上述根据目标转动角度和目标转动方向，查询预设目标表确定每个输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号，包括：
S301、根据目标转动角度，查询预设目标表确定目标转动角度对应的目标间隔以及目标脉冲占空比参数。
其中，目标间隔可以指示输入输出口输出高电平信号的时间，根据不同的应用场景可以有所不同，目标脉冲占空比参数可以指示高电平在一个脉冲周期中所占的比例，其取值可以是0～1之间的任意值，不同的转动角度可以对应不同的目标间隔和目标脉冲占空比参数。
由于预设目标表包括：待转动角度与预设目标间隔、预设脉冲占空比参数之间的映射关系，因此，对于目标转动角度来说，可以查询预设目标表，以确定该目标转动角度对应的目标间隔以及目标脉冲占空比参数，实现了可以根据目标脉冲占空比参数，设置控制器的多路脉冲控制信号，使得步进电机可以按照正弦波的方式转动，保证仪表指针的平稳转动。
S302、根据目标转动角度对应的目标间隔、目标脉冲占空比参数以及目标转动方向，确定每个输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号。
基于前述说明，则可以根据确定的目标间隔、目标脉冲占空比参数以及目标转动方向，确定每个输入输出口输出的脉冲控制信号为基于目标间隔输出的高电平信号所形成的脉冲控制信号，每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号为基于目标脉冲占空比参数所形成的脉冲控制信号，使得控制过程中，可以将现有技术中步进电机对应的一个分步分成多个微步，也即使得步进电机的一个脉冲控制周期可以近似接近为正弦波的脉冲序列，实现步进电机的微步步进，使得电机的运转更为平稳，减少工作噪音。
可选地，在一些实施例中，上述步进电机为微型步进电机时，可以参见下述的过程设置控制器输出多路脉冲控制信号。基于上述说明，可以根据目标环境参数和指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，确定微型步进电机的目标转动角度和目标转动方向；根据目标转动角度，查询预设目标表确定目标转动角度对应的目标间隔以及目标脉冲占空比参数；此外，根据目标转动角度还可以确定微型步进电机的微分步数值diffStep(可选地，diffStep＝目标转动角度×单位转动角度对应的微分步数)，根据该微分步数值diffStep可以确定其对应的微分时间M/diffStep；进而根据目标间隔、目标脉冲占空比参数、微分时间以及目标转动方向，可以设置控制器输出多路脉冲控制信号，其中，M的取值可以为350～600之间的任意值，比如，540、560、600等，其值可以根据人为经验设置，在此不作限定。
可选地，具体通过程序控制时，可以比较该微分时间M/diffStep和累积定时时间t1Count的大小，若累积定时时间大于微分时间M/diffStep，此时可以控制步进电机转动。基于该说明，可以理解的是，步进电机刚刚转动的时候，微分步数值diffStep比较大，微分时间M/diffStep会比较小，微分时间t1Count时间累积用时少，电机能在很短时间的内转动，从仪表盘上看，仪表指针在指针盘上的转动速度较快；当电机转动后，diffStep微分步数值不断减小，M/diffStep不断的增大，电机转动的时间也不断变大，从仪表盘上看，仪表指针在指针盘上的转动速度会较之前慢；依据该原理，直到diffStep微分步数值等于0，仪表指针在指针盘上转动至目标环境参数对应的目标刻度值。在此过程中，由于可以根据目标脉冲占空比参数，设置控制器的多路脉冲控制信号，因此，可以使得步进电机按照正弦波的方式转动，保证仪表指针的平稳转动，减少工作噪音；由于可以根据微分时间，设置控制器的多路脉冲控制信号，因此，步进电机转动过程中带动仪表指针在指针盘上转动时，可以避免仪表指针在指针盘上抖动，提高用户体验。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
图8为本申请实施例提供的一种仪表控制器结构示意图,该仪表控制器可以集成于终端设备或者终端设备的芯片，该终端可以是具备图像处理功能的计算设备。如图8所示，该仪表控制器可以包括：处理器210、存储介质220和总线230，存储介质220存储有处理器210可执行的机器可读指令，当仪表控制器运行时，处理器210与存储介质220之间通过总线230通信，处理器210执行机器可读指令，以执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
可选地，本申请还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种指针式仪表，其特征在于，包括：控制器、步进电机以及指针盘；
其中，所述控制器的输入端与传感器通信连接，以获取所述传感器采集到的目标环境参数；所述控制器的多个输出端与所述步进电机的多个控制端电连接，以使得所述控制器根据所述目标环境参数和所述指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值向所述步进电机输出多路脉冲控制信号；
所述步进电机的驱动端与所述指针盘上的仪表指针传动连接，以使得所述仪表指针在所述步进电机的带动下在所述指针盘上转动至所述目标环境参数对应的目标刻度值。
2.根据权利要求1所述的指针式仪表，其特征在于，所述指针式仪表还包括：电平转换芯片；所述电平转换芯片的多个输入端电连接所述控制器的多个输出端，所述电平转换芯片的多个输出端分别电连接所述步进电机的多个控制端，以将多路脉冲控制信号进行电平转换后输出至所述步进电机。
3.根据权利要求1所述的指针式仪表，其特征在于，所述控制器的多个脉冲输出端与所述步进电机的多个控制端分别电连接，以向所述步进电机输出多路脉冲控制信号，每路控制信号为一路脉冲控制信号。
4.根据权利要求1所述的指针式仪表，其特征在于，所述控制器的多个脉冲输出端，和多个输入输出口，分别与所述步进电机的多个控制端分别电连接，以向所述步进电机输出多路脉冲控制信号，每路控制信号为一路脉冲控制信号；
其中，每个输入输出口输出的脉冲控制信号为：所述控制器基于所述目标环境参数和所述仪表指针在所述指针盘上的当前刻度值，查询预设目标表得到的基于目标间隔输出的高电平信号所形成的脉冲控制信号；每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号为：所述控制器基于所述目标环境参数和所述仪表指针在所述指针盘上的当前刻度值，查询预设目标表得到的基于目标脉冲占空比参数所形成的脉冲控制信号。
5.根据权利要求2所述的指针式仪表，其特征在于，所述指针式仪表还包括：电源模块，所述电源模块的第一输出端电连接所述控制器的电源端，所述电源模块的第二输出端电连接所述电平转换芯片的电源端。
6.一种指针式仪表控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-5中任一所述的指针式仪表中的控制器，所述方法包括：
获取传感器采集到的目标环境参数以及指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值；
根据所述目标环境参数和所述指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，向步进电机输出多路脉冲控制信号，以使得所述仪表指针在所述步进电机的带动下在所述指针盘上转动至所述目标环境参数对应的目标刻度值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若所述控制器的多个脉冲输出端，和多个输入输出口，分别与所述步进电机的多个控制端分别电连接；
所述根据所述目标环境参数和所述指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，包括：
根据所述目标环境参数和所述指针盘上仪表指针所指示的当前环境参数值，确定所述步进电机的目标转动角度和目标转动方向；
根据所述目标转动角度和目标转动方向，查询预设目标表确定每个所述输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号；
其中，每个所述输入输出口输出的脉冲控制信号为基于目标间隔输出的高电平信号所形成的脉冲控制信号，每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号为基于目标脉冲占空比参数所形成的脉冲控制信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设目标表包括：待转动角度与预设目标间隔、预设脉冲占空比参数之间的映射关系；
所述根据所述目标转动角度和目标转动方向，查询预设目标表确定每个所述输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号，包括：
根据所述目标转动角度，查询所述预设目标表确定所述目标转动角度对应的目标间隔以及目标脉冲占空比参数；
根据所述目标转动角度对应的目标间隔、目标脉冲占空比参数以及所述目标转动方向，确定每个所述输入输出口输出的脉冲控制信号以及每个脉冲输出端输出的脉冲控制信号。
9.一种仪表控制器，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当仪表控制器运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求6-8任一所述指针式仪表控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求6-8任一所述指针式仪表控制方法的步骤。
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