CN1368665A - 电池寿命显示方法和电子装置 - Google Patents
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Abstract
为了容易地调节电池寿命的显示参考,CPU产生电子手表运行所有功能所必须的最大电压值作为模拟量的参考电压,将该电压值输入到A/D转换电路以便将其转换成数字值,将从A/D转换电路输出的数字值作为对应电子手表的每个过程方式所需电压值的参考值存储到EEPROM,将电池的模拟量的电压值转换成数字值,将该数字值与前述参考值比较以确定和显示电池寿命。
Description
发明领域
本发明涉及电池寿命的显示方法以及计算机可读记录介质，更详细的说，涉及这样一种电子装置的电池寿命显示方法，所述电子装置以具有专用微计算机IC的电子手表为代表，该方法能够调节电池寿命的显示参考以便确定运行所有功能所需的电压。
技术背景
近年来，电子手表有许多功能。例如，已经在制造各种手表，每种腕表都具有从手表功能分离出来的手表辅助功能如闹钟、秒表、定时器以及高度计功能等等。由于高度计的功能是通过压力传感器检测大气压力，在大气压力的变化的基础上测量高度，它要求的电压高于一般手表功能或手表辅助功能。
另一方面，在如电子手表等由电池供电的电子装置中，有显示电池寿命的已知方法，该方法根据电池电压确定并显示电池寿命。根据该显示方法，内置于专用微计算机IC中用于控制电子手表的手表功能的比较仪检测电池电压，与预定电压比较，从而确定并显示电池寿命。
已知有电子装置用于显示指示。例如，已知有电子装置，其中的按照干电池仿造的特征分成三个部分，当所有分开的部分显示时，指示储备有足够的电压，当电压减少时显示部分顺序地关闭，从而指示电池寿命。
但是，在指示电池寿命的传统方法中，由内置于专用微计算机IC的比较仪确定并显示电池寿命，只有在根据比较仪检测分辨率的受限范围内的电压可以被确定。
指示电池寿命的传统方法的设计是为手表功能或手表辅助功能设置一个必要的低电压作为参考。相应地，在高度计功能需要一个高于手表功能或手表辅助功能所需的电压的情况下，尽管显示电池寿命未耗尽，但是在一些情况下这不是一个必须的电压。这种情况下，当执行高度计功能时，该功能可能不能正常运行或电池在执行高度计功能期间可能耗尽。
也就是说，内置于专用微计算机IC的比较仪的检测分辨率一般是±0.1[V]。甚至当它随着软件或其他而改变时，可以设为参考电压的值限定在2.4[V]、1.8[V]、1.2[V]或1.05[V]。例如，当设置检测电压为2.4[V]时，则实际检测电压在2.3到2.5[V]之间，即检测范围为0.2[V]。该值只能随着规模生产的变化在某个范围内设定。相应地，在诸如手表功能或手表辅助功能等功能可以使用更低的电压的情况下，当比较仪的检测分辨率等于±0.1[V]时，可以维持足够的电池寿命。但是，当电子手表具有重负载时，例如带有通过压力传感器进行大气压力检测的高度计功能，该功能的操作电压的下限值(大约2.4[V])高于电子手表一般功能的值(大约1.1[V])。因而，不能够正常运行该功能或发生电池耗尽。
发明概述
本发明用于解决上述问题，并且本发明的一个目的是为以具有专用微计算机IC的电子手表为代表的电子装置提供一种通用的方法进行电池寿命显示，该方法能够容易地根据功能调节电池寿命的显示参考，因而，不会发生不能够正常运行功能或发生电池耗尽的情况。
为了达到上述目的，根据本发明的显示电池寿命的方法包括：显示参考调节方式步骤，包括参考电压转换步骤，后者产生最小驱动电压值，该最小驱动电压值作为模拟量的参考电压用于电子装置所有功能的操作并且输入A/D转换电路转换成数字值；存储从A/D转换电路输出的数字值的参考值存储步骤，该数字值作为一个参考值对应于一个电压值，后者对于电子装置的每种处理方式都是必要的；电池寿命显示方式步骤，包括电池电压转换步骤，该步骤将电池电压值作为模拟量输入A/D转换电路以便将该值转换成数字值；参考值读出步骤，该步骤读出先前存储的参考值；比较步骤，该步骤比较A/D转换电路输出的数字值和参考值；电池寿命确定显示步骤，该步骤在比较的基础上确定所有功能运行所需的电池寿命并显示电池寿命；以及方式转换控制步骤，该步骤控制显示参考调节方式和电池寿命显示方式之间的切换。
因此，根据以包含有专用微计算机IC的电子手表为代表的电子装置的所有功能，可以调节电池寿命的显示参考。因而，根据本发明，由于根据功能的参考电压能够容易地设定，所以可以提供显示电池寿命的一种通用的方法。从而，该功能可以正常运行并且在功能运行过程中可以防止发生电池耗尽。显示参考可以进行调节，且不需要用于控制A/D转换电路或在电路板上的EEPROM写入数据的高速调节装置。
方式转换控制步骤最好包括同步信号转换步骤，该步骤根据来自调节装置的同步信号将方式切换到显示参考调节方式，调节装置包括：稳压电源，用于产生一个独立的模拟值作为参考电压并输出到A/D转换电路；以及控制装置，用于输出产生的参考电压和输出同步信号。同步信号转换步骤包括重置输入转换步骤，当除了同步信号之外，还有重置输入供给电子装置时，该步骤将方式切换成显示参考调节方式。
另外，根据本发明的电子装置，其特征在于使用上述显示电池寿命的方法。
本发明的计算机可读记录介质，其特征在于存储允许计算机执行上述显示电池寿命方法的程序。
“计算机可读记录介质”指便携式介质如软盘、磁光盘、ROM、CD-ROM等等，以及安装在计算机系统中的记录装置如硬盘等。而且，“计算机可读记录介质”包括介质如用于通过网络如因特网等传输程序的通信线或如电话线等的通信线，它们能够在短时间内动态地保持程序，还包括介质如作为服务器或客户机的计算机系统的易失性存储器，它能够在预定时间内保持程序。上述程序能够部分实现上述功能并且能够结合预先存储在计算机系统的程序，实现上述功能。
上述A/D转换电路，例如，最好使用日本专利申请号9-318403/1997公开的在高度计功能中将用于测量压力的压力传感器的输出转换成数字值的传感器检测A/D转换电路。
附图说明
本发明的最佳实施例用以下附图进行图解表示：
图1是显示本发明所用的电子手表的硬件的方框图；
图2是说明图1所示电子手表的电池寿命确定过程的流程图；
图3是根据本发明实施例1实现电池寿命确定过程中的参考电压调节过程的硬件的方框图；
图4是说明根据本发明实施例1的参考电压调节过程的流程图；
图5是说明根据本发明实施例1的参考电压调节过程的时间图；
图6是说明根据本发明实施例1的参考电压调节过程的更详细的时间图；
图7是说明根据本发明实施例2的参考电压调节过程的更详细的流程图；
图8是说明根据本发明实施例2的参考电压调节过程的流程图；
图9是说明根据本发明实施例2的参考电压调节过程的的时间图；
具体实施方式
以下将参考附图详细描述本发明。本发明不限于以下实施例。(实施例1)
图1是显示本发明所用的电子手表的硬件的方框图。电子手表100主要包括：CPU1；输入电路2；ROM3；EEPROM4；RAM5；振荡电路6；分频电路7；显示单元8；显示驱动电路9；A/D转换电路10；传感器11；传感器驱动电路12；电池13；以及选择电路14。
CPU1执行电子手表100的整个处理过程，特别是执行包括方式转换控制步骤的处理过程，方式转换控制步骤控制显示参考调节方式步骤和电池寿命显示方式步骤之间的方式切换。
显示参考调节方式步骤包括：产生最小驱动电压值的参考电压转换步骤，该最小驱动电压值作为模拟量的参考电压用于电子手表100所有功能的运行并且输入A/D转换电路10转换成数字值；以及存储从A/D转换电路10输出的数字值的参考值存储步骤，该数字值作为一个参考值对应于一个电压值，后者对于电子手表100的每个处理方式都是必要的。
电池寿命显示方式步骤包括：电池电压转换步骤，该步骤将电池电压值的模拟值输入A/D转换电路10以便将该值转换成数字值；参考值读出步骤，该步骤读出先前存储的参考值；比较步骤，该步骤比较A/D转换电路10输出的数字值和参考值；电池寿命确定显示步骤，该步骤在比较的基础上确定运行所有功能所需的电池寿命并显示电池寿命。
输入电路2从调节装置输入同步信号，后面将对其进行描述。ROM3是非易失性存储介质，存储各种程序和各种固定数据。EEPROM4是非易失性存储介质，存储A/D转换电路10输出的参考值，后面将对其进行描述。参考值表示成AD_BLI2。假定的电池的最大电压和参考值AD_BLI2之间的中间值表示成AD_BLI1。RAM5是可重写存储介质，存储各种程序的变量等等。
振荡电路6和分频电路7产生时钟以实现手表功能。显示单元8是显示元件如LCD和LED，显示数据如时间等。显示驱动电路9控制显示单元8的显示。A/D转换电路10将模拟电压值转换成数字值。传感器11是压力传感器，输出对应于大气压力的检测电压。传感器驱动电路12驱动传感器11，可以是例如恒流源。电池13是电子手表100的电源。通过CPU1的控制，选择电路14选择任何一个电池电压，输出传感器的电压或从稳压电源输出的参考电压(将在后面说明)，作为模拟量输入A/D转换电路10。
首先，将说明图1所示电子手表的电池寿命确定过程。图2是说明图1所示电子手表的电池寿命确定过程的流程图。在电池寿命显示方式中，CPU1从EEPROM4读出参考值AD_BLI2和中间值AD_BLI1(步骤Sa1)。CPU1产生指令使选择电路14将电池13的电压输入到A/D转换电路10，使得A/D转换电路10将电池13的电压转换成数字值(步骤Sa2)。
其次，CPU1先比较中间值AD_BLI1和数字值(以下称“A/D值”)。当A/D值较大时(步骤Sa3的“是”)，打开全部电池标记并结束本过程(步骤Sa4)。另一方面，当A/D值较小时(步骤Sa3的“否”)，CPU1比较参考值AD_BLI2和A/D值。当A/D值较大时(步骤Sa5的“是”)，打开一半电池标记并结束本过程(步骤Sa6)。当A/D值较小时(步骤Sa5的“否”)，关闭全部电池标记并结束本过程(步骤Sa7)。也就是说，根据以上电池寿命确定过程，可以让用户知道甚至表示电池寿命的最小电压值的全部电池标记的关闭。
其次，以下将描述参考电压调节过程。图3是说明根据本发明实施例1的参考电压调节过程的方框图。图1中的电池13换成了调节装置15。图4是说明根据本发明实施例1的参考电压调节过程的流程图。图5是说明根据本发明实施例1的参考电压调节过程的时间图。图5中，由稳压电源17产生的电压VDD，作为同步信号从控制电路18输出的信号Pi0、RESET及Pi1，以及从电子手表100输出的信号Po0、Po1和Po2从上到下顺序显示。当稳压电源17产生模拟电压时，三种电压3[V]、2.7[V](AD_BLI1)AD_BLI1和2.4[V](AD_BLI2)AD_BLI2设定为用于调节的参考电压，以下将对这种情况进行说明。模拟电压的设定不限于这些值。可以根据设计适当设定。
当从稳压电源13施加VDD为3[V]的电压(步骤Sb1)以便输入同步信号Pi0和RESET时，CPU1首先将方式转换到显示参考调节方式(以下称“BLI调节方式”)以开始执行(步骤Sb2)。在复位后经过一段待命时间(125毫秒)，软件开始操作。在这段时间，稳压电源13的电压降到2.7[V]并且在复位后(upon reset release)的Pi0输入处CPU1进入BLI调节方式。
接着，CPU1监视器每隔6毫秒检测一次在高电平H的Pi1的输入，并将在高电平H的输出Po0作为忙信号输出到控制电路18(步骤Sb4)。接着，CPU1将Po0设置成高电平H，然后进行执行A/D转换的预处理。预处理用于读出表示哪一种图案信号从ROM3传送到A/D转换电路10的命令或正在被执行的程序，以及用于将信号作为控制信号输出到A/D转换电路10。上述图案信号是控制信号，用于允许选择电路14进行选择，例如，A/D转换电路的功能(测量电源电压的测量功能和测量传感器的测量功能)。
然后，A/D转换电路10执行A/D转换(1)(步骤Sb5)并将转换的数字值输出到CPU1。CPU1确定A/D转换是否正确执行。当A/D转换操作异常时，CPU1输出高电平H的Po0(步骤Sb6，“否”：步骤Sb7)。正常时，CPU1输出低电平L的Po0(步骤Sb6，“是”：步骤Sb8)。为了显示第一A/D转换操作的结束，CPU1输出低电平L的Po0。
然后，在控制电路18确认Po0为低电平L之后，稳压电源17将输出电压VDD降低到2.4[V](步骤Sb9)。当Pi1从低电平L复位到高电平H时，CPU1监视器每隔6毫秒检测一次在高电平H的Pi1的输入，并将在高电平H的输出Po0作为忙信号输出到控制电路18(Sb10)。接着，CPU1将Po0设置成高电平H，然后进行执行A/D转换的预处理。A/D转换电路10执行A/D转换(2)(步骤Sb11)并将转换的数字值输出到CPU1。
CPU1将两个数字值(A/D值)写入EEPROM4(步骤Sb12)。CPU1确定A/D转换是否正确执行。当A/D转换操作异常时，CPU1输出高电平H的Po2(步骤Sb13，“否”：步骤Sb14)。正常时，CPU1输出低电平L的Po2(步骤Sb13，“是”：步骤Sb15)。
另外，CPU1确定到EEPROM 4的存储是否正确执行。当操作异常时，CPU1输出高电平H的Po1(步骤Sb16，“否”：步骤Sb17)。正常时，CPU1输出低电平L的Po1(步骤Sb16，“是”：步骤Sb18)。CPU1最终输出低电平L的Po0以显示第二操作的结束，从而结束操作。
图6和图7是说明根据本发明实施例1的参考电压调节过程的更详细的时间图。在图6和图7中，稳压电源17产生电压VDD。信号Pi0、RESET、CEB(A/D转换电路10的操作信号)、CSB(EEPROM4的操作信号)、ALEB(A/D转换电路10的地址锁定信号)/SK(EEPROM4的串行时钟信号)、RDB(A/D转换电路10的数据读出控制信号)/DI(EEPROM4的串行输入信号)、WRB(A/D转换电路10的数据写入控制信号)/DO(EEPROM4的串行输出信号)以及D3-D0(A/D转换电路10的地址/数据总线信号)从上到下按照顺序显示。“/”表示一条信号线有多个功能并且信号线的功能根据控制信号CEB、CSB的值相互切换。如D3-D0，地址(1a)到(9a)在ALEB/SK的下降边缘同步输出，数据(1d)到(9d)在WRB/DO的下降边缘同步输出。
如时间图所示，在BLI调节方式开始之后，CPU1将操作频率选择(1d)和输入信号选择(2d)发送到A/D转换电路10和选择电路14。当接收到所述(2d)时，选择电路14选择电池作为A/D转换的输入信号。A/D转换电路10开始进行A/D转换。然后，CPU1接收A/D转换(1)的数据(3d)到(5d)。同样，输入信号选择(6d)也被传送并且A/D转换(2)的数据(6d)到(9d)被接收。
A/D转换操作之后，CPU1通常将CEB设定为高电平H，接着，CPU1将CEB从高电平H设定为低电平L，从而EEPROM4被设定成可操作状态。之后，CPU1重复设定操作使CEB从低电平L→高电平H→低电平L。在低电平L期间，执行到EEPROM4(图7的(10)到(11))的接线操作。最后，CPU1输出写禁止命令(图7的(12))，从而结束写操作。之后，CPU1命令(图7的(13))从EEPROM4读出写入的数据(图7的(14))，并将读出数据与先前写入的数据比较，从而确定是否在EEPROM4中精确地执行了写操作。至于读操作，例如从EEPROM4，地址0到64的16位数据序列连续输出。在到EEPROM4的接线操作中，WRB/DO和D3-D0的输出设置为高阻抗状态(Hi-Z)。在从EEPROM的读操作中，D3-D0的输出设为高阻抗状态(Hi-Z)。
根据上述实施例1，可以获得这样的优点，即根据以包含有专用微计算机IC的电子手表为代表的电子装置的所有功能，可以调节电池寿命的显示参考。因而，由于根据功能能够容易地设定电压，可以提供显示电池寿命的通用的方法。其中的优点是功能可以正常运行并且在功能的运行过程中能够防止电池耗尽。因而，不需要采用用于控制电路板上A/D转换电路和将数据写入EEPROM的高速调节装置，而采用通用调节装置就可以调节显示参考，从而实现高精度、低成本的调节。(实施例2)
实施例2在切换方式的同步信号方面与上述实施例1不同。以下将描述这种差异。上述说明的实施例1结构方框图(图3)与实施例2相同。图8是说明根据本发明实施例2的参考电压调节过程的流程图。图9是说明根据本发明实施例2的参考电压调节过程的的时间图。
图9从上到下顺序显示了由稳压电源17产生的电压VDD，作为同步信号从控制电路18输出的信号Pi0、RESET，以及用于测量的信号Po0、Po1和Po2。因而与实施例1的不同之处是没有作为同步信号的Pi1。与实施例1相同，以下将说明由稳压电源17产生、设定为模拟电压的三种电压3[V]、2.7[V](AD_BLI1)AD_BLI1和2.4[V](AD_BLI2)AD_BLI2的情况。
当从稳压电源13施加VDD为3[V]的电压(步骤Sc1)以便输入同步信号Pi0和RESET时，CPU1首先将方式转换到显示参考调节方式(以下称“BLI调节方式”)以开始执行(步骤Sc2)。在复位(resetrelease)后经过一段待命时间(125毫秒)，软件开始操作。在实施例2中，经过时间t1(200毫秒)(包括复位后软件开始操作前的待命时间(125毫秒))，在复位后的Pi0输入处CPU1进入BLI调节方式(步骤Sc4)。
接着，CPU1将Po0设置成高电平H，然后进行执行A/D转换的预处理。然后，A/D转换电路10执行A/D转换(1)(步骤Sc5)并将转换的数字值输出到CPU1。CPU1确定A/D转换是否正确执行。当A/D转换操作异常时，CPU1输出高电平H的Po2(步骤Sc6，“否”：步骤Sb7)。当正常时，CPU1输出低电平L的Po2(步骤Sc6，“是”：步骤Sc8)。
然后，控制电路18允许稳压电源17将输出电压VDD降低到2.4[V](步骤Sc9)。接着，在Po0下降后经过一段时间(10毫秒)之后的时间t2，CPU1将Po0设置成高电平H，然后进行执行A/D转换的预处理(步骤Sc10)。A/D转换电路10执行A/D转换(2)(步骤Sc11)并将转换的数字值输出到CPU1。
CPU1将两个数字值(A/D转换值)写入EEPROM4(步骤Sc12)。CPU1确定A/D转换是否正确执行。当A/D转换操作异常时，CPU1输出高电平H的Po2(步骤Sc13，“否”：步骤Sc14)。正常时，CPU1输出低电平L的Po2(步骤Sc13，“是”：步骤Sc15)。
另外，CPU1确定到EEPROM4的存储是否正确执行。当操作异常时，CPU1输出高电平H的Po1(步骤Sc16，“否”：步骤Sc17)。正常时，CPU1输出低电平L的Po1(步骤Sc16，“是”：步骤Sc18)。CPU1最终输出低电平L的Po0以显示第二操作的结束，从而结束操作。
根据实施例2，除了具有上述实施例1的优点，由于与实施例1相比实施例2可以减少一个同步信号，从而减少调节装置和电子手表之间的接线数量。
综上所述，根据本发明，可以获得这样的优点，即根据以包含有专用微计算机IC的电子手表为代表的电子装置的所有功能，可以调节电池寿命的显示参考。因而根据本发明，由于根据功能能够容易地设定电压，可以提供显示电池寿命的通用的方法。其中的优点是功能可以正常运行并且在功能的运行过程中能够防止电池耗尽。因而，不需要采用用于控制电路板上A/D转换电路和用于将数据写入EEPROM的高速调节装置，而采用通用调节装置就可以调节显示参考，从而实现高精度、低成本的调节。
Claims (6)
1.一种显示电池寿命的方法，它包括：
显示参考调节方式步骤，用于将最小驱动电压值转换成数字值并存储所述值；
电池寿命显示方式步骤，用于将所述数字值与参考值比较并根据需要显示结果；以及
方式转换控制步骤，用于在所述显示参考调节方式和所述电池寿命显示方式之间的切换方式。
2.权利要求1的显示电池寿命的方法，其特征在于所述显示参考调节方式步骤包括：
参考电压转换步骤，用于产生最小驱动电压值，所述最小驱动电压值是运行电子装置的所有功能所必需的并且作为模拟量的参考电压，并且，所述参考电压转换步骤还用于把所述电压值输入A/D转换电路以便将所述值转换成数字值，以及
参考值存储步骤，用于存储从所述A/D转换电路输出的数字值，所述数字值作为参考值，对应所述电子装置的每个处理方式所必需的电压值。
3.权利要求1的显示电池寿命的方法，其特征在于所述电池寿命显示方式步骤包括：
电池电压转换步骤，用于将模拟量形式的所述电池电压值输入所述A/D转换电路以便将所述值转换成数字值；
参考值读出步骤，用于读出先前存储的所述参考值；
比较步骤，用于比较从所述A/D转换电路输出的所述数字值和所述参考值；以及
电池寿命确定显示步骤，用于在所述比较结果的基础上确定运行所有功能所需的电池寿命并显示所述电池寿命。
4.权利要求1-3中任何一个的显示电池寿命的方法，其特征在于：所述方式转换控制步骤包括同步信号转换步骤，后者根据来自调节装置的同步信号将方式切换到所述显示参考调节方式，所述调节装置包括：稳压电源，用于产生模拟量形式的作为参考电压的任意电压值，并且用于将所述电压输出到所述A/D转换电路；以及控制装置，用于输出所述产生的参考电压，并且用于输出所述同步信号。
5.权利要求4的显示电池寿命的方法，其特征在于：所述同步信号转换步骤包括重置输入转换步骤，当除了所述同步信号之外，还有重置输入供给所述电子装置时，将所述方式切换成所述显示参考调节方式。
6.采用根据权利要求1-5中任一个的方法的电子装置。
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