一種控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及低功耗技術(shù)，主要是涉及一種控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前基本上所有依賴于電池供電的電子系統(tǒng)都要求具備低功耗。如小型的智能照明或儲能設(shè)備對功耗要求非常高。顯示模塊是小型儲能設(shè)備中不可或缺的一部份，需要實時的顯示電池的電量等信息。那么，這就要求設(shè)備自身的功耗要求非常低。
[0003]一般來說，數(shù)碼管顯示器自身不具備低功耗模式，而顯示控制器是一種對顯示模塊綜合管理的控制系統(tǒng)。顯示控制器采用軟硬件結(jié)合的方式來實現(xiàn)低功耗。利用軟件控制顯示控制器進入低功耗模式的基本思路是:系統(tǒng)啟動時設(shè)置MCU系統(tǒng)主頻時鐘為低時鐘，同時關(guān)閉數(shù)碼管顯示器的供電開關(guān)。軟件檢測是否需要顯示信息，如果需要則打開數(shù)碼管顯示器供電開關(guān)并且將系統(tǒng)主頻時鐘設(shè)置為高時鐘，來滿足數(shù)碼管的動態(tài)掃描過程。當(dāng)不需要顯示信息時，關(guān)閉數(shù)碼管顯示器供電開關(guān)及設(shè)置系統(tǒng)主頻時鐘為低時鐘。
[0004]在實際應(yīng)用中，顯示控制器是不斷的控制數(shù)碼管顯示器電源開關(guān)和改變MCU的主頻時鐘來降低系統(tǒng)整體的功耗。當(dāng)不需要數(shù)碼管顯示器工作的時候，切斷供電電源及降低MCU的系統(tǒng)主頻時鐘，使顯示控制器整個系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，大多是通過控制硬件來降低功耗。但是，MCU自身的功耗也是比較大的。由于數(shù)碼管動態(tài)掃描需要高的系統(tǒng)主頻時鐘來支持，但高的系統(tǒng)主頻又會增大系統(tǒng)功耗。所以，如何使整個系統(tǒng)既滿足性能要求又降低功耗，是現(xiàn)有技術(shù)面對的困境。
[0006]因此，有必要提供一種新的控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器及控制方法，以解決上述技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]針對【背景技術(shù)】中存在的問題，本實用新型目的是提供一種控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器，可以在使用數(shù)碼管顯示過程中，使顯示控制器進入低功耗狀態(tài)，降低顯示控制器空閑時的功耗。
[0008]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0009]一種控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器，包括主控制器和與所述主控制器連接的數(shù)碼管顯示器，其中，數(shù)碼管顯示器設(shè)有供電開關(guān)和與所述供電開關(guān)連接的數(shù)碼管及譯碼驅(qū)動器，所述數(shù)碼管顯示器用于接收主控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼并將其顯示在數(shù)碼管上，所述主控制器，用于控制數(shù)碼管顯示器的供電開關(guān)和發(fā)送數(shù)據(jù)編碼及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)主頻時鐘，所述譯碼驅(qū)動器，用于接收主控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼通過譯碼傳輸給數(shù)碼管。
[0010]作為優(yōu)選地，所述主控制器為具有低供電電壓和系統(tǒng)時鐘可在運行過程中改變的微型MCU主控制器。
[0011]作為優(yōu)選地，所述譯碼驅(qū)動器為八段數(shù)碼管譯碼驅(qū)動器。
[0012]本實用新型的有益效果為:本實用新型可滿足系統(tǒng)對性能要求和低功耗的平衡，此方法具備靈活的使用方式，便于軟件設(shè)計?？商岣呦到y(tǒng)性能和最大限度降低系統(tǒng)功耗。適用于對要求低功耗同時需要高的系統(tǒng)時鐘來處理任務(wù)的系統(tǒng)中。當(dāng)系統(tǒng)需要高的系統(tǒng)時鐘來滿足系統(tǒng)任務(wù)時，可將系統(tǒng)時鐘更改到高的時鐘速率；完成任務(wù)后再將系統(tǒng)時鐘更改為低的時鐘速率；這樣既滿足了低功耗的要求又滿足系統(tǒng)任務(wù)性能的需求。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為具體實施例中裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實用新型控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制方法流程圖；
[0016]圖4為應(yīng)用本實用新型方案的方案實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0018]如附圖1顯示了本實用新型中低功耗模式顯示控制器結(jié)構(gòu)示意圖。該顯示控制器包括主控制器，與所述主控制器連接的數(shù)碼管顯示器，其中，所述主控制器為具有低供電電壓和系統(tǒng)時鐘可在運行過程中改變的微型MCU主控制器。所述數(shù)碼管顯示器設(shè)有供電開關(guān)和與所述供電開關(guān)連接的數(shù)碼管及譯碼驅(qū)動器，所述數(shù)碼管顯示器用于接收主控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼并將其顯示在數(shù)碼管上，所述主控制器，用于控制數(shù)碼管顯示器的供電開關(guān)和發(fā)送數(shù)據(jù)編碼及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)主頻時鐘，所述譯碼驅(qū)動器，用于接收主控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼通過譯碼傳輸給數(shù)碼管。
[0019]實際應(yīng)用中，當(dāng)有顯示請求時，微型MCU主控制器發(fā)送電源控制信號，打開數(shù)碼管供電開關(guān)，之后發(fā)送段位控制信號和數(shù)據(jù)編碼，這時系統(tǒng)工作在高主頻狀態(tài)，系統(tǒng)功耗比較大。當(dāng)不需要顯示時，系統(tǒng)不再發(fā)送數(shù)據(jù)編碼和段位控制信號，同時關(guān)閉數(shù)碼管供電開關(guān)，從而可以降低功耗。
[0020]這里所述的降低功耗是指數(shù)碼管顯示器電路需要時供電，不需要時斷電；以及降低系統(tǒng)主頻時鐘。本實用新型中，顯示控制器主要由軟件來控制硬件及MCU主控制器自身時鐘來降低功耗，突出了軟件和硬件結(jié)合的方式降低功耗。
[0021]圖2顯示了本實用新型的一種裝置實施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中，包括MCU主控制器，與所述MCU主控制器連接的供電開關(guān)電路101以及分別與微型MCU主控制器和供電開關(guān)電路101以及數(shù)碼管顯示及譯碼電路102。
[0022]其中，供電開關(guān)電路101，用于給數(shù)碼管顯示及譯碼電路102供電，由微型MCU主控制器提供開關(guān)控制信號。數(shù)碼管顯示及譯碼電路102，用于接收微型MCU主控制器發(fā)送的顯示信息和段位選擇控制信號。
[0023]系統(tǒng)從低功耗狀態(tài)轉(zhuǎn)換到高功耗狀態(tài)，再轉(zhuǎn)換到低功耗狀態(tài)。如圖2所示，有顯示請求時，微型MCU主控制器發(fā)送電源控制信號給供電開關(guān)電路101，打開電源。微型MCU主控制器再給數(shù)碼管顯示及譯碼電路102發(fā)送段位選擇控制信號和顯示數(shù)據(jù)編碼。不需要顯示時，微型MCU主控制器發(fā)送電源控制信號給供電開關(guān)電路101，關(guān)閉電源。微型MCU主控制器再給數(shù)碼管顯示及譯碼電路102發(fā)送段位選擇控制信號和顯示數(shù)據(jù)編碼，將微型MCU主控制器與之對應(yīng)的所有端口引腳拉低。
[0024]應(yīng)用本實施例方案，可以控制顯示控制器在低功耗和高功耗之間進行切換。需要時開啟供電，不需要時關(guān)閉供電，從而達到節(jié)省電池能量的目的。
[0025]針對本實用新型提供的裝置，本實用新型還提出了一種實現(xiàn)控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器的控制方法。
[0026]如圖3顯示了本實用新型的流程圖。本實用新型中，首先以一種低的主頻時鐘A初始化系統(tǒng)，系統(tǒng)運行中如果需要高的主頻時鐘進行任務(wù)處理，那么軟件更改系統(tǒng)主頻時鐘B進行任務(wù)處理，處理完畢后系統(tǒng)切換回時鐘A。這樣，系統(tǒng)不斷的根據(jù)需求不斷在主頻時鐘A和主頻時鐘B之間來回切換?？梢钥吹较到y(tǒng)大部分時間運行在低主頻時鐘A上，只有需要任務(wù)處理時切換到主頻時鐘B上。從而，系統(tǒng)功耗降低并且滿足性能需求，其中，時鐘A為低速率時鐘，時鐘B為高速率時鐘。
[0027]如圖4顯示了本實用新型方法的一種實施例的流程圖。本實施例中，降低顯示控制器功耗的方法的具體包括以下步驟:
[0028]步驟201:產(chǎn)生顯示請求，微型MCU主控制器發(fā)送電源打開控制信號，再將系統(tǒng)主頻時鐘切換到高主頻時鐘B ；
[0029]步驟202:進行數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示信息處理；
[0030]步驟203:顯示完畢，切換系統(tǒng)主頻時鐘為時鐘A和關(guān)閉電源供電開關(guān)，系統(tǒng)進入低功耗狀態(tài)。
[0031]其中，所述主頻時鐘為微型MCU主控制器的系統(tǒng)主頻時鐘，單位為赫茲，改變所述主頻時鐘的方法為更改微型MCU主控制器的內(nèi)部系統(tǒng)主頻時鐘。
[0032]本實施例中顯示控制器整個系統(tǒng)不斷地在時鐘A和時鐘B兩者間切換。實際應(yīng)用中，顯示控制器總體功耗降低對于電池供電系統(tǒng)來說，使用價值非常高。
[0033]本實用新型控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器及控制方法，可滿足系統(tǒng)對性能要求和低功耗的平衡，此方法具備靈活的使用方式，便于軟件設(shè)計?？商岣呦到y(tǒng)性能和最大限度降低系統(tǒng)功耗。適用于對要求低功耗同時需要高的系統(tǒng)時鐘來處理任務(wù)的系統(tǒng)中。當(dāng)系統(tǒng)需要高的系統(tǒng)時鐘來滿足系統(tǒng)任務(wù)時，可將系統(tǒng)時鐘更改到高的時鐘速率；完成任務(wù)后再將系統(tǒng)時鐘更改為低的時鐘速率；這樣既滿足了低功耗的要求又滿足系統(tǒng)任務(wù)性能的需求。
[0034]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器，其特征在于:包括主控制器和與所述主控制器連接的數(shù)碼管顯示器，其中， 數(shù)碼管顯示器設(shè)有供電開關(guān)和與所述供電開關(guān)連接的數(shù)碼管及譯碼驅(qū)動器，所述數(shù)碼管顯示器用于接收主控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼并將其顯示在數(shù)碼管上； 所述主控制器，用于控制數(shù)碼管顯示器的供電開關(guān)和發(fā)送數(shù)據(jù)編碼及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)主頻時鐘； 所述譯碼驅(qū)動器，用于接收主控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼通過譯碼傳輸給數(shù)碼管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器，其特征在于:所述主控制器為具有低供電電壓和系統(tǒng)時鐘可在運行過程中改變的微型MCU主控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器，其特征在于:所述譯碼驅(qū)動器為八段數(shù)碼管譯碼驅(qū)動器。
【專利摘要】本實用新型揭示了一種控制數(shù)碼管動態(tài)顯示的低功耗控制器，包括微型MCU主控制器和與所述微型MCU主控制器連接的數(shù)碼管顯示器，數(shù)碼管顯示器設(shè)有數(shù)碼管和供電開關(guān)。微型MCU主控制器可以在完成對數(shù)碼管動態(tài)顯示之后，關(guān)斷數(shù)碼管供電開關(guān)和改變系統(tǒng)主頻時鐘進入低主頻模式，系統(tǒng)功耗也降低。當(dāng)需要數(shù)碼管顯示時，打開數(shù)碼管供電開關(guān)同時系統(tǒng)主頻時鐘進入高主頻模式，來滿足數(shù)碼管掃描時的性能需求，重點突出了軟硬結(jié)合的降低功耗的方式。應(yīng)用本實用新型方案，可以在系統(tǒng)運行過程中，降低顯示控制器的待機功耗，進一步節(jié)約電池供電系統(tǒng)的電池電量。
【IPC分類】G09G3/14
【公開號】CN204632308
【申請?zhí)枴緾N201520325067
【發(fā)明人】王愷, 林成慧
【申請人】陜西賽雷博瑞新能源科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月19日