專利名稱：一種行針表芯片的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動鐘表，尤其涉及一種行針表芯片。
技術背景現(xiàn)有的行針表芯片有兩種固定脈沖寬度的普通行針表芯片和專利號為200620054684.4所公開的自動調節(jié)脈沖寬度的行針表芯片。普通 行針表芯片僅僅為步進電機提供一個固定寬度的脈沖用以驅動電機轉 子帶動指針轉動，存在以下幾個問題1) 若以較大的脈沖寬度驅動，會使整機電流增大，縮短電池使用壽命。2) 若以較小的脈沖寬度驅動，步進電機線圈各項參數(shù)的離散性比 較大，總會有一些處于參數(shù)邊緣的電機在某個時刻無法被準確正常的驅 動，造成停表、慢表的現(xiàn)象而導致良品率下降。3) 當步進電機轉子所帶動的指針受到意外阻力的時候，例如灰 塵的阻擋，行針表有停表、慢表的可能而導致良品率下降。自動調節(jié)脈沖寬度的行針表芯片能在正常脈沖驅動步進電機失敗后產生一個加強脈沖再次驅動。這樣雖然能克服普通行針表芯片上述的 缺點但也產生了新的問題，當電池電壓下降后或步進電機的負載較大 時，原正常脈沖寬度無法驅動步進電機產生足夠的力矩以帶動指針轉 動，根據(jù)自動調節(jié)脈沖寬度的行針表芯片的特性，會產生加強脈沖再次 驅動步進電機，從而導致更多的電流消耗，縮短電池使用壽命。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種行針表芯片，以克服現(xiàn)有技術中當 電池電壓下降后或步進電機的負載較大時，電流消耗大，電池使用壽命 失豆的缺點。本實用新型所采用的行針表芯片，包括振蕩模塊、分頻模塊、電機 驅動波形生成模塊、轉動偵測模塊和輸出控制模塊，其中，所述振蕩模 塊、分頻模塊和電機驅動波形生成模塊依次相連，電機驅動波形生成模 塊與轉動偵測模塊、輸出控制模塊之間兩兩相連，轉動偵測模塊通過對 輸出控制模塊的電機采樣向電機驅動波形生成模塊提供電機轉動信息， 輸出控制模塊根據(jù)電機驅動波形生成模塊的輸出信號完成相應的電機 驅動，其特征在于還包括驅動等級控制模塊，所述的驅動等級控制模 塊根據(jù)轉動偵測模塊所檢測到的電機轉動信息，對電機轉動情況進行統(tǒng) 計，確定電機驅動等級信號，所述的電機驅動波形生成模塊根據(jù)電機驅 動等級信號產生相應脈寬的輸出信號至輸出控制模塊。所述的驅動等級控制模塊記錄轉動偵測模塊檢測到的電機轉動信 息，根據(jù)本周期和本周期之前的電機轉動情況，確定下個周期的電機驅 動等級信號，電機驅動波形生成模塊根據(jù)電機轉動信息產生相應的加強脈沖至輸出控制模塊。所述的驅動等級控制模塊包括第一計時器電路、轉動失敗次數(shù)計數(shù) 器電路、驅動等級寄存器電路和譯碼電路并依次相連，所述的轉動失敗 次數(shù)計數(shù)器電路與轉動偵測模塊直接相連，接收電機轉動信息，其中， 所述的第一計時器電路記錄驅動電機的次數(shù)； 所述的轉動失敗次數(shù)計數(shù)器電路記錄電機轉動失敗的次數(shù)；
所述的驅動等級寄存器電路記錄當前驅動電機的等級； 所述的譯碼電路將驅動等級寄存器電路的內容轉換成對應的電機 驅動等級信號至電機驅動波形生成模塊。本實用新型的有益效果為在本實用新型中，于現(xiàn)有的行針表芯片 中增設驅動等級控制模塊，驅動等級控制模塊根據(jù)轉動偵測模塊所檢測到的電機轉動信息，對電機轉動情況進行統(tǒng)計，確定電機驅動等級信號， 電機驅動波形生成模塊根據(jù)電機驅動等級信號產生相應脈寬的輸出信 號至輸出控制模塊，這樣，驅動等級控制模塊就可以根據(jù)一段時間內步 進電機轉動的情況，選擇合適寬度的驅動脈沖驅動步進電機轉動，從而 實現(xiàn)客觀地判斷電池的狀態(tài)，既保證了指針準確行走又將功耗盡可能地 降至最低，延長了電池使用壽命。同時，也克服了現(xiàn)有行針表步進電機 轉子所帶動的指針受到意外阻力的時候而造成行針表有停表、慢表的可 能而導致良品率下降的缺點，以及自動調節(jié)脈沖寬度的行針表芯片在驅 動能力不足的情況下持續(xù)使用最大脈沖寬度而導致消耗過多的電流，電 池使用壽命縮短的問題，提高了整機良品率，并延長了產品電池的使用壽命o
圖1為本實用新型總體結構示意圖；圖2為本實用新型中驅動等級控制模塊的電路結構示意圖;圖3為本實用新型基本控制流程示意圖；圖4為本實用新型中電機驅動波形生成模塊的電路圖；圖5為本實用新型中轉動偵測模塊的電路圖；圖6為本實用新型中輸出控制模塊的電路圖；圖7為本實用新型中驅動等級控制模塊的電路圖； 圖8為本實用新型中H型步進電機驅動電路及電流方向；圖9為本實用新型中步進電機轉子轉動第一種情況(>180° )時電 機驅動端的波形；圖10為本實用新型中步進電機轉子轉動第二種情況(〈45° )時電 機驅動端的波形；圖11為本實用新型中步進電機轉子轉動第三種情況(〉45°且<90 °)時電機驅動端的波形；圖12為本實用新型中第一種情況下步進電機輸入端被驅動時的波 形信號時序圖；圖13為本實用新型中第二種情況下步進電機輸入端0UT1被驅動時的波形信號時序圖；圖14為本實用新型中第二種情況下步進電機輸入端0UT2被驅動時 的波形信號時序圖；圖15為本實用新型具體控制流程示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明根據(jù)圖1，本實用新型包括振蕩模塊1、分頻模塊2、電機驅動波 形生成模塊3、轉動偵測模塊4、輸出控制模塊5和驅動等級控制模塊6， 振蕩模塊l、分頻模塊2和電機驅動波形生成模塊3依次相連，電機驅 動波形生成模塊3與轉動偵測模塊4、輸出控制模塊5之間兩兩相連。如圖1所示，振蕩模塊1通常由鐘表里的小型晶體振蕩器產生原振 為32768赫茲的標準時鐘信號；分頻模塊2接振蕩模塊1的輸出，分頻 模塊2用來將上述標準信號順序進行分頻，產生電路工作所需要頻率的 信號。電機驅動波形生成模塊3的輸入接分頻模塊2的輸出，用來生成
電機驅動所需要的各種定時脈沖波形和控制轉動偵測模塊4的使能信號 DETECT—EN。轉動偵測模塊4通過對輸出控制模塊5的電機采樣向電機驅動波形 生成模塊3提供電機轉動信息，輸出控制模塊5根據(jù)電機驅動波形生成 模塊3的輸出信號完成相應的電機驅動。驅動等級控制模塊6根據(jù)轉動偵測模塊4所檢測到的電機轉動信 息，記錄轉動偵測模塊4檢測到的電機轉動信息，對電機轉動情況進行 統(tǒng)計，驅動等級控制模塊6根據(jù)本周期和本周期之前的電機轉動情況， 確定下個周期的電機驅動等級信號，電機驅動波形生成模塊3根據(jù)電機 驅動等級信號產生相應脈寬的輸出信號至輸出控制模塊5，而且，電機驅動波形生成模塊3根據(jù)電機轉動信息產生相應的加強脈沖至輸出控制 模塊5。具體地，如圖l所示，轉動偵測模塊4周期性地監(jiān)測兩個步進電機 驅動輸出端口 (0UT1、 OUT2)，進行釆樣，當輸出控制模塊5中的電機 受到驅動一定時間間隔后，轉動偵測模塊4將反饋信號 ENHANCE—DISABLE(即電機轉動信息)輸出到電機驅動波形生成模塊3和 驅動等級控制模塊6，從而，驅動等級控制模塊6根據(jù)一段時間內步進 電機轉動的情況選擇適當寬度的正常脈沖。如圖3所示，本實用新型的基本控制流程如下1) 轉動偵測模塊4檢測電機轉動信息，傳遞至驅動等級控制模塊6。2) 驅動等級控制模塊6對電機轉動情況進行統(tǒng)計，確定電機驅動等級 信號，并將其發(fā)送至電機驅動波形生成模塊3。3) 電機驅動波形生成模塊3根據(jù)電機驅動等級信號產生相應脈寬的 輸出信號至輸出控制模塊5。 如圖2所示，驅動等級控制模塊6包括第一計時器電路TIMER1、 轉動失敗次數(shù)計數(shù)器電路TIMER2、驅動等級寄存器電路TIMER3和譯碼 電路DECODER并依次相連，轉動失敗次數(shù)計數(shù)器電路TIMER2與轉動偵 測模塊4直接相連，接收電機轉動信息。如圖2所示，第一計時器電路TIMER1記錄驅動電機的次數(shù)，轉動 失敗次數(shù)計數(shù)器電路TIMER2記錄電機轉動失敗的次數(shù)，驅動等級寄存 器電路TIMER3記錄當前驅動電機的等級，譯碼電路DECODER將驅動等 級寄存器電路TIMER3的內容轉換成對應的電機驅動等級信號至電機驅 動波形生成模塊3。如圖4所示的電機驅動波形生成模塊3的電路圖，電機驅動波形生 成模塊3實現(xiàn)了絕大多數(shù)邏輯處理功能，其主要功能是將分頻模塊2輸 出的各種頻率的信號和轉動偵測模塊4的反饋信號EHANCE—DISABLE組 合生成用于控制輸出控制模塊5和轉動偵測模塊4的波形。"256Hz"是 256赫茲的時鐘信號，"64Hz"是64赫茲的時鐘信號，它們用于產生信 號"6"(圖4)控制從開始驅動到開始偵測的時間長度(如圖13中12)。"lHz"是1赫茲時鐘信號用于控制整個電路產生驅動控制及相關信號 的頻率。"1024Hzj"是1024赫茲的時鐘信號，"1024Hz—2"是"1024Hz一l"經過1/4周期延遲的時鐘信號，產生的信號"8"(圖4) 用于生成信號GP1、 GP2控制馬達驅動端口上拉PM0S (PI, P2)的開啟， 產生的信號"DETECT—EN"用于控制轉動偵測模塊4的使能。"128Hz" 是128赫茲的時鐘信號與"256Hz" —起產生信號"10"控制正常驅動 脈沖的寬度(如圖13中13)。 "32Hz"是32赫茲的時鐘信號，用于產生 信號"15"(圖4)控制補充驅動脈沖的寬度(如圖13中15)。"馳" 是16赫茲的時鐘信號，用于產生信號"16"(圖4)控制RS鎖存器的清
零端。"12"(圖4)是補充驅動脈沖清零信號，平時為高電平，當電機 轉子成功轉動180°后，由于反饋信號"ENHANCE—DISABLE"的變化， "12"(圖4)上會產生一個低電平的負脈沖，此時"DFF1"會被清零。 "DFF1"和"DFF2"是D觸發(fā)器，用于保存電機轉子的當前和下一個周 期的補充驅動脈沖的使能信號。信號"7"(圖4)包括了正常驅動脈沖 和補充驅動脈沖的控制信號用于生成信號"GP1"、 " GP2"、 "GN1"、 "GN2"。如圖5所示的轉動偵測模塊4的電路圖，其主要功能是在正常驅動 電機一定時間間隔后以固定頻率在固定時段內對電機驅動端進行采樣， 并將釆樣的結果輸出到反饋信號ENHANCE—DISABLE上。"DETECT_EN" 是高電平有效的使能信號，每當歩進電機被驅動后一定時間之后， 一串 頻率為1024赫茲、占空比為1: 2的脈沖會輸出到"DETECT—EN"上(見 圖13)，電路在脈沖為高電平時對上述步進電機兩端(0UT1， 0UT2)進 行采樣。當上述電路采集到歩進電機轉子轉動的特征時，會在反饋信號 "ENHANCE_DISABLE"上產生一個低電平的脈沖。上述的低電平脈沖會 輸出到電機驅動波形生成模塊3，使其不會產生加強的電機驅動脈沖輸 出，并且立刻將使能信號DETECT—EN置為低電平，在本次電機驅動周期 不再輸出脈沖(見圖12)。若轉動偵測模塊4在"DETECT—EN"為高電平 期間一直沒有采集到電機轉動的特征，則"ENHANCE—DISABLE"會一直 保持高電平。因此，電機驅動波形生成模塊3會在輸出正常驅動脈沖的 15. 625ms之后再產生一個加強的驅動脈沖(見圖13)，并且在下一次電 機驅動時在正常長度電機驅動脈沖的一段時間之后即使偵測到電機轉 動特征但仍然會產生一個加強的驅動脈沖。也就是說，若在正常電機驅 動之后沒偵測到電機轉動特征，電機驅動波形生成模塊3會在本次及下 次正常電機驅動之后各增加輸出加強的驅動脈沖輸出。
如圖6所示的輸出控制模塊5的電路圖，輸出控制模塊5把電機驅 動波形按一定的頻率輪流輸出到電機驅動輸入端。在本實施例中指針走 時的頻率被定為1赫茲，因此輸出控制模塊5對1赫茲時鐘輸入信號"lHz"進行最后一級的分頻，根據(jù)"TFF1"分頻輸出的正負，結合輸 入"7"、 "8"、 "9"的波形通過對PM0S Pl、 P2和麗0S Nl、 N2的控制 輪流對0UT1、 0UT2進行驅動，進而實現(xiàn)對步進電機l秒鐘l次的驅動。 時鐘信號"lHz"經過T觸發(fā)器后由1赫茲變?yōu)?. 5時鐘輸出，其正相 輸出"0.5Hz一B"和負相輸出"0.5Hz"分別使能兩個電機驅動輸出端口 的控制信號。當"0.5Hz"為高電平時，電機驅動輸出端口0UT1的控制 信號被使能，"7"、 "8"、 "9"的驅動波形被輸出到0UT1上，而此時0UT2 的控制信號被屏蔽，0UT2—直保持高電平狀態(tài)(如圖12)。反之亦然， 當"0. 5Hz_B"為高電平時，電機驅動輸出端口 0UT2的控制信號被使能，"7"、 "8"、 "9"的驅動波形被輸出到0UT2上，而此時0UT1的控制信 號被屏蔽，0UT1 —直保持高電平狀態(tài)(如圖12)。 "RESET"為上電復位 信號，當其為高電平時整個輸出控制模塊停止工作。PMOS (Pl、 P2)和 麗OS (Nl、 N2)的開合控制步進電機的轉動。當GP1， GN1為低電平， GP2， GN2為高電平時，電流從左至右通過電機，圖8中的PATH2示出了 步進電機線圈受到驅動時的電流流向，此時電機轉子轉動180。。反之 亦然，當GP2、 GN2為低電平，GP1、 GN1為高電平時，電流從右至左通 過電機線圈(見圖8中PATH2)，此時電機轉子又轉動180° 。周而復始， 電機轉子帶動的指針將不停的作圓周運動。PMOS控制端GP3、 GP5的開 合是用于配合轉動偵測模塊4采集電機轉動特征，當驅動0UT1后，在 轉動偵測周期時(圖13中"14")， PMOS P3、 P2開啟且麗OS Nl、 N2、 Pl、 P5截至時，轉子轉動后產生的感生電流能在0UT1上感應出負電壓。
同理，當驅動0UT2后，在轉動偵測周期時，PM0SP1、 P5開啟且匪OS Nl、 N2、 P2、 P3截止時(圖14)，轉子轉動后產生的感生電流能在0UT2 上感應出負電壓。上述0UT1、 0UT2的特征電壓被轉動偵測模塊4采樣 后，經過邏輯組合轉換成反饋信號"ENHANCE—DISABLE"的變化，由電 機驅動波形生成模塊3判斷步進電機驅動是否成功，以此為是否補充加 強脈沖的依據(jù)。如圖7所示的驅動等級控制模塊6的電路圖，其主要功能是在設定 時間(由掩膜選項設定)內記錄步進電機轉動失敗的次數(shù)，當失敗次數(shù) 大于設定值(由掩膜選項設定)時就將驅動能力加強一級，即將正常驅 動脈沖寬度增大一級，本實用新型中正常驅動脈沖寬度被分為若干級， 級數(shù)由掩膜選項設定，每一級之間增加的脈沖寬度也預先由掩膜選項設 定。在本實用新型中，電機驅動最高等級所對應輸出信號的脈寬大于或 等于加強脈沖的脈寬(本實施例中，最高等級為五級，其脈寬與加強脈沖 的脈寬取值一致)。當驅動達到最高級時，加強驅動脈沖將被屏蔽掉， 因為此時正常驅動脈沖的寬度已經與加強驅動脈沖的寬度一樣了。 TIMER1是每個驅動周期加1的計數(shù)器，TIMER2則是在每次步進電機轉 動失敗時加l, TIMER3是記錄當前驅動等級的寄存器，每設定時間內如 果TIMER2中的計數(shù)值超過了預先設定的次數(shù)，則驅動等級增加一級并 記錄在TIMER3中?？刂戚敵鯬ULSE一CTRL根據(jù)TIMER3不同的值輸出相 應得脈沖寬度控制信號。ENHANCE一PULSE信號用于在第五級時屏蔽加強 驅動脈沖。CP1是TIMER1和TIMER2的時鐘，CP512、 CP256、 CP128和 CP64用于組合成各種寬度的脈沖控制信號。POR是上電復位信號， MOTOR—SET是一秒一次的清零信號，它與ENHANCE—DISABLE —起作為 TIMER2的時鐘，如果步進電機轉動失敗則產生一個時鐘脈沖，否則就沒
有時鐘產生。行針表的工作方式其實就是周期的對步進電機進行驅動，驅動的實 質就是對讓電流通過電機的線圈，產成極性與轉子極性相同的磁場，由 于同極相斥產生推力推動轉子轉動進而帶動行針表指針轉動。由于驅動電路采用H結構(如圖8)，因此每次通過電機線圈的電流方向與上一次 驅動相反，當P1、 N2開啟并且P2、 Nl截止時，電流從電機的左至右流 動，方向與圖8中PATH1—致，產生與轉子極性相同的磁場，推動轉子 轉動180° 。當P2、 N1開啟并且P1、 N2截止時，電流從電機的右至左 流動，方向與圖8中PATH2—致，產生與上次極性相反的磁場，剛好又 與轉子極性相同并推動其轉動，不斷循環(huán)重復上述兩個步驟就能使電子 轉子帶動行針表指針不停的轉動。由于行針表供電固定為1.5V，因此行 針表芯片對電機驅動能力的大小是由驅動脈沖的寬度(即Pl、 N2或P2、 Nl幵啟的時間長度)決定的。在先前的行針表中電機驅動脈沖的寬度是 固定的，為了保證線圈能產生足夠強的三磁場以推動轉子及其所牽引的 指針，脈沖寬度總是選取一個盡可能大的值。這么作的原因是步進電機 各項電氣參數(shù)有一定的離散性，具體到個體的現(xiàn)象就是相同的脈寬在不 同的電機上產生的扭力是不一樣的。另一方面，轉子在帶動指針做圓周 運動的時候，由于齒輪制造的偏差、灰塵阻擋或日歷表中需要推動日歷 轉盤的原因，指針在各個角度受到的阻力是不一樣的。綜上所述，由于電機產生扭力大小的有偏差和轉子受到阻力大小的 變化，造成了在大批量生產時會有一部分行針表因為以上兩個因素而慢 表或停表使產品良率降低。然而，如果用過大的脈寬去驅動電機，雖然 能在良率上有所提高，但是必定會增大功耗使電池壽命縮短。很明顯，
單一的增加脈沖寬度不是解決問題的好方法。本實用新型從判斷電機受 到驅動后其轉子的轉動狀態(tài)入手，當發(fā)現(xiàn)轉子沒有發(fā)生轉動時就補充一 個加強的驅動脈沖(脈沖寬度加長)，增加其轉動時的扭力沖破障礙繼 續(xù)工作，并且為了防止錯誤判斷在下一個驅動周期也補充一個加強的驅 動脈沖。下面詳細分析電機轉子的轉動狀態(tài)，電機被驅動后的結果有3 個，都反映在其轉子的運動狀態(tài)上，第一種情況是電機被順利驅動，轉.子轉動180° ，在這種情況下，由于電機自身會產生反向的感生電流， 因此在電機驅動的一端會產生負脈沖(如圖9)，而且其電平會比閾值電 壓(Vth)還低，即能被電路捕捉到。第二種情況是驅動失敗，轉子受 到阻擋其運動角度很小幾乎不動(<45° )，在這種情況下，由于電機轉 子沒有轉動因此不會產生反向的感生電流，因此在電機驅動的一端不會 產生負脈沖(如圖10)。第三種狀態(tài)是驅動受阻，轉子受到阻擋在其運 動了一定角度(〉45°且〈90° )后又回到初始位置，在這種情況下，由 于電機轉子轉動幅度不大只會產生較小的反向感生電流，因此在電機的 一端也會產生負脈沖(如圖11)，但是幅度比第一種情況要小。由于其 電平有可能低于或高于Vth,因此會出現(xiàn)誤判的現(xiàn)象，即轉子沒有轉動 180° ，但是電路探測到感生電流的特征因而沒有產生補充加強的驅動 脈沖(驅動脈寬加長)。在極端情況下，轉子會在某個地方卡住，在一 定角度內來回抖動，無法帶動指針繼續(xù)轉動造成在生產中部分行針表走 時慢。因為當出現(xiàn)誤判后，電機轉子沒有轉動180°而回到與驅動前相 同的位置，但是下一次電機驅動的電流方向是與上次相反的，產生的磁 力方向與轉子的極性相異互相吸引無法產生推力，因此無法使電機轉子 轉動。造成了電機轉子有可能卡在某個位置很長時間而造成行針表慢表 或停表的問題，因為在出現(xiàn)電機轉子小角度抖動出現(xiàn)誤判后此次驅動周 期只包含正常驅動脈沖，下一次驅動電機轉子的運動狀態(tài)是肯定屬于上 述第二種情況的，肯定是可以讓轉動偵測模塊識別出來的，但是由于產 生磁場的方向不對即使補充加強脈沖也無法使轉子轉動，所以如果只是 在探測不到轉子轉動的周期補充加強脈沖則可能使電機轉子卡在某個 位置很長時間無法突破障礙而造成行針表慢表或停表的問題。針對這一 問題，在本實用新型中采用了連續(xù)加強脈沖驅動的方法，可防止電機轉 子在某個角度被卡住，即在探測到電機轉子無轉動之后，在當次正常驅 動之后立即增加一個補充加強驅動，并且在下一次驅動無論是否驅動成 功都增一個補充加強驅動，這種方法避免了電子轉子持續(xù)停留在第三種 無法確定的狀態(tài)下。但是，即使是探測準確當電池電壓下降時或步進電機負載過重時， 原正常驅動脈沖已不足以驅動步進電機，每次驅動都會產生加強驅動脈沖，由于加強驅動脈沖所消耗的電能是正常驅動脈沖的3至4倍，因此 會縮短電池的使用壽命。使用了驅動能力控制，在電池電壓下降時或步 進電機負載過重時，芯片會把正常驅動脈寬調整到一個合適的值以產生 足夠的驅動力矩，避免出現(xiàn)每次都產生加強脈沖的情況，從而既保證了 步進電機的驅動又降低了系統(tǒng)的功耗。如圖15所示，本實用新型的具體控制流程如下1、 轉動偵測模塊4檢測到電機轉動信息(即反饋信號 ENHANCE_DISABLE)，將其傳遞至驅動等級控制模塊6和電機驅動波 形生成模塊3，如圖2所示，在驅動等級控制模塊6中，第一計數(shù)器 TIMER1在每個周期內都會自動加l，如果累計的時間大于設定值(由 掩膜選項設定)后，第一計數(shù)器TIMER1會自動清零，并產生信號將 記錄失敗驅動次數(shù)的TIMER2也清零。2、 驅動等級控制模塊6判斷當前電機驅動等級是否為最高級，如圖2
所示，由TIMER3即可取得當前的驅動等級，進行如下操作21、 若為最高級，繼續(xù)如下步驟7。22、 否則，繼續(xù)如下步驟3。3、 判斷本周期電機驅動是否成功，進行如下操作31、 若本周期電機驅動成功，電機驅動波形生成模塊3進一步判斷 上一周期電機驅動是否成功，若不成功，則確定附設加強脈沖; 若成功，則不附設加強脈沖。繼續(xù)如下步驟4;32、 否則，驅動等級控制模塊6對電機轉動失敗次數(shù)進行統(tǒng)計，驅 動等級控制模塊6中，TIMER2加1，進行如下操作321、 當電機驅動失敗次數(shù)超出一個閥值T，即TIMER2〉T，增加一個電機驅動等級，如圖2所示，在驅動等級控制模塊6 中，TIMER1清零，TIMER3加1，繼續(xù)如下步驟5;322、 否則，電機驅動波形生成模塊3確定附設加強脈沖，繼 續(xù)如下步驟4。4、 保持當前電機驅動等級，在驅動等級控制模塊6中，TIMER1、 TIMER3 不變，繼續(xù)如下步驟5。5、 驅動等級控制模塊6記錄本周期電機驅動結果，其中的TIMER1、 TIMER2、 TIMER3完成必要的更新。6、 驅動等級控制模塊6通過其中的譯碼電路DECODER將電機驅動等級 信號發(fā)送至電機驅動波形生成模塊3。7、 電機驅動波形生成模塊3根據(jù)電機驅動等級信號和所確定的加強脈 沖信息，產生相應脈寬的輸出信號至輸出控制模塊5。在本實用新型中，通過對電機轉動失敗次數(shù)進行統(tǒng)計，當電機驅動 失敗次數(shù)超出一個閥值時，增加一個電機驅動等級，實現(xiàn)了自動逐漸地
增強力矩，避免了現(xiàn)有技術中長時間產生加強脈沖的現(xiàn)象，又盡可能地 不至于過多地消耗電池能量，使本實用新型在確保指針準確、正常運行 與節(jié)省電池能量之間達到了一個良好的平衡，進一步提高了本實用新型 的實用性和可操作性。在本實用新型中，若當前電機驅動等級為最高級，則電機驅動波形生成模塊3直接根據(jù)該電機驅動等級信號產生相應脈寬的輸出信號至輸 出控制模塊5，這時，加強脈沖對增大電機的力矩已沒有貢獻，附設加 強脈沖己失去意義了，本實用新型的這種設計對于這種情況，實際上對 加強脈沖形成了屏蔽，可以降低功耗，進一步提高了本實用新型的實用 性。綜上所述，盡管本實用新型的基本結構、原理通過上述具體實施例 予以闡述，在不脫離本實用新型要旨的前提下，根據(jù)以上所述的啟發(fā)， 本領域普通技術人員可以不需要付出創(chuàng)造性勞動即可實施變換/替代形 式或組合，此處不再贅述。
權利要求1.一種行針表芯片，包括振蕩模塊、分頻模塊、電機驅動波形生成模塊、轉動偵測模塊和輸出控制模塊，其中，所述振蕩模塊、分頻模塊和電機驅動波形生成模塊依次相連，電機驅動波形生成模塊與轉動偵測模塊、輸出控制模塊之間兩兩相連，轉動偵測模塊通過對輸出控制模塊的電機采樣向電機驅動波形生成模塊提供電機轉動信息，輸出控制模塊根據(jù)電機驅動波形生成模塊的輸出信號完成相應的電機驅動，其特征在于還包括驅動等級控制模塊，所述的驅動等級控制模塊根據(jù)轉動偵測模塊所檢測到的電機轉動信息，對電機轉動情況進行統(tǒng)計，確定電機驅動等級信號，所述的電機驅動波形生成模塊根據(jù)電機驅動等級信號產生相應脈寬的輸出信號至輸出控制模塊。
2. 根據(jù)權利要求1所述的行針表芯片，其特征在于所述的驅動等級 控制模塊記錄轉動偵測模塊檢測到的電機轉動信息，根據(jù)本周期和 本周期之前的電機轉動情況，確定下個周期的電機驅動等級信號， 電機驅動波形生成模塊根據(jù)電機轉動信息產生相應的加強脈沖至輸 出控制模塊。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的行針表芯片，其特征在于所述的驅動 等級控制模塊包括第一計時器電路、轉動失敗次數(shù)計數(shù)器電路、驅 動等級寄存器電路和譯碼電路并依次相連，所述的轉動失敗次數(shù)計 數(shù)器電路與轉動偵測模塊直接相連，接收電機轉動信息，其中，所述的第一計時器電路記錄驅動電機的次數(shù)；所述的轉動失敗次數(shù)計數(shù)器電路記錄電機轉動失敗的次數(shù)；所述的驅動等級寄存器電路記錄當前驅動電機的等級；所述的譯碼電路將驅動等級寄存器電路的內容轉換成對應的 電機驅動等級信號至電機驅動波形生成模塊。
專利摘要一種涉及電動鐘表的行針表芯片，包括振蕩模塊、分頻模塊、電機驅動波形生成模塊、轉動偵測模塊和輸出控制模塊，其特征在于還包括驅動等級控制模塊，驅動等級控制模塊根據(jù)轉動偵測模塊所檢測到的電機轉動信息，對電機轉動情況進行統(tǒng)計，確定電機驅動等級信號，電機驅動波形生成模塊根據(jù)電機驅動等級信號產生相應脈寬的輸出信號至輸出控制模塊；驅動等級控制模塊記錄轉動偵測模塊檢測到的電機轉動信息，根據(jù)本周期和本周期之前的電機轉動情況，確定下個周期的電機驅動等級信號，電機驅動波形生成模塊根據(jù)電機轉動信息產生相應的加強脈沖至輸出控制模塊，本實用新型行走準確，功耗低。
文檔編號G04C3/14GK201047906SQ20072012031
公開日2008年4月16日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權日2007年5月24日
發(fā)明者李曉白, 勇 羅, 山 鐘 申請人:深圳集成微電子有限公司