專利名稱：一種振動(dòng)式聾盲人數(shù)字手表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一款可為聾盲人士提供時(shí)間信息的數(shù)字手表。針對(duì)聾盲人士的觸覺(jué)較為敏感的特點(diǎn)，利用模數(shù)相關(guān)電路技術(shù)將時(shí)間的數(shù)值信息轉(zhuǎn)化為震動(dòng)信息傳遞給使用者，從而使之獲得時(shí)間。另外，該手表還可實(shí)現(xiàn)鬧鐘和正、倒計(jì)時(shí)功能。
背景技術(shù)：
根據(jù)文獻(xiàn)《一種盲人電子語(yǔ)音報(bào)溫報(bào)時(shí)器的設(shè)計(jì)》的引言論述內(nèi)容，現(xiàn)在市面上通用的解決盲人識(shí)鐘問(wèn)題的方法是采用電子鈴聲報(bào)時(shí)裝置，其好處在于有效利用了盲人聽(tīng)覺(jué)靈敏的特點(diǎn)，但是其局限性也很明顯。首先，報(bào)時(shí)需要相對(duì)安靜的環(huán)境，換個(gè)角度說(shuō)，它也會(huì)給“環(huán)境”帶來(lái)“噪聲”影響，特別是影響到(盲人)演講的效果；其二，這種時(shí)鐘所能實(shí)現(xiàn)的只能是在特定時(shí)間的報(bào)時(shí)功能，根本達(dá)不到隨時(shí)使使用者了解時(shí)間的功能，而且常常需要手動(dòng)調(diào)整報(bào)時(shí)，即時(shí)性、便利性很差；其三，對(duì)于聽(tīng)覺(jué)不好的人，特別是聽(tīng)覺(jué)不足的盲人，這類(lèi)裝置是不實(shí)用的，應(yīng)用面顯然有限。
此外，市面上也有利用觸摸方式(如指針位置)了解時(shí)間的產(chǎn)品，但大量的人為觸摸將大大減少產(chǎn)品使用時(shí)間。因此，急需提出一種能夠準(zhǔn)確及時(shí)地將時(shí)間信息提供給聾盲人使用者的手表

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種具備時(shí)間提示功能的手表，其包括一個(gè)功能切換鍵和四個(gè)選位鍵。其中，所述功能切換鍵用于在時(shí)間提示與其它功能之間切換，第一至第四選位鍵分別對(duì)應(yīng)24小時(shí)計(jì)時(shí)法中的第一至第四位，每按下其中一個(gè)選位鍵，手表即產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)的次數(shù)等于該 鍵所對(duì)應(yīng)的位的數(shù)值.本發(fā)明的目的之一是提供一種具備鬧鐘功能的手表，其包括一個(gè)功能切換鍵和四個(gè)設(shè)置鍵。其中，所述功能切換鍵用于在鬧鐘與其它功能之間切換，第一至第四設(shè)置鍵分別對(duì)應(yīng)24小時(shí)計(jì)時(shí)法中的第一至第四位，此功能狀態(tài)下時(shí)，四位默認(rèn)都為0，按下設(shè)置鍵，對(duì)應(yīng)位逐次加一，同時(shí)每當(dāng)有一位摁下時(shí)，手表振動(dòng)一次以示輸入有效，液晶屏同時(shí)顯示設(shè)定的時(shí)間。(多位同時(shí)按下無(wú)效)
本發(fā)明的目的之一是提供一種具備正計(jì)時(shí)功能的手表，其包括一個(gè)功能切換鍵和兩個(gè)控制鍵。其中，所述功能切換鍵用于在正計(jì)時(shí)與其它功能之間切換，控制鍵一開(kāi)始計(jì)時(shí)，控制鍵二結(jié)束計(jì)時(shí)，兩者同時(shí)伴有按鍵有效震動(dòng)提示。所計(jì)時(shí)間結(jié)果的查詢方式同時(shí)間提示功能所述。
本發(fā)明的目的之一是提供一種多功能手表，其包括一個(gè)功能切換鍵和四個(gè)功能復(fù)用鍵。其中，所述功能切換鍵用于在時(shí)間提示、鬧鐘、正計(jì)時(shí)和倒計(jì)時(shí)功能之間切換，功能復(fù)用鍵用于在某一特定功能下實(shí)現(xiàn)具體操作。
本發(fā)明所提出的手表，包括內(nèi)部電路，該內(nèi)部電路包括:晶振，手動(dòng)復(fù)位電路，單片機(jī)，振動(dòng)器輸出模塊，矩陣鍵盤(pán)模塊，DS1302模塊，人機(jī)交互模塊，液晶屏顯示模塊等，其中晶振和手動(dòng)復(fù)位電路分別與單片機(jī)相連，整體作為上位機(jī)；振動(dòng)器輸出模塊，鍵盤(pán)模塊，液晶屏顯示模塊，DS1302模塊與單片機(jī)相連，受單片機(jī)控制，其中振動(dòng)器輸出模塊，鍵盤(pán)模塊，液晶屏顯示模塊三者組成人機(jī)交互模塊。
本發(fā)明的有益果是:
第一，它的振動(dòng)計(jì)數(shù)可觸摸感知方式方便了聾盲人讀取時(shí)間，聾盲人通過(guò)感知振動(dòng)，就能分辨出幾時(shí)幾分，從而能夠隨時(shí)掌握準(zhǔn)確的時(shí)間信息；
第二，免去了定時(shí)的麻煩；
第三，能消除采用鈴聲報(bào)時(shí)帶來(lái)的不利影響，不影響周?chē)娜撕脱葜v效果；
第四，設(shè)有手動(dòng)開(kāi)關(guān)，即用即顯示，功耗低，耐用性強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
敘述如下:
就現(xiàn)有技術(shù)來(lái)講完全可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。比如以STC89S52單片機(jī)為核心處理器，利用時(shí)鐘芯片DS1302在IXD1602上顯示完整時(shí)間信息(包括年月日星期時(shí)分秒)，通過(guò)按鍵選取四位數(shù)字式時(shí)間的某一位，振動(dòng)器(可用手機(jī)中的振動(dòng)器)產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的振動(dòng)，給出時(shí)間信息 由于有時(shí)間的液晶顯示，正常人也可使用。
為了實(shí)現(xiàn)通過(guò)震動(dòng)準(zhǔn)確、即時(shí)的告訴使用者時(shí)間，該發(fā)明利用下述模數(shù)電路的知識(shí)實(shí)現(xiàn)功能:
總體來(lái)說(shuō)該發(fā)明分為軟件和硬件兩部分，軟件部分包括單片機(jī)數(shù)字時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)和液晶LCD顯示以及輸出控制。硬件部分包括按鍵用于讀取時(shí)間，以及振動(dòng)器輸出相應(yīng)時(shí)間信息。通過(guò)軟硬件協(xié)調(diào)配合最終實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。所含模塊有:單片機(jī)模塊、時(shí)鐘芯片模塊，液晶顯示模塊、按鍵模塊、振動(dòng)器模塊。
數(shù)字時(shí)鐘硬件電路由STC89S52單片機(jī)、時(shí)鐘芯片DS1302、液晶顯示器IXD1602、矩陣鍵盤(pán)及振動(dòng)器輸出模塊五部分組成。關(guān)于振動(dòng)器輸出模塊，由于單片機(jī)引腳輸出的電流不足以驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器(實(shí)際上是一種小型電動(dòng)機(jī))，因此采用PNP型三極管放大電流。
在軟件設(shè)計(jì)方面，采用C語(yǔ)言編寫(xiě)DS1302初始化、讀寫(xiě)時(shí)序，LCD1602初始化及LCD1602顯示子程序，按鍵選擇及振動(dòng)器響應(yīng)子程序。
時(shí)鐘顯示的工作原理是單片機(jī)通過(guò)讀取DS1302寄存器的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)顯示在1602液晶顯示器上。首先初始化1602，往DS1302中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。讀出DS1302中的數(shù)據(jù)，并在液晶1602上進(jìn)行顯示。利用時(shí)鐘芯片，很好的解決了掉電丟失信息的問(wèn)題。并能更精確的顯示年月日星期等，只要初值準(zhǔn)確，無(wú)需校時(shí)。
按鍵選擇的實(shí)現(xiàn)利用典型的“逐列送零，回讀行線狀態(tài)”按鍵識(shí)別方法進(jìn)行單片機(jī)編程。
當(dāng)通過(guò)按鍵某一位被選中后，單片機(jī)從時(shí)鐘芯片中讀取該位的時(shí)間數(shù)值，控制振動(dòng)器相應(yīng)次數(shù)的循環(huán)振動(dòng)和停振來(lái)傳達(dá)時(shí)間信息。
另外，當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到功能轉(zhuǎn)換鍵被按下時(shí)，根據(jù)按下的次數(shù)將程序跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)功能子程序，接著根據(jù)檢測(cè)到的四個(gè)操作鍵的動(dòng)作產(chǎn)生相應(yīng)用戶輸出。


圖1:發(fā)明所包含的各模塊及連接關(guān)系說(shuō)明。晶振，手動(dòng)復(fù)位電路和單片機(jī)構(gòu)成單片機(jī)最小系統(tǒng)，單片機(jī)分別與DS1302模塊、振動(dòng)器輸出模塊、鍵盤(pán)模塊、液晶屏顯示模塊相連，其中振動(dòng)器輸出模塊、鍵盤(pán)模塊、液晶屏顯示模塊構(gòu)成人機(jī)交互模塊。
圖2:發(fā)明總體電路圖。
為各模塊的具體電路實(shí)現(xiàn)。
圖3:軟件程序流程圖。
左側(cè)為讀取DS1302時(shí)鐘芯片數(shù)據(jù)并送LCD液晶屏顯示的程序流程，右側(cè)為按鍵掃描響應(yīng)，輸出時(shí)間振動(dòng)信息的程序流程。
圖4:產(chǎn)品主體外觀圖。
結(jié)合圖4具體功能敘述如下:圖中1，2，3，4鍵分別為小時(shí)和分鐘的選位鍵，結(jié)合圖示時(shí)間14:12，I鍵對(duì)應(yīng)小時(shí)“I”位，2鍵對(duì)應(yīng)小時(shí)“4”位，3鍵對(duì)應(yīng)分鐘“I”位，4鍵對(duì)應(yīng)而分鐘“2”位。5鍵為功能轉(zhuǎn)換鍵。
通過(guò)按下5鍵進(jìn)行不同功能的轉(zhuǎn)換:
當(dāng)手表振動(dòng)一次為選擇時(shí)間提示功能，此時(shí)按下I鍵，手表便振動(dòng)I鍵對(duì)應(yīng)數(shù)字次，2，3，4鍵同樣，逐次全部按下后可得知完整時(shí)間。液晶屏同時(shí)顯示時(shí)間。
當(dāng)手表振動(dòng)兩次為選擇鬧鐘功能，此時(shí)通過(guò)1，2，3，4鍵設(shè)定要求報(bào)時(shí)時(shí)間，四位默認(rèn)都為O，按鍵逐次加一，同時(shí)每當(dāng)有一位摁下時(shí)，手表振動(dòng)一次以示輸入有效。液晶屏同時(shí)顯示設(shè)定的時(shí)間。
當(dāng)手表振動(dòng)三次為選擇正計(jì)時(shí)功能，此時(shí)按I鍵開(kāi)始計(jì)時(shí)，2鍵結(jié)束計(jì)時(shí)，所計(jì)時(shí)間查詢方式同時(shí)間提示功能所述。
當(dāng)手表振動(dòng)四次為選擇倒計(jì)時(shí)功能，此時(shí)通過(guò)1，2，3，4鍵設(shè)定要求計(jì)時(shí)時(shí)間，四位默認(rèn)都為O，同鬧鐘功能所述。之后長(zhǎng)按I鍵開(kāi)始，以I秒瞬時(shí)振動(dòng)作為開(kāi)始提醒。倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)手表長(zhǎng)振3秒。
權(quán)利要求
1.一種具備時(shí)間提示功能的手表，其包括一個(gè)功能切換鍵和四個(gè)選位鍵。其特征在于:所述功能切換鍵用于在時(shí)間提示與其它功能之間切換，第一至第四選位鍵分別對(duì)應(yīng)24小時(shí)計(jì)時(shí)法中的第一至第四位，每按下其中一個(gè)選位鍵，手表即產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)的次數(shù)等于該鍵所對(duì)應(yīng)的位的數(shù)值。
2.一種具備鬧鐘功能的手表，其包括一個(gè)功能切換鍵和四個(gè)設(shè)置鍵。其特征在于:所述功能切換鍵用于在鬧鐘與其它功能之間切換，第一至第四設(shè)置鍵分別對(duì)應(yīng)24小時(shí)計(jì)時(shí)法中的第一至第四位，此功能狀態(tài)下時(shí)，四位默認(rèn)都為O，按下設(shè)置鍵，對(duì)應(yīng)位逐次加一，同時(shí)每當(dāng)有一位摁下時(shí)，手表振動(dòng)一次以示輸入有效，液晶屏同時(shí)顯示設(shè)定的時(shí)間。(多位同時(shí)按下無(wú)效)
3.一種具備正計(jì)時(shí)功能的手表，其包括一個(gè)功能切換鍵和兩個(gè)控制鍵。其特征在于:所述功能切換鍵用于在正計(jì)時(shí)與其它功能之間切換，控制鍵一開(kāi)始計(jì)時(shí)，控制鍵二結(jié)束計(jì)時(shí)，兩者同時(shí)伴有按鍵有效震動(dòng)提示。所計(jì)時(shí)間結(jié)果的查詢方式同時(shí)間提示功能所述。
4.一種多功能手表，其包括一個(gè)功能切換鍵和四個(gè)功能復(fù)用鍵。其特征在于:所述功能切換鍵用于在時(shí)間提示、鬧鐘、正計(jì)時(shí)和倒計(jì)時(shí)功能之間切換，功能復(fù)用鍵用于在某一特定功能下實(shí)現(xiàn)具體操作。
5.根據(jù)上述任一個(gè)權(quán)利要求所述的手表，其特征在于包括內(nèi)部電路。該內(nèi)部電路包括:晶振，手動(dòng)復(fù)位電路，單片機(jī)，振動(dòng)器輸出模塊，矩陣鍵盤(pán)模塊，DS1302模塊，人機(jī)交互模塊，液晶屏顯示模塊等，其中晶振和手動(dòng)復(fù)位電路分別與單片機(jī)相連，整體作為上位機(jī)；振動(dòng)器輸出模塊，鍵盤(pán)模塊，液晶屏顯示模塊，DS1302模塊與單片機(jī)相連，受單片機(jī)控制，其中振動(dòng)器輸出模塊，鍵盤(pán)模塊，液晶屏顯示模塊三者組成人機(jī)交互模塊。
全文摘要
一種振動(dòng)式聾盲人數(shù)字手表，由表盤(pán)、按鍵、液晶顯示屏和內(nèi)部電路組成。通過(guò)按鍵5可進(jìn)行時(shí)間指示、鬧鐘、正和倒計(jì)時(shí)功能切換。1,2,3,4鍵在不同功能狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)選擇報(bào)時(shí)數(shù)位、設(shè)定指定數(shù)位值、計(jì)時(shí)的開(kāi)始及結(jié)束。該手表可使得聾盲人獲得準(zhǔn)確、即時(shí)的時(shí)間信息，并且不會(huì)產(chǎn)生大的噪音，正常人也可佩戴。
文檔編號(hào)G04G15/00GK103217893SQ20131017260
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月11日
發(fā)明者孫元飛, 李延祥, 張陽(yáng)杰 申請(qǐng)人:孫元飛