CN103217893A

CN103217893A - 一种振动式聋盲人数字手表

Info

Publication number: CN103217893A
Application number: CN2013101726069A
Authority: CN
Inventors: 孙元飞; 李延祥; 张阳杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-11
Filing date: 2013-05-11
Publication date: 2013-07-24

Abstract

一种振动式聋盲人数字手表，由表盘、按键、液晶显示屏和内部电路组成。通过按键5可进行时间指示、闹钟、正和倒计时功能切换。1,2,3,4键在不同功能状态下实现选择报时数位、设定指定数位值、计时的开始及结束。该手表可使得聋盲人获得准确、即时的时间信息，并且不会产生大的噪音，正常人也可佩戴。

Description

一种振动式聋盲人数字手表

技术领域

本发明涉及一款可为聋盲人士提供时间信息的数字手表。针对聋盲人士的触觉较为敏感的特点，利用模数相关电路技术将时间的数值信息转化为震动信息传递给使用者，从而使之获得时间。另外，该手表还可实现闹钟和正、倒计时功能。

背景技术

根据文献《一种盲人电子语音报温报时器的设计》的引言论述内容，现在市面上通用的解决盲人识钟问题的方法是采用电子铃声报时装置，其好处在于有效利用了盲人听觉灵敏的特点，但是其局限性也很明显。首先，报时需要相对安静的环境，换个角度说，它也会给“环境”带来“噪声”影响，特别是影响到（盲人）演讲的效果；其二，这种时钟所能实现的只能是在特定时间的报时功能，根本达不到随时使使用者了解时间的功能，而且常常需要手动调整报时，即时性、便利性很差；其三，对于听觉不好的人，特别是听觉不足的盲人，这类装置是不实用的，应用面显然有限。

此外，市面上也有利用触摸方式（如指针位置）了解时间的产品，但大量的人为触摸将大大减少产品使用时间。因此,急需提出一种能够准确及时地将时间信息提供给聋盲人使用者的手表

发明内容

本发明的目的之一是提供一种具备时间提示功能的手表,其包括一个功能切换键和四个选位键。其中,所述功能切换键用于在时间提示与其它功能之间切换,第一至第四选位键分别对应24小时计时法中的第一至第四位,每按下其中一个选位键,手表即产生振动,振动的次数等于该键所对应的位的数值.

本发明的目的之一是提供一种具备闹钟功能的手表，其包括一个功能切换键和四个设置键。其中,所述功能切换键用于在闹钟与其它功能之间切换,第一至第四设置键分别对应24小时计时法中的第一至第四位，此功能状态下时，四位默认都为0，按下设置键，对应位逐次加一，同时每当有一位摁下时，手表振动一次以示输入有效，液晶屏同时显示设定的时间。（多位同时按下无效）

本发明的目的之一是提供一种具备正计时功能的手表，其包括一个功能切换键和两个控制键。其中,所述功能切换键用于在正计时与其它功能之间切换，控制键一开始计时，控制键二结束计时，两者同时伴有按键有效震动提示。所计时间结果的查询方式同时间提示功能所述。

本发明的目的之一是提供一种多功能手表，其包括一个功能切换键和四个功能复用键。其中，所述功能切换键用于在时间提示、闹钟、正计时和倒计时功能之间切换，功能复用键用于在某一特定功能下实现具体操作。

本发明所提出的手表,包括内部电路,该内部电路包括: 晶振,手动复位电路,单片机,振动器输出模块,矩阵键盘模块,DS1302模块,人机交互模块,液晶屏显示模块等,其中晶振和手动复位电路分别与单片机相连，整体作为上位机；振动器输出模块，键盘模块，液晶屏显示模块，DS1302模块与单片机相连，受单片机控制，其中振动器输出模块，键盘模块，液晶屏显示模块三者组成人机交互模块。

本发明的有益果是：

第一，它的振动计数可触摸感知方式方便了聋盲人读取时间，聋盲人通过感知振动，就能分辨出几时几分，从而能够随时掌握准确的时间信息；

第二，免去了定时的麻烦；

第三，能消除采用铃声报时带来的不利影响，不影响周围的人和演讲效果；

第四，设有手动开关，即用即显示，功耗低，耐用性强。

具体实施方式叙述如下：

就现有技术来讲完全可以实现本发明。比如以STC89S52单片机为核心处理器，利用时钟芯片DS1302在LCD1602上显示完整时间信息（包括年月日星期时分秒），通过按键选取四位数字式时间的某一位，振动器（可用手机中的振动器）产生相应数量的振动，给出时间信息。

由于有时间的液晶显示，正常人也可使用。

为了实现通过震动准确、即时的告诉使用者时间，该发明利用下述模数电路的知识实现功能：

总体来说该发明分为软件和硬件两部分，软件部分包括单片机数字时钟实现和液晶LCD显示以及输出控制。硬件部分包括按键用于读取时间，以及振动器输出相应时间信息。通过软硬件协调配合最终实现相应功能。所含模块有：单片机模块、时钟芯片模块，液晶显示模块、按键模块、振动器模块。

数字时钟硬件电路由STC89S52单片机、时钟芯片DS1302、液晶显示器LCD1602、矩阵键盘及振动器输出模块五部分组成。关于振动器输出模块，由于单片机引脚输出的电流不足以驱动振动器（实际上是一种小型电动机），因此采用PNP型三极管放大电流。

在软件设计方面，采用C 语言编写DS1302 初始化、读写时序， LCD1602 初始化及LCD1602 显示子程序，按键选择及振动器响应子程序。

时钟显示的工作原理是单片机通过读取DS1302寄存器的数据，然后将数据显示在1602液晶显示器上。首先初始化1602，往DS1302中写入数据。读出DS1302中的数据，并在液晶1602上进行显示。利用时钟芯片，很好的解决了掉电丢失信息的问题。并能更精确的显示年月日星期等，只要初值准确，无需校时。

按键选择的实现利用典型的“逐列送零，回读行线状态”按键识别方法进行单片机编程。

当通过按键某一位被选中后，单片机从时钟芯片中读取该位的时间数值，控制振动器相应次数的循环振动和停振来传达时间信息。

另外，当单片机检测到功能转换键被按下时，根据按下的次数将程序跳转到相应功能子程序，接着根据检测到的四个操作键的动作产生相应用户输出。

附图说明

图1：发明所包含的各模块及连接关系说明。

晶振，手动复位电路和单片机构成单片机最小系统，单片机分别与DS1302模块、振动器输出模块、键盘模块、液晶屏显示模块相连，其中振动器输出模块、键盘模块、液晶屏显示模块构成人机交互模块。

图2：发明总体电路图。

为各模块的具体电路实现。

图3：软件程序流程图。

左侧为读取DS1302时钟芯片数据并送LCD液晶屏显示的程序流程，右侧为按键扫描响应，输出时间振动信息的程序流程。

图4：产品主体外观图。

结合图4具体功能叙述如下：图中1,2,3,4键分别为小时和分钟的选位键，结合图示时间14:12，1键对应小时“1”位,2键对应小时“4”位，3键对应分钟“1”位,4键对应而分钟“2”位。5键为功能转换键。

通过按下5键进行不同功能的转换：

当手表振动一次为选择时间提示功能，此时按下1键，手表便振动1键对应数字次，2,3,4键同样，逐次全部按下后可得知完整时间。液晶屏同时显示时间。

当手表振动两次为选择闹钟功能，此时通过1,2,3,4键设定要求报时时间，四位默认都为0，按键逐次加一，同时每当有一位摁下时，手表振动一次以示输入有效。液晶屏同时显示设定的时间。

当手表振动三次为选择正计时功能，此时按1键开始计时，2键结束计时，所计时间查询方式同时间提示功能所述。

当手表振动四次为选择倒计时功能，此时通过1,2,3,4键设定要求计时时间，四位默认都为0，同闹钟功能所述。之后长按1键开始，以1秒瞬时振动作为开始提醒。倒计时结束时手表长振3秒。

Claims

1.一种具备时间提示功能的手表,其包括一个功能切换键和四个选位键。其特征在于：所述功能切换键用于在时间提示与其它功能之间切换,第一至第四选位键分别对应24小时计时法中的第一至第四位,每按下其中一个选位键,手表即产生振动,振动的次数等于该键所对应的位的数值。

2.一种具备闹钟功能的手表，其包括一个功能切换键和四个设置键。其特征在于：所述功能切换键用于在闹钟与其它功能之间切换,第一至第四设置键分别对应24小时计时法中的第一至第四位，此功能状态下时，四位默认都为0，按下设置键，对应位逐次加一，同时每当有一位摁下时，手表振动一次以示输入有效，液晶屏同时显示设定的时间。（多位同时按下无效）

3.一种具备正计时功能的手表，其包括一个功能切换键和两个控制键。其特征在于：所述功能切换键用于在正计时与其它功能之间切换，控制键一开始计时，控制键二结束计时，两者同时伴有按键有效震动提示。所计时间结果的查询方式同时间提示功能所述。

4.一种多功能手表，其包括一个功能切换键和四个功能复用键。其特征在于：所述功能切换键用于在时间提示、闹钟、正计时和倒计时功能之间切换，功能复用键用于在某一特定功能下实现具体操作。

5.根据上述任一个权利要求所述的手表,其特征在于包括内部电路。该内部电路包括: 晶振,手动复位电路,单片机,振动器输出模块,矩阵键盘模块,DS1302模块,人机交互模块,液晶屏显示模块等,其中晶振和手动复位电路分别与单片机相连，整体作为上位机；振动器输出模块，键盘模块，液晶屏显示模块，DS1302模块与单片机相连，受单片机控制，其中振动器输出模块，键盘模块，液晶屏显示模块三者组成人机交互模块。