一种低频时码自动校时盲文手表及其控制方法

本发明属于盲文手表，具体涉及一种低频时码自动校时盲文手表及其控制方法。

背景技术：

1、由于盲人存在视力功能障碍，盲人主要靠触摸和语音来接触外界，这就导致盲人在没有正常人的帮助下很难获取当下准确时间，这样会进一步降低盲人群体对时间的把握，降低盲人群体的生活质量，所以盲文手表的出现是很有必要的。当下，盲人手表主要有电子播报式手表和手摸式手表。

2、电子播报式盲人手表是盲人掌握时间信息的一种手表，而且语音播报随着音频技术的不断升级，使得音频软件更加方便，成本低廉，可以便携存储。但是电子手表播报时间也有缺点，那就是更新速度过快，而且电池费电比较快，需要频繁换电子不环保，盲人也无法得知电子是否没电，从而影响盲人得知准确时间。同时盲人无法从快速的语音播报里，提取有效的关键信息，容易受到外界的干扰，很快会产生听觉上的疲劳。

3、手摸式盲人手表是盲人掌握时间的另一种手表，通过按动按钮开启，没有时针、分针，通过手摸凹凸点阵盲文来快速掌握时间，但是这种手表也有缺点，那就是盲人进行校时比较困难。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有盲文手表存在无法自动校时、耗电快等问题，提供一种低频时码自动校时盲文手表及其控制方法，解决现有盲文手表不能自动校时和耗电快等问题，并选用单线圈双稳态永磁驱动装置来控制盲文触杆的上下移动，起到节能环保的作用，还选用低频时码授时技术在干扰较少的时间点来对盲文手表起到自动校时的功能。

2、本发明一种低频时码自动校时盲文手表，包括表壳、表盘和隔板；所述的隔板固定于表壳中，将表壳分为上、下两层，上层放有单线圈双稳态永磁驱动装置，下层固定有底板，底板上固定有电池和盲文点阵驱动电路；所述的单线圈双稳态永磁驱动装置包括静铁芯、动铁芯、线圈、盲文触杆、驱动杆、下永磁铁和上永磁铁；上永磁铁、线圈和下永磁铁均固定于静铁芯内，且线圈置于上永磁铁和下永磁铁之间；所述的动铁芯置于线圈内，盲文触杆通过驱动杆与动铁芯固定，驱动杆与上永磁铁的滑道和静铁芯的滑道均构成滑动副；所述的盲文触杆穿过表盘对应位置的过孔，所述的表盘与表壳固定；所述的单线圈双稳态永磁驱动装置设有十六个，均分为四组，第一组的四个单线圈双稳态永磁驱动装置组成时首位数显示模块，第二组的四个单线圈双稳态永磁驱动装置组成时末位数显示模块，第三组的四个单线圈双稳态永磁驱动装置组成分首位数显示模块，第四组的四个单线圈双稳态永磁驱动装置组成分末位数显示模块。

3、所述的盲文点阵驱动电路包括单片机、低频时码接收器和盲文显示按钮；单片机的型号采用at89c51；单片机的引脚p3.2接电阻r的一端和盲文显示按钮的一端，电阻r的另一端接电池的正供电端，盲文显示按钮的另一端接地；单片机的引脚xtal2接低频时码接收器的信号输出端，低频时码接收器的信号输入端接低频时码电波接收天线的信号输出端；低频时码接收天线和低频时码信号接收器均由电池供电；单片机的引脚xtal1接电池的正供电端，引脚gnd接地；单片机的引脚p0.0接三极管io9的基极，引脚p0.1接三极管io10的基极，引脚p0.2接三极管io11的基极，引脚p0.3接三极管io12的基极，引脚p0.4接三极管io13的基极，引脚p0.5接三极管io14的基极，引脚p0.6接三极管io15的基极，引脚p0.7接三极管io16的基极，引脚p1.0接三极管io7的基极，引脚p1.1接三极管io8的基极，引脚p1.2接三极管io5的基极，引脚p1.3接三极管io6的基极，引脚p1.4接三极管io3的基极，引脚p1.5接三极管io4的基极，引脚p1.6和引脚p1.7均悬空；三极管io1、三极管io3、三极管io5、三极管io7、三极管io9、三极管io11、三极管io13和三极管io15的发射极均接电池的正供电端，三极管io2、三极管io4、三极管io6、三极管io8、三极管io10、三极管io12、三极管io14和三极管io16的发射极均接地；三极管io9的集电极接三极管io10的集电极，并与时首位数显示模块中上一行两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈一端和时末位数显示模块中上一行两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈一端均连接；三极管io11的集电极接三极管io12的集电极，并与时首位数显示模块中下一行两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈一端和时末位数显示模块中下一行两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈一端均连接；三极管io13的集电极接三极管io14的集电极，并与分首位数显示模块中上一行两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈一端和分末位数显示模块中上一行两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈一端均连接；三极管io15的集电极接三极管io16的集电极，并与分首位数显示模块中下一行两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈一端和分末位数显示模块中下一行两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈一端均连接；三极管io7的集电极接三极管io8的集电极，并与时首位数显示模块中第一列两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈另一端和分首位数显示模块中第一列两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈另一端均连接；三极管io5的集电极接三极管io6的集电极，并与时首位数显示模块中第二列两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈另一端和分首位数显示模块中第二列两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈另一端均连接；三极管io3的集电极接三极管io4的集电极，并与时末位数显示模块中第一列两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈另一端和分末位数显示模块中第一列两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈另一端均连接；三极管io1的集电极接三极管io2的集电极，并与时末位数显示模块中第二列两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈另一端和分末位数显示模块中第二列两个单线圈双稳态永磁驱动装置的线圈另一端均连接。

4、优选地，所述的每个线圈连接的四个三极管中，线圈一端与电池正供电端连接的三极管记为三极管ta，接地的三极管记为三极管tb，线圈另一端与电池正供电端连接的三极管记为三极管tc，接地的三极管记为三极管td；三极管ta与三极管td导通或三极管tb与三极管tc导通时，电流从电池的正供电端经导通的两个三极管流过线圈回到电源的负供电端，动铁芯随着线圈流过的电流方向变化而上下移动，带动驱动杆上下移动，从而推动盲文触杆上下移动。其中，三极管ta和三极管td导通、三极管tc和三极管tb不导通时，正向电流从三极管ta经线圈流向三极管td，线圈产生的磁场使动铁芯的上端面极性与上永磁铁下端面极性相反产生引力，动铁芯的下端面极性与下永磁铁上端面极性相同产生斥力；三极管tc和三极管tb导通，三极管ta和三极管td不导通时，反向电流从三极管tc经线圈流向三极管tb，线圈产生的磁场使动铁芯的上端面极性与上永磁铁下端面极性相同产生斥力，动铁芯的下端面极性与下永磁铁上端面极性相反产生引力。

5、优选地，所述的盲文触杆上设有一体成型的凸台，所述的凸台置于表盘下方。

6、优选地，所述的表盘中间设有分割线，所述分割线的前半部分区域为“时”显示区，后半部分区域为“分”显示区；所述的时首位数显示模块、时末位数显示模块位于“时”显示区，分首位数显示模块和分末位数显示模块位于“分”显示区。

7、优选地，所述的表壳与表带通过滚针连接。

8、更优选地，所述的表带采用卡扣式表带，佩戴在盲人身上牢固不易脱落。

9、优选地，所述的盲文显示按钮置于表盘右侧。

10、该低频时码自动校时盲文手表的控制方法，具体如下：

11、低频时码接收器在每天夜间时段将低频时码电波接收天线传来的信号转化为时间信息，并传递给单片机，单片机进行自动校时，此时各线圈中无电流通过，动铁芯在下永久磁铁的吸力作用下保持不动。当操作盲文显示按钮时，单片机将时间信息转换为盲文编码信息，使时首位数显示模块、时末位数显示模块、分首位数显示模块和分末位数显示模块中相应的单线圈双稳态永磁驱动装置运动，显示出相应的盲文数字，过3～5s各单线圈双稳态永磁驱动装置复位，停止显示盲文时间。

12、本发明具有的有益效果是：

13、1、本发明采用盲文点阵驱动电路自动校时，盲文点阵驱动电路中低频时码信号接收器能够有效进行低频时码信号的接收，在对信号接收干扰较少的时间点进行自动校时，保证每天的时间误差≤2ms，解决了传统触摸式盲人手表无法自动校时的缺陷，使盲人拥有更好的时间观念，拥有更好的生活质量。

14、2、本发明采用的单线圈双稳态永磁驱动装置能够准确地将盲文触杆通过动铁芯推送到表盘上，且每次给线圈通电时间少，解决了传统电子播报盲人手表耗电快、频繁换电池的缺陷。

15、3、本发明表盘的分割线，能够使盲人更快更准确的确定时间的小时在上边，分钟在下边。

16、4、本发明采用的点阵驱动扫描原理，能够一排一排扫描所需要凸起的位置，准确无误显示时间，且充满一次电待机时间长达一个月以上，解决了传统盲人手表耗电快的缺陷。