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一种低频时码自动校时盲文手表及其控制方法

申请号 CN202311305634.3 申请日 2023-10-10 公开(公告)号 CN117572752A 公开(公告)日 2024-02-20
申请人 浙江理工大学; 发明人 夏旭东; 马吉旺; 徐金红;
摘要 本 发明 公开了一种低频时码自动校时盲文 手表 及其控制方法。本发明的单线圈双稳态永磁驱动装置中,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,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,盲文触杆穿过 表盘 对应 位置 的过孔,表盘与 表壳 固定;单线圈双稳态永磁驱动装置设有十六个,形成时首位数显示模 块 、末位数显示模块、分首位数显示模块和分末位数显示模块;盲文点阵驱动 电路 驱动各单线圈双稳态永磁驱动装置的盲文触杆升降来显示盲文时间。本发明在对 信号 接收干扰少的时间进行自动校时,且每次触发按钮显示盲文时间短,较省电。
权利要求

1.一种低频时码自动校时盲文手表,包括表壳表盘和隔板,其特征在于: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,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;
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。
2.根据权利要求1所述的一种低频时码自动校时盲文手表,其特征在于: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,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。
3.根据权利要求1所述的一种低频时码自动校时盲文手表,其特征在于: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。
4.根据权利要求1所述的一种低频时码自动校时盲文手表,其特征在于: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。
5.根据权利要求1所述的一种低频时码自动校时盲文手表,其特征在于:所述的表壳与表带通过滚针连接。
6.根据权利要求5所述的一种低频时码自动校时盲文手表,其特征在于:所述的表带采用卡扣式表带。
7.根据权利要求1所述的一种低频时码自动校时盲文手表,其特征在于:所述的盲文显示按钮置于表盘右侧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种低频时码自动校时盲文手表的控制方法,其特征在于:该方法具体如下:
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。

说明书全文

一种低频时码自动校时盲文手表及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于盲文手表技术领域,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

[0002] 由于盲人存在视功能障碍,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。
[0003] 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。
[0004] 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。

发明内容

[0005] 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。
[0006] 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,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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 优选地,所述的表壳与表带通过滚针连接。
[0012] 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。
[0013] 优选地,所述的盲文显示按钮置于表盘右侧。
[0014] 该低频时码自动校时盲文手表的控制方法,具体如下:
[0015] 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。
[0016] 本发明具有的有益效果是:
[0017] 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。
[0018] 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。
[0019] 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。
[0020] 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。附图说明
[0021] 图1是本发明的整体结构外形示意图。
[0022] 图2是本发明的内部结构示意图。
[0023] 图3是本发明中电池、盲文点阵驱动电路、低频时码信号接收器和单线圈双稳态永磁驱动装置的电路传输示意图。
[0024] 图4是本发明中盲文触杆处于下限位置时单线圈双稳态永磁驱动装置的结构剖视图。
[0025] 图5是本发明中盲文触杆处于上限位置时单线圈双稳态永磁驱动装置的结构剖视图。
[0026] 图6是本发明低频时码自动校时盲文手表的控制方法流程图
[0027] 图7是数字盲文图。
[0028] 图8是本发明中单个线圈流过正向电流和反向电流的电路图。
[0029] 图9是本发明中盲文点阵驱动电路的电路图。
[0030] 图10是本发明中盲文点阵驱动电路流过正向电流时的电路图。
[0031] 图11是本发明中盲文点阵驱动电路流过反向电流时的电路图。
[0032] 图12是本发明实施例显示北京时间13:13时和显示后复位时各三极管的导通状态示意图。

具体实施方式

[0033] 以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0034] 如图1和图2所示,一种低频时码自动校时盲文手表,包括表壳1、表盘2、表带4和隔板6;表带4与表壳1通过滚针连接;隔板6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5和盲文点阵驱动电路;如图4和图5所示,单线圈双稳态永磁驱动装置包括静铁芯10、动铁芯11、线圈12、盲文触杆13、驱动杆17、下永磁铁15和上永磁铁16;上永磁铁16、线圈12和下永磁铁15均固定于静铁芯10内,且线圈12置于上永磁铁16和下永磁铁15之间;动铁芯11置于线圈12内,盲文触杆13通过驱动杆17与动铁芯固定,驱动杆17与上永磁铁16的滑道和静铁芯10的滑道均构成滑动副;盲文触杆13穿过表盘2对应位置的过孔,表盘2与表壳固定,盲文触杆13上一体成型的凸台置于表盘2下方,实现盲文触杆13的最高位置限位;动铁芯11可随着线圈电流的变化而上下移动。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。
[0035] 如图2、图3和图9所示,盲文点阵驱动电路包括单片机7、低频时码接收器9和盲文显示按钮14;单片机7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14的一端,电阻R的另一端接电池5的正供电端(VCC),盲文显示按钮14的另一端接地;单片机的引脚XTAL2接低频时码接收器9的信号输出端,低频时码接收器9的信号输入端接低频时码电波接收天线8的信号输出端;低频时码接收天线8和低频时码信号接收器9均由电池5供电;单片机的引脚XTAL1接电池5的正供电端,引脚GND接地;低频时码电波接收天线8将接收的信号传递给低频时码接收器9,低频时码接收器9将低频时码电波接收天线8传来的信号转化为时间信息传给单片机7,单片机7进行自动校时;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5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12一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12一端均连接;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12一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12一端均连接;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12一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12一端均连接;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12一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12一端均连接;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12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12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12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12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12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12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12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12另一端均连接;盲文显示按钮14置于表盘2右侧,盲人在触摸表盘时,可凭借盲文显示按钮14来判断手表是否带正;操作盲文显示按钮14,单片机7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,盲人触摸盲文数字便可知时间,过5s各单线圈双稳态永磁驱动装置复位,停止显示盲文时间。其中,可以预先在单片机中录入数字盲文显示规则,让各单线圈双稳态永磁驱动装置按照数字显示规则运动,显示出相应的盲文数字,本实施例采用通用的数字盲文显示规则,如图7所示。
[0036] 作为一个优选实施例,如图8所示,每个线圈连接的四个三极管中,线圈一端与电池5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5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
12回到电源的负供电端(地),动铁芯11随着线圈12流过的电流方向变化而上下移动,带动驱动杆17上下移动,从而推动盲文触杆13上下移动,达到上下限位置后,所有三极管断电,动铁芯11不需要任何能量来保持上升位置和下降位置,而是靠下永磁铁15和上永磁铁16的吸力保持上下限位置。图8(a)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i1从三极管TA经线圈12流向三极管TD,线圈12产生的磁场磁力线Ⅰ的方向如图
4所示,该磁场使动铁芯11的上端面极性与上永磁铁16下端面极性相反产生引力,动铁芯11的下端面极性与下永磁铁15上端面极性相同产生斥力,驱动动铁芯11上升,从而带动驱动杆17推动盲文触杆13上移,盲文触杆13达到上限位置后,所有三极管断电,此时靠上永磁铁
16的吸力使盲文触杆13保持在上限位置。当5s过后,进行盲文触杆下降操作,图8(b)中,三极管TC和三极管TB导通,三极管TA和三极管TD不导通,反向电流i2从三极管TC经线圈12流向三极管TB,线圈12产生的磁场磁力线Ⅱ方向如图5所示,该磁场使动铁芯11的上端面极性与上永磁铁16下端面极性相同产生斥力,动铁芯11的下端面极性与下永磁铁15上端面极性相反产生引力,驱动动铁芯11下降,从而带动驱动杆17推动盲文触杆13下移,盲文触杆13达到下限位置后,所有三极管断电,此时靠下永磁铁15的吸力使盲文触杆13保持在下限位置。
[0037] 作为一个优选实施例,如图1所示,表盘2中间设有分割线3,分割线3的前半部分区域为“时”显示区,后半部分区域为“分”显示区;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。
[0038] 如图6所示,该低频时码自动校时盲文手表的控制方法,具体如下:
[0039] 低频时码接收器9在每天对电磁波影响较少的时间段(比如夜间时段)将低频时码电波接收天线8传来的信号转化为时间信息,并传递给单片机7,单片机7进行自动校时,此时各线圈12中无电流通过,动铁芯11在下永久磁铁15的吸力作用下保持不动。当操作盲文显示按钮14时,单片机7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,盲人触摸盲文数字便可知时间,过5s各单线圈双稳态永磁驱动装置复位,停止显示盲文时间。
[0040] 下面举例说明按照如图7所示数字盲文显示规则显示时间时各三极管应遵循的导通规律:
[0041] 例如显示北京时间13:13,时首位数显示模块应显示1,时末位数显示模块应显示3,则表盘2的“时”显示区整体应显示出13时,分首位数显示模块应显示1,分末位数显示模块应显示3,则表盘2的“分”显示区整体应显示出13分。当操作盲文显示按钮后,单片机根据所要显示的时间发出指令,通过点阵驱动,从第一行开始扫描,先使三极管IO9导通,然后使第一行对应列三极管IO8、IO4和I02导通,接着扫描第二、三、四、五、六行,第二行各列三极管无需导通,扫描到第三行时,先使三极管I13信号导通,然后选择第三行对应列三极管IO8、IO4和IO2信号导通,各线圈所连接三极管导通情况如图12(a)所示,电流从电源正极出发按图10中箭头所示电流方向通过线圈再回到电源负极,电流方向为正,线圈电流产生的磁场驱动对应盲文触杆13上升,之后所有三极管断开,上升的盲文触杆处于上限位置,由此在表盘上显示出13时13分盲文;保持5s后,单片机发出指令,通过点阵驱动,从第一行开始扫描,扫描到第一行时,使三极管I10行信号导通,选择第一行对应列三极管IO7、IO3和IO1信号导通,接着扫描第二、三、四、五、六行,扫描到第三行时,使三极管I14信号导通,然后选择三极管IO7、IO3和IO1信号导通,各线圈所连接三极管导通情况如图12(b)所示,电流从电源正极出发按图11中箭头所示电流方向通过线圈再回到电源负极,电流方向为负,线圈电流产生的磁场驱动对应盲文触杆13下降,之后所有三极管断开,下降的盲文触杆处于下限位置。
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