CN108398874A - 一种手表指针校时的方法、装置及手表 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种手表指针校时的方法，包括：S1.接受校时的指令；S2.检测时针及分针的位置；S3.启动第一步进马达驱动所述的时针转到正确的实时位置；S4.启动第二步进马达驱动所述的分针转到正确的实时位置。本发明还提出了一种手表指针校时的装置及手表。实施本发明的手表指针校时的方法、装置及手表能有效消除手表因受到撞击、冲击、震动等运动惯性造成的指针移位偏差。

Description

一种手表指针校时的方法、装置及手表

技术领域

本发明涉及一种手表领域，特别涉及一种手表指针校时的方法、装置及手表。

背景技术

石英手表机芯的石英晶体振荡器产生32768HZ的振荡信号，经分频电路处理后输出1HZ的脉冲信号，驱动电路把脉冲信号传送到驱动线圈，驱动线圈接收脉冲信号电流后，步进马达转动，驱动轮系带动手表指针转动，手表指针在物理表盘上的具***置指示时间，实现计时功能。

在理想状态下，表针经初始调校对时后，物理指针显示的时间与机芯内部MCU的时间是同步的。但由于手表在使用过程中可能遇到冲击、震动或者运行障碍，造成物理指针指示的时间与内部MCU时间不同步，指针计时出现误差。

现有技术的缺陷：

如何及时消除物理指针的时间与MCU时间的误差，保证指针精准计时，现有的技术方案是在机芯的控制电路上设置步进马达工作电流识别单元，当步进马达遇到障碍未能完成转动时，产生瞬间大电流，通过识别这个大电流来识别指针丢步(未完成走步)，进而再给马达一个步进信号，使其完成进步动作。这个方案只能消除正常走时过程中可能发生的丢步，不能有效消除手表因受到撞击、冲击、震动等运动惯性造成的指针移位偏差。

此外，具有通信单元的机械指示式石英手表，与外部网络建立通信连接时，手表指针指示的时间必须要自动同步到外部网络时间，这就需要通过一种可靠的表针校时装置，自动识别出表针的物理位置，实现指针与外部网络时间保持同步。

发明内容

为了解决以上的问题，本发明能提供一种有效消除手表因受到撞击、冲击、震动等运动惯性造成的指针移位偏差的手表指针校时的方法、装置及手表。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种手表指针校时的方法，包括：

S1.接受校时的指令；

S2.检测时针及分针的位置；

S3.启动第一步进马达驱动所述的时针转到正确的实时位置；

S4.启动第二步进马达驱动所述的分针转到正确的实时位置。

进一步地，还包括以下步骤：

获取外部网络时间信号，同步外部网络时间，以所述的外部网络时间作为当前的***时间。

进一步地，在所述的步骤S2，具体是：

S21.启动设置于手表表盘面下方的光电传感器工作，通过时针及分针扫过光电传感器的信号反馈时针及分针当前位置；

S22.将反馈到的时针及分针即时停下；

S23.将所述的时针及分针分别逆时针转动，并最终将所述的时针及分针停留于12时位的位置，

其中，所述的光电传感器设置于不同于12时位的位置。

进一步地，步骤S1具体是：

通过通信模块与外部网络建立通信连接而获取外部网络的时间信息后自动更新所述的石英手表的***时间并发出校时请求，或

通过接收人工校时部件的响应而接受校时的指令，或

通过启动自身预设时间而定时发出校时请求。

本发明公开了一种手表指针校时的装置，包括：

指令接受单元，用于接受校时的指令；

位置检测单元，用于检测时针及分针的位置；

时针校时单元，用于启动第一步进马达驱动所述的时针转到正确的实时位置：

分针校时单元，用于启动第二步进马达驱动所述的分针转到正确的实时位置。

进一步地，还包括以下单元：

***时间获取单元，用于获取外部网络时间信号，同步外部网络时间，以所述的外部网络时间作为当前的***时间。

进一步地，在所述的位置检测单元，具体是：

启动单元，用于启动设置于手表指针面的光电传感器工作，通过时针及分针扫过光电传感器的信号反馈时针及分针当前位置；

停止单元，用于将反馈到的时针及分针即时停下；

转动单元，用于将所述的时针及分针分别逆时针转动，并最终将所述的时针及分针停留于12时位的位置，

其中，所述的光电传感器设置于不同于12时位的位置。

进一步地，所述的指令接受单元具体是：

通信校时单元，用于通过通信模块与外部网络建立通信连接而获取外部网络的时间信息后自动更新所述的石英手表的***时间并发出校时请求，或

人工校时单元，用于通过接收人工校时部件的响应而接受校时的指令，或

预设校时单元，用于通过启动自身预设时间而定时发出校时请求。

本发明公开了一种手表，包括表盘、设置于表盘上的指针及可检测所述的指针是否扫过的光电传感器、设置于表盘下与所述的指针相连接的控制模块，其特征在于，所述的控制模块具有上述的装置。

进一步地，所述的光电传感器为反射式光电传感器，所述的光电传感器设置于所述的表盘机芯中心孔与1时位的径向线上，设置的位置与中心孔的距离短于所述的指针的长度。

实施本发明的一种手表指针校时的方法、装置及手表，具有以下有益的技术效果：

区别于现有技术中，手表指针不能自动有效消除手表因受到撞击、冲击、震动等运动惯性造成的指针移位偏差的不足，本发明通过设置光电传感器识别指针的物理位置，通过比对机芯MCU的时间，计算物理指针应抵达的实时位置，发出调校指令，驱动步进电机工作，带动指针抵达实时位置，从而使机械指针指示的时间与***时间同步。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一实施例手表指针自动校时的方法流程图；

图2为本发明的第二实施例手表指针自动校时的方法流程图；

图3是本发明的第一实施例手表指针自动校时的装置方框图；

图4是本发明的第二实施例手表指针自动校时的装置方框图；

图5是本发明的实施例手表的结构正视示意图；

图6是本发明的手表的一种APP界面的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明的第一实施例，一种手表指针校时的方法，包括：

S1.接受校时的指令；

获取外部网络时间信号，同步外部网络时间，以外部网络时间作为当前的实时***时间。

以外部网络时间作为当前的***时间，具有不同时区的适应性，当用户从一个时区进入到另一个时区时，一旦手表通过通信单元连接到外部网络，即自动将时间指示调整到新时区。

步骤S1可以是：

根据***自动校时方式：通过通信模块与外部网络建立通信连接，获取外部网络的时间信息，自动更新所述的石英手表的***时间，发出校时请求。

也可以：

根据人工通过客户端发出校时的方式：通过通信模块收到外部网络的客户端发出校时指令，自动更新所述的石英手表的***时间并发出校时请求。

通过无线通信方式将校时命令发送给手表，例如带有通信功能的机械指示式智能手表，手表内置的通信接收模块接到校时指令后，通知手表控制单元开始校时。

其中，通信连接包括但不限于有线网络接入、卫星定位***、移动通信GPRS、NBIot、Lora、RF射频、红外线、WIFI、蓝牙、Zigbee、MESH、5G移动通信、CDMA、LTE等通信方式。基于实际应用需求或技术条件因素，可选择前述通信方式的一种或多种组合。

或者：

通过接收人工校时部件的响应而接受校时的指令。

指令可以通过人为触动手表内部的感知装置，如按动手表按键或者连续有规则的震动识别指令、触摸屏触控、语音识别等方式，发出强制校时命令。实际应用中，基于应用场景或技术条件，可选用其中的一种或多种组合，发送人工校时请求。

或者：

通过启动自身预设时间而定时发出校时请求。

手表的预设校时请求，可以预设在固定的时间点，如凌晨2：00整，当手表运行到预先设定的2：00时，***自动发出指针校时请求。

按照预设的校时请求，手表每天可自动校时一次，自动修正指针误差，保持与***时间同步。

S2.检测时针及分针的位置；

检测位置是通过反射式光电传感器及与反射式光电传感器相连接的光信号发射和接受处理电路来进行的。

反射式光电传感器可以设置于表盘机芯中心孔与表盘的一时位的径向线上，设置的位置与中心孔的距离略短于时针的长度。

在反射式光电传感器的正上方，表盘需要预留通孔，以便反射式光电传感器所发出的光线能够通过表盘通孔、并能接收经指针(时针及分针)反射回来的光线。

反射式光电传感器为一种光电开关，集发射器和受光器于一体。

反射式光电传感器的工作原理为：

振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后，由发光管辐射出光脉冲(发射器)，当被测物体进入受光器作用范围时，被反射回来的光脉冲进入光敏三极管(受光器)，受光器后边的接收电路将光脉冲解调为电脉冲信号，再经放大器放大和整形，并经数字积分或RC积分方式排除干扰，触发驱动器输出光电开关控制信号。光电开关一般都具有良好的回差特性，因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态，从而可使其保持在稳定工作区。

S3.启动第一步进马达驱动所述的时针转到正确的实时位置；

当时针转到发射式光电传感器上方时，发射式光电传感器发射的光线经时针反射，并被发射式光电传感器的受光器接收，触动光电电路动作，微处理器单元由此识别出时针已经达到光电传感器的位置，于是命令第一步进马达驱动时针转到正确的实时位置。

S4.启动第二步进马达驱动所述的分针转到正确的实时位置。

当分针转到发射式光电传感器上方时，发射式光电传感器发射的光线经时针反射，并被发射式光电传感器的受光器接收，触动光电电路动作，微处理器单元由此识别出分针已经达到光电传感器的位置，于是命令第二步进马达驱动分针转到正确的实时位置。

请参阅图2，本发明的第二实施例，一种手表指针校时的方法，大部分的步骤与实施例一相同，不同之处在于，步骤S2具体包括以下步骤：

S21.启动设置于手表表盘面下方的光电传感器工作，通过时针及分针扫过光电传感器的信号反馈时针及分针当前位置；

S22.将反馈到的时针及分针即时停下；

S23.将时针及分针分别逆时针转动，并最终将所述的时针及分针停留于12时位的位置，

其中，光电传感器设置于不同于12时位的位置。

时轮及分轮同轴异步运行，即：时针和分针绕同一个中心轴转动，彼此独立，异步运行。

首先，识别出时针已经达到光电传感器的位置，驱动第一步进马达带动时针逆时针快速转动到12时位，并停靠在12时位，完成时针的归零动作。

其次，识别出分针已经达到光电传感器的位置，驱动第二步进马达带动时针逆时针快速转动到12时位，并停靠在12时位，完成分针的归零动作。

时针、分针分别完成归零后，微处理器单元根据当前的***时间，计算出手表要完成校时，时针、分针所需要的最少转动幅度，并驱动第一、第二步进马达分别带动时针、分针快速转动到正确的时刻位置，实现同步并转为正常计时状态。

在指针快速转动过程中，***时间也在继续正常计时，需要计算指针从预设位置开始启动直到同步***实时时间并开始正常计时的那一个时刻为止所需的总时间。

具体地，校时正确的实时位置需要包括以下步骤：

计算零位与***时间的差距，加上完成同步过程所需要的时间；

计算指针从预设的位置同步到***时间所需的最小转动角度；

发出指令，让指针同步MCU时间；

启动时/分针快速转动，完成与内部***时间同步，然后开始正常计时。

实施例二的技术效果在于，通过时针、分针归零及计算时针、分针所需要的最少转动幅度，可以简单化、具体化校时动作。

下面介绍实现以上方法的装置，在装置中没有记载的部分，可以参考以上方法的记载。

请参阅图3、实施一，一种手表指针校时的装置1，包括：

指令接受单元10，用于接受校时的指令；

***时间可以来自手表控制芯片上的同步或异步总线上的时钟信号。

位置检测单元20，用于检测时针及分针的位置；

时针校时单元30，用于启动第一步进马达驱动所述的时针转到正确的实时位置；

分针校时单元40，用于启动第二步进马达驱动所述的分针转到正确的实时位置。

其中，装置1，还包括以下单元：

***时间获取单元，可以通过通信模块获取外部网络时间信号，同步外部网络时间，以所述的外部网络时间作为当前的***时间。

此外，对于兼具机械指示式与光电显示式功能的石英手表(包括智能手表)，可以通过通信模块与外部终端实现通信连接，在外部终端的APP里边，配置APP界面，实现两地计时功能，即把光电显示式显示的时间默认为同步当前网络时间(通常为本地时间)，而将机械指示式显示的时间设置为第二时间(通常为家里时间，通过选择时区菜单选定家里的时区)。格林威治24个时区预先设定在APP和手表***MCU控制程序里，通过通信协议关联。

参见图6，在APP界面，选定时分针为第二时区计时，并选择第二时区属于格林威治第几时区，校时时，***自动比对***或网络所在的时区与所选定的第二时区之间的时区差，指针校准后的位置与***时间同步保持这个时区差，从而实现光电显示式显示的时间为手表***时间(经同步的网络时间)，指针指示的时间为第二时区的时间，两者之间保持同步，但差异值正好为时区差值。

当手表MCU完成同步外部网络时间或建立通信后，手表MCU自动发出时分针同步指令，驱动时分针快速归零，然后追步到相对应的正确物理位置，使之与手表MCU时间保持同步。

指令接受单元10具体是：

通信校时单元，用于通过通信模块与外部网络建立通信连接而获取外部网络的时间信息后自动更新所述的石英手表的***时间并发出校时请求，或

人工校时单元，用于通过接收人工校时部件的响应而接受校时的指令，或

预设校时单元，用于通过启动自身预设时间而定时发出校时请求。

请参阅图4、实施例二，一种手表指针校时的装置1，实施例二的大部分功能模块与装置的实施例一相同，不同之处在于，包括：

位置检测单元20，具体是：

启动单元201，用于启动设置于手表表盘面下方的光电传感器工作，通过时针及分针扫过光电传感器的信号反馈时针及分针当前位置；

停止单元202，用于将反馈到的时针及分针即时停下；

转动单元203，用于将时针及分针分别逆时针转动，并最终将时针及分针停留于12时位的位置，

其中，光电传感器设置于不同于12时位的位置，如1时位。

指针包括时针及分针，预设的位置为12时位，时针转过12时位后，逆时针转动所述的时针及分针，并最终停留于12时位的位置。

在确定指针物理位置的过程中，预设时/分针按照逆时针转动，目的是使时分针以较短的路径抵达12时位，以较短的时间完成时分针归零。

机芯内部MCU记住了时/分针的这个归零位置，当时针、分针全部完成归零后，手表内部MCU(控制部分)计算零位与***时间的差距(计算时需要考虑完成同步过程所需要的时间)，计算指针需要前进的幅度，并发出指令，让时/分针同步MCU时间。

自动同步的动作周期，可以每日一次，也可以一天多次或几天一次，根据手表使用要求预先设定在MCU里。

实施例二的技术效果在于，通过时针、分针归零及计算时针、分针所需要的最少转动幅度，可以简单化、具体化校时动作。

请参阅图5、一种手表100，包括表盘200、设置于表盘上的指针300及可检测指针300是否扫过的光电传感器400、设置于表盘200下与指针300相连接的控制模块500，控制模块500具有上述的装置1。

指针300包括时针及分针。

实施本发明的一种手表指针校时的方法、装置及手表，具有以下有益的技术效果：

区别于现有技术中，手表指针不能自动有效消除手表因受到撞击、冲击、震动等运动惯性造成的指针移位偏差的不足，本发明通过设置光电传感器识别指针的物理位置，通过比对机芯MCU的时间，计算物理指针应抵达的实时位置，发出调校指令，驱动步进电机工作，带动指针抵达实时位置，从而使光电显示的时间与机械指示的时间同步。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种手表指针校时的方法，其特征在于，包括：

S1.接受校时的指令；

S2.检测时针及分针的位置；

S3.启动第一步进马达驱动所述的时针转到正确的实时位置；

S4.启动第二步进马达驱动所述的分针转到正确的实时位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

获取外部网络时间信号，同步外部网络时间，以所述的外部网络时间作为当前的***时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的步骤S2，具体是：

S21.启动设置于手表表盘面下方的光电传感器工作，通过时针及分针扫过光电传感器的信号反馈时针及分针当前位置；

S22.将反馈到的时针及分针即时停下；

S23.将所述的时针及分针分别逆时针转动，并最终将所述的时针及分针停留于12时位的位置，

其中，所述的光电传感器设置于不同于12时位的位置。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1具体是：

通过通信模块与外部网络建立通信连接而获取外部网络的时间信息后自动更新所述的石英手表的***时间并发出校时请求，或

通过接收人工校时部件的响应而接受校时的指令，或

通过启动自身预设时间而定时发出校时请求。

5.一种手表指针校时的装置，其特征在于，包括：

指令接受单元，用于接受校时的指令；

位置检测单元，用于检测时针及分针的位置；

时针校时单元，用于启动第一步进马达驱动所述的时针转到正确的实时位置；

分针校时单元，用于启动第二步进马达驱动所述的分针转到正确的实时位置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括以下单元：

***时间获取单元，用于获取外部网络时间信号，同步外部网络时间，以所述的外部网络时间作为当前的***时间。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述的位置检测单元，具体是：

启动单元，用于启动设置于手表指针面的光电传感器工作，通过时针及分针扫过光电传感器的信号反馈时针及分针当前位置；

停止单元，用于将反馈到的时针及分针即时停下；

转动单元，用于将所述的时针及分针分别逆时针转动，并最终将所述的时针及分针停留于12时位的位置，

其中，所述的光电传感器设置于不同于12时位的位置。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的指令接受单元具体是：

通信校时单元，用于通过通信模块与外部网络建立通信连接而获取外部网络的时间信息后自动更新所述的石英手表的***时间并发出校时请求，或

人工校时单元，用于通过接收人工校时部件的响应而接受校时的指令，或

预设校时单元，用于通过启动自身预设时间而定时发出校时请求。

9.一种手表，包括表盘、设置于表盘上的指针及可检测所述的指针是否扫过的光电传感器、设置于表盘下与所述的指针相连接的控制模块，其特征在于，所述的控制模块具有权利要求5～8所述的装置。

10.根据权利要求9所述的手表，其特征在于，所述的光电传感器为反射式光电传感器，所述的光电传感器设置于所述的表盘机芯中心孔与1时位的径向线上，设置的位置与中心孔的距离短于所述的指针的长度。