一种控制数码管动态显示的低功耗控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及低功耗技术，主要是涉及一种控制数码管动态显示的低功耗控制器。
【背景技术】
[0002]当前基本上所有依赖于电池供电的电子系统都要求具备低功耗。如小型的智能照明或储能设备对功耗要求非常高。显示模块是小型储能设备中不可或缺的一部份，需要实时的显示电池的电量等信息。那么，这就要求设备自身的功耗要求非常低。
[0003]一般来说，数码管显示器自身不具备低功耗模式，而显示控制器是一种对显示模块综合管理的控制系统。显示控制器采用软硬件结合的方式来实现低功耗。利用软件控制显示控制器进入低功耗模式的基本思路是:系统启动时设置MCU系统主频时钟为低时钟，同时关闭数码管显示器的供电开关。软件检测是否需要显示信息，如果需要则打开数码管显示器供电开关并且将系统主频时钟设置为高时钟，来满足数码管的动态扫描过程。当不需要显示信息时，关闭数码管显示器供电开关及设置系统主频时钟为低时钟。
[0004]在实际应用中，显示控制器是不断的控制数码管显示器电源开关和改变MCU的主频时钟来降低系统整体的功耗。当不需要数码管显示器工作的时候，切断供电电源及降低MCU的系统主频时钟，使显示控制器整个系统处于低功耗状态。
[0005]现有技术中，大多是通过控制硬件来降低功耗。但是，MCU自身的功耗也是比较大的。由于数码管动态扫描需要高的系统主频时钟来支持，但高的系统主频又会增大系统功耗。所以，如何使整个系统既满足性能要求又降低功耗，是现有技术面对的困境。
[0006]因此，有必要提供一种新的控制数码管动态显示的低功耗控制器及控制方法，以解决上述技术问题。
【实用新型内容】
[0007]针对【背景技术】中存在的问题，本实用新型目的是提供一种控制数码管动态显示的低功耗控制器，可以在使用数码管显示过程中，使显示控制器进入低功耗状态，降低显示控制器空闲时的功耗。
[0008]为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
[0009]一种控制数码管动态显示的低功耗控制器，包括主控制器和与所述主控制器连接的数码管显示器，其中，数码管显示器设有供电开关和与所述供电开关连接的数码管及译码驱动器，所述数码管显示器用于接收主控制器发送的数据编码并将其显示在数码管上，所述主控制器，用于控制数码管显示器的供电开关和发送数据编码及自动调节系统主频时钟，所述译码驱动器，用于接收主控制器发送的数据编码通过译码传输给数码管。
[0010]作为优选地，所述主控制器为具有低供电电压和系统时钟可在运行过程中改变的微型MCU主控制器。
[0011]作为优选地，所述译码驱动器为八段数码管译码驱动器。
[0012]本实用新型的有益效果为:本实用新型可满足系统对性能要求和低功耗的平衡，此方法具备灵活的使用方式，便于软件设计。可提高系统性能和最大限度降低系统功耗。适用于对要求低功耗同时需要高的系统时钟来处理任务的系统中。当系统需要高的系统时钟来满足系统任务时，可将系统时钟更改到高的时钟速率；完成任务后再将系统时钟更改为低的时钟速率；这样既满足了低功耗的要求又满足系统任务性能的需求。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型控制数码管动态显示的低功耗控制器结构示意图；
[0014]图2为具体实施例中装置的基本结构示意图；
[0015]图3为本实用新型控制数码管动态显示的低功耗控制方法流程图；
[0016]图4为应用本实用新型方案的方案实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0018]如附图1显示了本实用新型中低功耗模式显示控制器结构示意图。该显示控制器包括主控制器，与所述主控制器连接的数码管显示器，其中，所述主控制器为具有低供电电压和系统时钟可在运行过程中改变的微型MCU主控制器。所述数码管显示器设有供电开关和与所述供电开关连接的数码管及译码驱动器，所述数码管显示器用于接收主控制器发送的数据编码并将其显示在数码管上，所述主控制器，用于控制数码管显示器的供电开关和发送数据编码及自动调节系统主频时钟，所述译码驱动器，用于接收主控制器发送的数据编码通过译码传输给数码管。
[0019]实际应用中，当有显示请求时，微型MCU主控制器发送电源控制信号，打开数码管供电开关，之后发送段位控制信号和数据编码，这时系统工作在高主频状态，系统功耗比较大。当不需要显示时，系统不再发送数据编码和段位控制信号，同时关闭数码管供电开关，从而可以降低功耗。
[0020]这里所述的降低功耗是指数码管显示器电路需要时供电，不需要时断电；以及降低系统主频时钟。本实用新型中，显示控制器主要由软件来控制硬件及MCU主控制器自身时钟来降低功耗，突出了软件和硬件结合的方式降低功耗。
[0021]图2显示了本实用新型的一种装置实施例的基本结构示意图。本实施例中，包括MCU主控制器，与所述MCU主控制器连接的供电开关电路101以及分别与微型MCU主控制器和供电开关电路101以及数码管显示及译码电路102。
[0022]其中，供电开关电路101，用于给数码管显示及译码电路102供电，由微型MCU主控制器提供开关控制信号。数码管显示及译码电路102，用于接收微型MCU主控制器发送的显示信息和段位选择控制信号。
[0023]系统从低功耗状态转换到高功耗状态，再转换到低功耗状态。如图2所示，有显示请求时，微型MCU主控制器发送电源控制信号给供电开关电路101，打开电源。微型MCU主控制器再给数码管显示及译码电路102发送段位选择控制信号和显示数据编码。不需要显示时，微型MCU主控制器发送电源控制信号给供电开关电路101，关闭电源。微型MCU主控制器再给数码管显示及译码电路102发送段位选择控制信号和显示数据编码，将微型MCU主控制器与之对应的所有端口引脚拉低。
[0024]应用本实施例方案，可以控制显示控制器在低功耗和高功耗之间进行切换。需要时开启供电，不需要时关闭供电，从而达到节省电池能量的目的。
[0025]针对本实用新型提供的装置，本实用新型还提出了一种实现控制数码管动态显示的低功耗控制器的控制方法。
[0026]如图3显示了本实用新型的流程图。本实用新型中，首先以一种低的主频时钟A初始化系统，系统运行中如果需要高的主频时钟进行任务处理，那么软件更改系统主频时钟B进行任务处理，处理完毕后系统切换回时钟A。这样，系统不断的根据需求不断在主频时钟A和主频时钟B之间来回切换。可以看到系统大部分时间运行在低主频时钟A上，只有需要任务处理时切换到主频时钟B上。从而，系统功耗降低并且满足性能需求，其中，时钟A为低速率时钟，时钟B为高速率时钟。
[0027]如图4显示了本实用新型方法的一种实施例的流程图。本实施例中，降低显示控制器功耗的方法的具体包括以下步骤:
[0028]步骤201:产生显示请求，微型MCU主控制器发送电源打开控制信号，再将系统主频时钟切换到高主频时钟B ；
[0029]步骤202:进行数码管动态扫描显示信息处理；
[0030]步骤203:显示完毕，切换系统主频时钟为时钟A和关闭电源供电开关，系统进入低功耗状态。
[0031]其中，所述主频时钟为微型MCU主控制器的系统主频时钟，单位为赫兹，改变所述主频时钟的方法为更改微型MCU主控制器的内部系统主频时钟。
[0032]本实施例中显示控制器整个系统不断地在时钟A和时钟B两者间切换。实际应用中，显示控制器总体功耗降低对于电池供电系统来说，使用价值非常高。
[0033]本实用新型控制数码管动态显示的低功耗控制器及控制方法，可满足系统对性能要求和低功耗的平衡，此方法具备灵活的使用方式，便于软件设计。可提高系统性能和最大限度降低系统功耗。适用于对要求低功耗同时需要高的系统时钟来处理任务的系统中。当系统需要高的系统时钟来满足系统任务时，可将系统时钟更改到高的时钟速率；完成任务后再将系统时钟更改为低的时钟速率；这样既满足了低功耗的要求又满足系统任务性能的需求。
[0034]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种控制数码管动态显示的低功耗控制器，其特征在于:包括主控制器和与所述主控制器连接的数码管显示器，其中， 数码管显示器设有供电开关和与所述供电开关连接的数码管及译码驱动器，所述数码管显示器用于接收主控制器发送的数据编码并将其显示在数码管上； 所述主控制器，用于控制数码管显示器的供电开关和发送数据编码及自动调节系统主频时钟； 所述译码驱动器，用于接收主控制器发送的数据编码通过译码传输给数码管。2.根据权利要求1所述的控制数码管动态显示的低功耗控制器，其特征在于:所述主控制器为具有低供电电压和系统时钟可在运行过程中改变的微型MCU主控制器。3.根据权利要求1所述的控制数码管动态显示的低功耗控制器，其特征在于:所述译码驱动器为八段数码管译码驱动器。
【专利摘要】本实用新型揭示了一种控制数码管动态显示的低功耗控制器，包括微型MCU主控制器和与所述微型MCU主控制器连接的数码管显示器，数码管显示器设有数码管和供电开关。微型MCU主控制器可以在完成对数码管动态显示之后，关断数码管供电开关和改变系统主频时钟进入低主频模式，系统功耗也降低。当需要数码管显示时，打开数码管供电开关同时系统主频时钟进入高主频模式，来满足数码管扫描时的性能需求，重点突出了软硬结合的降低功耗的方式。应用本实用新型方案，可以在系统运行过程中，降低显示控制器的待机功耗，进一步节约电池供电系统的电池电量。
【IPC分类】G09G3/14
【公开号】CN204632308
【申请号】CN201520325067
【发明人】王恺, 林成慧
【申请人】陕西赛雷博瑞新能源科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月19日