专利名称：一种行针表芯片及其控制方法
技术领域：
本发明涉及电动钟表，尤其涉及一种行针表芯片及其控制方法。
背景技术：
现有的行针表芯片有两种固定脉冲宽度的普通行针表芯片和专利号为200620054684.4所公开的自动调节脉冲宽度的行针表芯片。普通行针表芯片仅仅为步进电机提供一个固定宽度的脉冲用以驱动电机转子带动指针转动，存在以下几个问题1)若以较大的脉冲宽度驱动，会使整机电流增大，缩短电池使用寿命。
2)若以较小的脉冲宽度驱动，步进电机线圈各项参数的离散性比较大，总会有一些处于参数边缘的电机在某个时刻无法被准确正常的驱动，造成停表、慢表的现象而导致良品率下降。
3)当步进电机转子所带动的指针受到意外阻力的时候，例如灰尘的阻挡，行针表有停表、慢表的可能而导致良品率下降。
自动调节脉冲宽度的行针表芯片能在正常脉冲驱动步进电机失败后产生一个加强脉冲再次驱动。这样虽然能克服普通行针表芯片上述的缺点但也产生了新的问题，当电池电压下降后或步进电机的负载较大时，原正常脉冲宽度无法驱动步进电机产生足够的力矩以带动指针转动，根据自动调节脉冲宽度的行针表芯片的特性，会产生加强脉冲再次驱动步进电机，从而导致更多的电流消耗，缩短电池使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种行针表芯片及其控制方法，以克服现有技术中当电池电压下降后或步进电机的负载较大时，电流消耗大，电池使用寿命短的缺点。
本发明所采用的行针表芯片，包括振荡模块、分频模块、电机驱动波形生成模块、转动侦测模块和输出控制模块，其中，所述振荡模块、分频模块和电机驱动波形生成模块依次相连，电机驱动波形生成模块与转动侦测模块、输出控制模块之间两两相连，转动侦测模块通过对输出控制模块的电机采样向电机驱动波形生成模块提供电机转动信息，输出控制模块根据电机驱动波形生成模块的输出信号完成相应的电机驱动，其特征在于还包括驱动等级控制模块，所述的驱动等级控制模块根据转动侦测模块所检测到的电机转动信息，对电机转动情况进行统计，确定电机驱动等级信号，所述的电机驱动波形生成模块根据电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块。
所述的驱动等级控制模块记录转动侦测模块检测到的电机转动信息，根据本周期和本周期之前的电机转动情况，确定下个周期的电机驱动等级信号，电机驱动波形生成模块根据电机转动信息产生相应的加强脉冲至输出控制模块。
所述的驱动等级控制模块包括第一计时器电路、转动失败次数计数器电路、驱动等级寄存器电路和译码电路并依次相连，所述的转动失败次数计数器电路与转动侦测模块直接相连，接收电机转动信息，其中，所述的第一计时器电路记录驱动电机的次数；所述的转动失败次数计数器电路记录电机转动失败的次数；
所述的驱动等级寄存器电路记录当前驱动电机的等级；所述的译码电路将驱动等级寄存器电路的内容转换成对应的电机驱动等级信号至电机驱动波形生成模块。
本发明中的行针表芯片控制方法采用如下步骤A、转动侦测模块检测电机转动信息，传递至驱动等级控制模块；B、驱动等级控制模块对电机转动情况进行统计，确定电机驱动等级信号，并将其发送至电机驱动波形生成模块；C、电机驱动波形生成模块根据电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块。
所述的步骤A中还包括转动侦测模块将检测到的电机转动信息发送至电机驱动波形生成模块，相应地，在所述步骤B中，还包括所述的电机驱动波形生成模块根据本周期和上一周期的电机驱动结果决定是否带有加强脉冲的输出信号。
所述的步骤B包括如下步骤B1、判断本周期电机驱动是否成功，进行如下操作B11、若本周期电机驱动成功，继续如下步骤B2；B12、否则，对电机转动失败次数进行统计，进行如下操作B121、当电机驱动失败次数超出一个阀值，增加一个电机驱动等级，继续如下步骤B2；B122、否则，保持当前电机驱动等级，继续如下步骤B2；B2、记录本周期电机驱动结果；B3、将电机驱动等级信号发送至电机驱动波形生成模块。
所述电机驱动最高等级所对应输出信号的脉宽大于或等于加强脉冲的脉宽。
所述的步骤B1之前还包括如下步骤B0B0、判断当前电机驱动等级是否为最高级，进行如下操作B01、若为最高级，则电机驱动波形生成模块直接根据该电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块，不附设加强脉宽；B02、否则，继续步骤B1至B3。
所述的步骤B11中，还包括电机驱动波形生成模块进一步判断上一周期电机驱动是否成功，若不成功，则确定附设加强脉冲；若成功，则不附设加强脉冲。
所述的步骤B12中，还包括电机驱动波形生成模块确定附设加强脉冲。
本发明的有益效果为在本发明中，于现有的行针表芯片中增设驱动等级控制模块，驱动等级控制模块根据转动侦测模块所检测到的电机转动信息，对电机转动情况进行统计，确定电机驱动等级信号，电机驱动波形生成模块根据电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块，这样，驱动等级控制模块就可以根据一段时间内步进电机转动的情况，选择合适宽度的驱动脉冲驱动步进电机转动，从而实现客观地判断电池的状态，既保证了指针准确行走又将功耗尽可能地降至最低，延长了电池使用寿命。同时，也克服了现有行针表步进电机转子所带动的指针受到意外阻力的时候而造成行针表有停表、慢表的可能而导致良品率下降的缺点，以及自动调节脉冲宽度的行针表芯片在驱动能力不足的情况下持续使用最大脉冲宽度而导致消耗过多的电流，电池使用寿命缩短的问题，提高了整机良品率，并延长了产品电池的使用寿命。
在本发明中，通过对电机转动失败次数进行统计，当电机驱动失败次数超出一个阀值时，增加一个电机驱动等级，实现了自动逐渐地增强力矩，避免了现有技术中长时间产生加强脉冲的现象，又尽可能地不至于过多地消耗电池能量，使本发明在确保指针准确、正常运行与节省电池能量之间达到了一个良好的平衡，进一步提高了本发明的实用性和可操作性。
在本发明中，若当前电机驱动等级为最高级，则电机驱动波形生成模块直接根据该电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块，这时，加强脉冲对增大电机的力矩已没有贡献，附设加强脉冲已失去意义了，本发明的这种设计对于这种情况，实际上对加强脉冲形成了屏蔽，可以降低功耗，进一步提高了本发明的实用性。
图1为本发明总体结构示意图；图2为本发明中驱动等级控制模块的电路结构示意图；图3为本发明基本控制流程示意图；图4为本发明中电机驱动波形生成模块的电路图；图5为本发明中转动侦测模块的电路图；图6为本发明中输出控制模块的电路图；图7为本发明中驱动等级控制模块的电路图；图8为本发明中H型步进电机驱动电路及电流方向；图9为本发明中步进电机转子转动第一种情况(＞180°)时电机驱动端的波形；
图10为本发明中步进电机转子转动第二种情况(＜45°)时电机驱动端的波形；图11为本发明中步进电机转子转动第三种情况(＞45°且＜90°)时电机驱动端的波形；图12为本发明中第一种情况下步进电机输入端被驱动时的波形信号时序图；图13为本发明中第二种情况下步进电机输入端OUT1被驱动时的波形信号时序图；图14为本发明中第二种情况下步进电机输入端OUT2被驱动时的波形信号时序图；图15为本发明具体控制流程示意图。
具体实施例方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明根据图1，本发明包括振荡模块1、分频模块2、电机驱动波形生成模块3、转动侦测模块4、输出控制模块5和驱动等级控制模块6，振荡模块1、分频模块2和电机驱动波形生成模块3依次相连，电机驱动波形生成模块3与转动侦测模块4、输出控制模块5之间两两相连。
如图1所示，振荡模块1通常由钟表里的小型晶体振荡器产生原振为32768赫兹的标准时钟信号；分频模块2接振荡模块1的输出，分频模块2用来将上述标准信号顺序进行分频，产生电路工作所需要频率的信号。电机驱动波形生成模块3的输入接分频模块2的输出，用来生成电机驱动所需要的各种定时脉冲波形和控制转动侦测模块4的使能信号DETECT_EN。
转动侦测模块4通过对输出控制模块5的电机采样向电机驱动波形生成模块3提供电机转动信息，输出控制模块5根据电机驱动波形生成模块3的输出信号完成相应的电机驱动。
驱动等级控制模块6根据转动侦测模块4所检测到的电机转动信息，记录转动侦测模块4检测到的电机转动信息，对电机转动情况进行统计，驱动等级控制模块6根据本周期和本周期之前的电机转动情况，确定下个周期的电机驱动等级信号，电机驱动波形生成模块3根据电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块5，而且，电机驱动波形生成模块3根据电机转动信息产生相应的加强脉冲至输出控制模块5。
具体地，如图1所示，转动侦测模块4周期性地监测两个步进电机驱动输出端口(OUT1、OUT2)，进行采样，当输出控制模块5中的电机受到驱动一定时间间隔后，转动侦测模块4将反馈信号ENHANCE_DISABLE(即电机转动信息)输出到电机驱动波形生成模块3和驱动等级控制模块6，从而，驱动等级控制模块6根据一段时间内步进电机转动的情况选择适当宽度的正常脉冲。
如图3所示，本发明的基本控制流程如下1)转动侦测模块4检测电机转动信息，传递至驱动等级控制模块6。
2)驱动等级控制模块6对电机转动情况进行统计，确定电机驱动等级信号，并将其发送至电机驱动波形生成模块3。
3)电机驱动波形生成模块3根据电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块5。
如图2所示，驱动等级控制模块6包括第一计时器电路TIMER1、转动失败次数计数器电路TIMER2、驱动等级寄存器电路TIMER3和译码电路DECODER并依次相连，转动失败次数计数器电路TIMER2与转动侦测模块4直接相连，接收电机转动信息。
如图2所示，第一计时器电路TIMER1记录驱动电机的次数，转动失败次数计数器电路TIMER2记录电机转动失败的次数，驱动等级寄存器电路TIMER3记录当前驱动电机的等级，译码电路DECODER将驱动等级寄存器电路TIMER3的内容转换成对应的电机驱动等级信号至电机驱动波形生成模块3。
如图4所示的电机驱动波形生成模块3的电路图，电机驱动波形生成模块3实现了绝大多数逻辑处理功能，其主要功能是将分频模块2输出的各种频率的信号和转动侦测模块4的反馈信号EHANCE_DISABLE组合生成用于控制输出控制模块5和转动侦测模块4的波形。“256Hz”是256赫兹的时钟信号，“64Hz”是64赫兹的时钟信号，它们用于产生信号“6”(图4)控制从开始驱动到开始侦测的时间长度(如图13中12)。“1Hz”是1赫兹时钟信号用于控制整个电路产生驱动控制及相关信号的频率。“1024Hz_1”是1024赫兹的时钟信号，“1024Hz_2”是“1024Hz_1”经过1/4周期延迟的时钟信号，产生的信号“8”(图4)用于生成信号GP1、GP2控制马达驱动端口上拉PMOS(P1，P2)的开启，产生的信号“DETECT_EN”用于控制转动侦测模块4的使能。“128Hz”是128赫兹的时钟信号与“256Hz”一起产生信号“10”控制正常驱动脉冲的宽度(如图13中13)。“32Hz”是32赫兹的时钟信号，用于产生信号“15”(图4)控制补充驱动脉冲的宽度(如图13中15)。“16Hz”是16赫兹的时钟信号，用于产生信号“16”(图4)控制RS锁存器的清零端。“12”(图4)是补充驱动脉冲清零信号，平时为高电平，当电机转子成功转动180°后，由于反馈信号“ENHANCE_DISABLE”的变化，“12”(图4)上会产生一个低电平的负脉冲，此时“DFF1”会被清零。“DFF1”和“DFF2”是D触发器，用于保存电机转子的当前和下一个周期的补充驱动脉冲的使能信号。信号“7”(图4)包括了正常驱动脉冲和补充驱动脉冲的控制信号用于生成信号“GP1”、“GP2”、“GN1”、“GN2”。
如图5所示的转动侦测模块4的电路图，其主要功能是在正常驱动电机一定时间间隔后以固定频率在固定时段内对电机驱动端进行采样，并将采样的结果输出到反馈信号ENHANCE_DISABLE上。“DETECT_EN”是高电平有效的使能信号，每当步进电机被驱动后一定时间之后，一串频率为1024赫兹、占空比为1∶2的脉冲会输出到“DETECT_EN”上(见图13)，电路在脉冲为高电平时对上述步进电机两端(OUT1，OUT2)进行采样。当上述电路采集到步进电机转子转动的特征时，会在反馈信号“ENHANCE_DISABLE”上产生一个低电平的脉冲。上述的低电平脉冲会输出到电机驱动波形生成模块3，使其不会产生加强的电机驱动脉冲输出，并且立刻将使能信号DETECT_EN置为低电平，在本次电机驱动周期不再输出脉冲(见图12)。若转动侦测模块4在“DETECT_EN”为高电平期间一直没有采集到电机转动的特征，则“ENHANCE_DISABLE”会一直保持高电平。因此，电机驱动波形生成模块3会在输出正常驱动脉冲的15.625ms之后再产生一个加强的驱动脉冲(见图13)，并且在下一次电机驱动时在正常长度电机驱动脉冲的一段时间之后即使侦测到电机转动特征但仍然会产生一个加强的驱动脉冲。也就是说，若在正常电机驱动之后没侦测到电机转动特征，电机驱动波形生成模块3会在本次及下次正常电机驱动之后各增加输出加强的驱动脉冲输出。
如图6所示的输出控制模块5的电路图，输出控制模块5把电机驱动波形按一定的频率轮流输出到电机驱动输入端。在本实施例中指针走时的频率被定为1赫兹，因此输出控制模块5对1赫兹时钟输入信号“1Hz”进行最后一级的分频，根据“TFF1”分频输出的正负，结合输入“7”、“8”、“9”的波形通过对PMOS P1、P2和NMOS N1、N2的控制轮流对OUT1、OUT2进行驱动，进而实现对步进电机1秒钟1次的驱动。时钟信号“1Hz”经过T触发器后由1赫兹变为0.5时钟输出，其正相输出“0.5Hz_B”和负相输出“0.5Hz”分别使能两个电机驱动输出端口的控制信号。当“0.5Hz”为高电平时，电机驱动输出端口OUT1的控制信号被使能，“7”、“8”、“9”的驱动波形被输出到OUT1上，而此时OUT2的控制信号被屏蔽，OUT2一直保持高电平状态(如图12)。反之亦然，当“0.5Hz_B”为高电平时，电机驱动输出端口OUT2的控制信号被使能，“7”、“8”、“9”的驱动波形被输出到OUT2上，而此时OUT1的控制信号被屏蔽，OUT1一直保持高电平状态(如图12)。“RESET”为上电复位信号，当其为高电平时整个输出控制模块停止工作。PMOS(P1、P2)和NMOS(N1、N2)的开合控制步进电机的转动。当GP1，GN1为低电平，GP2，GN2为高电平时，电流从左至右通过电机，图8中的PATH2示出了步进电机线圈受到驱动时的电流流向，此时电机转子转动180°。反之亦然，当GP2、GN2为低电平，GP1、GN1为高电平时，电流从右至左通过电机线圈(见图8中PATH2)，此时电机转子又转动180°。周而复始，电机转子带动的指针将不停的作圆周运动。PMOS控制端GP3、GP5的开合是用于配合转动侦测模块4采集电机转动特征，当驱动OUT1后，在转动侦测周期时(图13中“14”)，PMOS P3、P2开启且NMOS N1、N2、P1、P5截至时，转子转动后产生的感生电流能在OUT1上感应出负电压。同理，当驱动OUT2后，在转动侦测周期时，PMOS P1、P5开启且NMOSN1、N2、P2、P3截止时(图14)，转子转动后产生的感生电流能在OUT2上感应出负电压。上述OUT1、OUT2的特征电压被转动侦测模块4采样后，经过逻辑组合转换成反馈信号“ENHANCE_DISABLE”的变化，由电机驱动波形生成模块3判断步进电机驱动是否成功，以此为是否补充加强脉冲的依据。
如图7所示的驱动等级控制模块6的电路图，其主要功能是在设定时间(由掩膜选项设定)内记录步进电机转动失败的次数，当失败次数大于设定值(由掩膜选项设定)时就将驱动能力加强一级，即将正常驱动脉冲宽度增大一级，本发明中正常驱动脉冲宽度被分为若干级，级数由掩膜选项设定，每一级之间增加的脉冲宽度也预先由掩膜选项设定。在本发明中，电机驱动最高等级所对应输出信号的脉宽大于或等于加强脉冲的脉宽(本实施例中，最高等级为五级，其脉宽与加强脉冲的脉宽取值一致)。当驱动达到最高级时，加强驱动脉冲将被屏蔽掉，因为此时正常驱动脉冲的宽度已经与加强驱动脉冲的宽度一样了。TIMER1是每个驱动周期加1的计数器，TIMER2则是在每次步进电机转动失败时加1，TIMER3是记录当前驱动等级的寄存器，每设定时间内如果TIMER2中的计数值超过了预先设定的次数，则驱动等级增加一级并记录在TIMER3中。控制输出PULSE_CTRL根据TIMER3不同的值输出相应得脉冲宽度控制信号。ENHANCE_PULSE信号用于在第五级时屏蔽加强驱动脉冲。CP1是TIMER1和TIMER2的时钟，CP512、CP256、CP128和CP64用于组合成各种宽度的脉冲控制信号。POR是上电复位信号，MOTOR_SET是一秒一次的清零信号，它与ENHANCE_DISABLE一起作为TIMER2的时钟，如果步进电机转动失败则产生一个时钟脉冲，否则就没有时钟产生。
行针表的工作方式其实就是周期的对步进电机进行驱动，驱动的实质就是对让电流通过电机的线圈，产成极性与转子极性相同的磁场，由于同极相斥产生推力推动转子转动进而带动行针表指针转动。由于驱动电路采用H结构(如图8)，因此每次通过电机线圈的电流方向与上一次驱动相反，当P1、N2开启并且P2、N1截止时，电流从电机的左至右流动，方向与图8中PATH1一致，产生与转子极性相同的磁场，推动转子转动180°。当P2、N1开启并且P1、N2截止时，电流从电机的右至左流动，方向与图8中PATH2一致，产生与上次极性相反的磁场，刚好又与转子极性相同并推动其转动，不断循环重复上述两个步骤就能使电子转子带动行针表指针不停的转动。由于行针表供电固定为1.5V，因此行针表芯片对电机驱动能力的大小是由驱动脉冲的宽度(即P1、N2或P2、N1开启的时间长度)决定的。在先前的行针表中电机驱动脉冲的宽度是固定的，为了保证线圈能产生足够强的三磁场以推动转子及其所牵引的指针，脉冲宽度总是选取一个尽可能大的值。这么作的原因是步进电机各项电气参数有一定的离散性，具体到个体的现象就是相同的脉宽在不同的电机上产生的扭力是不一样的。另一方面，转子在带动指针做圆周运动的时候，由于齿轮制造的偏差、灰尘阻挡或日历表中需要推动日历转盘的原因，指针在各个角度受到的阻力是不一样的。
综上所述，由于电机产生扭力大小的有偏差和转子受到阻力大小的变化，造成了在大批量生产时会有一部分行针表因为以上两个因素而慢表或停表使产品良率降低。然而，如果用过大的脉宽去驱动电机，虽然能在良率上有所提高，但是必定会增大功耗使电池寿命缩短。很明显，单一的增加脉冲宽度不是解决问题的好方法。本发明从判断电机受到驱动后其转子的转动状态入手，当发现转子没有发生转动时就补充一个加强的驱动脉冲(脉冲宽度加长)，增加其转动时的扭力冲破障碍继续工作，并且为了防止错误判断在下一个驱动周期也补充一个加强的驱动脉冲。下面详细分析电机转子的转动状态，电机被驱动后的结果有3个，都反映在其转子的运动状态上，第一种情况是电机被顺利驱动，转子转动180°，在这种情况下，由于电机自身会产生反向的感生电流，因此在电机驱动的一端会产生负脉冲(如图9)，而且其电平会比阈值电压(Vth)还低，即能被电路捕捉到。第二种情况是驱动失败，转子受到阻挡其运动角度很小几乎不动(＜45°)，在这种情况下，由于电机转子没有转动因此不会产生反向的感生电流，因此在电机驱动的一端不会产生负脉冲(如图10)。第三种状态是驱动受阻，转子受到阻挡在其运动了一定角度(＞45°且＜90°)后又回到初始位置，在这种情况下，由于电机转子转动幅度不大只会产生较小的反向感生电流，因此在电机的一端也会产生负脉冲(如图11)，但是幅度比第一种情况要小。由于其电平有可能低于或高于Vth，因此会出现误判的现象，即转子没有转动180°，但是电路探测到感生电流的特征因而没有产生补充加强的驱动脉冲(驱动脉宽加长)。在极端情况下，转子会在某个地方卡住，在一定角度内来回抖动，无法带动指针继续转动造成在生产中部分行针表走时慢。因为当出现误判后，电机转子没有转动180°而回到与驱动前相同的位置，但是下一次电机驱动的电流方向是与上次相反的，产生的磁力方向与转子的极性相异互相吸引无法产生推力，因此无法使电机转子转动。造成了电机转子有可能卡在某个位置很长时间而造成行针表慢表或停表的问题，因为在出现电机转子小角度抖动出现误判后此次驱动周期只包含正常驱动脉冲，下一次驱动电机转子的运动状态是肯定属于上述第二种情况的，肯定是可以让转动侦测模块识别出来的，但是由于产生磁场的方向不对即使补充加强脉冲也无法使转子转动，所以如果只是在探测不到转子转动的周期补充加强脉冲则可能使电机转子卡在某个位置很长时间无法突破障碍而造成行针表慢表或停表的问题。针对这一问题，在本发明中采用了连续加强脉冲驱动的方法，可防止电机转子在某个角度被卡住，即在探测到电机转子无转动之后，在当次正常驱动之后立即增加一个补充加强驱动，并且在下一次驱动无论是否驱动成功都增一个补充加强驱动，这种方法避免了电子转子持续停留在第三种无法确定的状态下。
但是，即使是探测准确当电池电压下降时或步进电机负载过重时，原正常驱动脉冲已不足以驱动步进电机，每次驱动都会产生加强驱动脉冲，由于加强驱动脉冲所消耗的电能是正常驱动脉冲的3至4倍，因此会缩短电池的使用寿命。使用了驱动能力控制，在电池电压下降时或步进电机负载过重时，芯片会把正常驱动脉宽调整到一个合适的值以产生足够的驱动力矩，避免出现每次都产生加强脉冲的情况，从而既保证了步进电机的驱动又降低了系统的功耗。
如图15所示，本发明的具体控制流程如下1、转动侦测模块4检测到电机转动信息(即反馈信号ENHANCE_DISABLE)，将其传递至驱动等级控制模块6和电机驱动波形生成模块3，如图2所示，在驱动等级控制模块6中，第一计数器TIMER1在每个周期内都会自动加1，如果累计的时间大于设定值(由掩膜选项设定)后，第一计数器TIMER1会自动清零，并产生信号将记录失败驱动次数的TIMER2也清零。
2、驱动等级控制模块6判断当前电机驱动等级是否为最高级，如图2所示，由TIMER3即可取得当前的驱动等级，进行如下操作21、若为最高级，继续如下步骤7。
22、否则，继续如下步骤3。
3、判断本周期电机驱动是否成功，进行如下操作
31、若本周期电机驱动成功，电机驱动波形生成模块3进一步判断上一周期电机驱动是否成功，若不成功，则确定附设加强脉冲；若成功，则不附设加强脉冲。继续如下步骤4；32、否则，驱动等级控制模块6对电机转动失败次数进行统计，驱动等级控制模块6中，TIMER2加1，进行如下操作321、当电机驱动失败次数超出一个阀值T，即TIMER2＞T，增加一个电机驱动等级，如图2所示，在驱动等级控制模块6中，TIMER1清零，TIMER3加1，继续如下步骤5；322、否则，电机驱动波形生成模块3确定附设加强脉冲，继续如下步骤4。
4、保持当前电机驱动等级，在驱动等级控制模块6中，TIMER1、TIMER3不变，继续如下步骤5。
5、驱动等级控制模块6记录本周期电机驱动结果，其中的TIMER1、TIMER2、TIMER3完成必要的更新。
6、驱动等级控制模块6通过其中的译码电路DECODER将电机驱动等级信号发送至电机驱动波形生成模块3。
7、电机驱动波形生成模块3根据电机驱动等级信号和所确定的加强脉冲信息，产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块5。
综上所述，尽管本发明的基本结构、原理通过上述具体实施例予以阐述，在不脱离本发明要旨的前提下，根据以上所述的启发，本领域普通技术人员可以不需要付出创造性劳动即可实施变换/替代形式或组合，此处不再赘述。
权利要求
1.一种行针表芯片，包括振荡模块、分频模块、电机驱动波形生成模块、转动侦测模块和输出控制模块，其中，所述振荡模块、分频模块和电机驱动波形生成模块依次相连，电机驱动波形生成模块与转动侦测模块、输出控制模块之间两两相连，转动侦测模块通过对输出控制模块的电机采样向电机驱动波形生成模块提供电机转动信息，输出控制模块根据电机驱动波形生成模块的输出信号完成相应的电机驱动，其特征在于还包括驱动等级控制模块，所述的驱动等级控制模块根据转动侦测模块所检测到的电机转动信息，对电机转动情况进行统计，确定电机驱动等级信号，所述的电机驱动波形生成模块根据电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块。
2.根据权利要求1所述的行针表芯片，其特征在于所述的驱动等级控制模块记录转动侦测模块检测到的电机转动信息，根据本周期和本周期之前的电机转动情况，确定下个周期的电机驱动等级信号，电机驱动波形生成模块根据电机转动信息产生相应的加强脉冲至输出控制模块。
3.根据权利要求1或2所述的行针表芯片，其特征在于所述的驱动等级控制模块包括第一计时器电路、转动失败次数计数器电路、驱动等级寄存器电路和译码电路并依次相连，所述的转动失败次数计数器电路与转动侦测模块直接相连，接收电机转动信息，其中，所述的第一计时器电路记录驱动电机的次数；所述的转动失败次数计数器电路记录电机转动失败的次数；所述的驱动等级寄存器电路记录当前驱动电机的等级；所述的译码电路将驱动等级寄存器电路的内容转换成对应的电机驱动等级信号至电机驱动波形生成模块。
4.一种行针表芯片控制方法，其特征在于它采用如下步骤A、转动侦测模块检测电机转动信息，传递至驱动等级控制模块；B、驱动等级控制模块对电机转动情况进行统计，确定电机驱动等级信号，并将其发送至电机驱动波形生成模块；C、电机驱动波形生成模块根据电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块。
5.根据权利要求4所述的行针表芯片控制方法，其特征在于所述的步骤A中还包括转动侦测模块将检测到的电机转动信息发送至电机驱动波形生成模块，相应地，在所述步骤B中，还包括所述的电机驱动波形生成模块根据本周期和上一周期的电机驱动结果决定是否带有加强脉冲的输出信号。
6.根据权利要求4或5所述的行针表芯片控制方法，其特征在于所述的步骤B包括如下步骤B1、判断本周期电机驱动是否成功，进行如下操作B11、若本周期电机驱动成功，继续如下步骤B2；B12、否则，对电机转动失败次数进行统计，进行如下操作B121、当电机驱动失败次数超出一个阀值，增加一个电机驱动等级，继续如下步骤B2；B122、否则，保持当前电机驱动等级，继续如下步骤B2；B2、记录本周期电机驱动结果；B3、将电机驱动等级信号发送至电机驱动波形生成模块。
7.根据权利要求6所述的行针表芯片控制方法，其特征在于所述电机驱动最高等级所对应输出信号的脉宽大于或等于加强脉冲的脉宽。
8.根据权利要求6所述的行针表芯片控制方法，其特征在于所述的步骤B1之前还包括如下步骤B0B0、判断当前电机驱动等级是否为最高级，进行如下操作B01、若为最高级，则电机驱动波形生成模块直接根据该电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块，不附设加强脉宽；B02、否则，继续步骤B1至B3。
9.根据权利要求6所述的行针表芯片控制方法，其特征在于所述的步骤B11中，还包括电机驱动波形生成模块进一步判断上一周期电机驱动是否成功，若不成功，则确定附设加强脉冲；若成功，则不附设加强脉冲。
10.根据权利要求6所述的行针表芯片控制方法，其特征在于所述的步骤B12中，还包括电机驱动波形生成模块确定附设加强脉冲。
全文摘要
一种涉及电动钟表的行针表芯片及其控制方法，包括振荡模块、分频模块、电机驱动波形生成模块、转动侦测模块和输出控制模块，其特征在于还包括驱动等级控制模块，驱动等级控制模块根据转动侦测模块所检测到的电机转动信息，对电机转动情况进行统计，确定电机驱动等级信号，电机驱动波形生成模块根据电机驱动等级信号产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块，其控制方法为A.转动侦测模块检测电机转动信息，传递至驱动等级控制模块，B.驱动等级控制模块对电机转动情况进行统计，确定电机驱动等级信号，并将其发送至电机驱动波形生成模块，C.电机驱动波形生成模块产生相应脉宽的输出信号至输出控制模块。本发明行走准确，功耗低。
文档编号H02P8/02GK101089751SQ20071007456
公开日2007年12月19日 申请日期2007年5月24日 优先权日2007年5月24日
发明者罗勇, 钟山, 李晓白 申请人:深圳集成微电子有限公司