买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：宝捷时计电子(深圳)有限公司

摘要：本发明涉及电子机芯技术领域，具体公开了一种指针机芯的自动同步系统，包括主控IC、步进电机、滤波片、光电编码器。本方案实现光电编码器和主控IC的协同操作，通过光电编码器随指针的同步转动提供实时的指针位置，通过光栅的调制和主控IC的解调实现自动校准，使用滤波片过滤环境光干扰，提高时间显示的精度，减少了机械磨损；使用滑动窗口平均方法提供更稳定和准确的时间反馈信号，结合PID控制方法根据实时误差进行精确调整，实现指针机芯的自动同步，减少用户手动校准的需求，降低了电能消耗，延长了电池寿命，可结合其他智能功能，具有良好的扩展性。

主权项：1.一种指针机芯的自动同步系统，其特征在于：包括主控IC、步进电机、滤波片、光电编码器；所述步进电机连接电子机芯中的指针机构，驱动指针转动；所述光电编码器包括一个光源、一个旋转盘和一个光电传感器，旋转盘上刻有光栅，安装于步进电机的旋转轴上，光电传感器固定在靠近旋转盘的位置，当旋转盘转动时，光源发出的光束被光栅调制形成一系列光信号，光电传感器检测光信号并转换成电信号，得到步进电机旋转的角度信息，并将角度信息反馈给主控IC；所述主控IC接收光电编码器的角度信息，计算当前指针位置，并控制步进电机的运转；主控IC还设有内部时钟模块，用于在低功耗下指示准确的时间；所述滤波片安装于光电传感器前端，用于过滤环境光干扰；采用结合滑动窗口平均方法和PID控制方法实现指针的自动同步，具体包括以下步骤：步骤S1：主控IC从内部时钟模块获取当前时间，并获取光电编码器的角度信息；步骤S2：滑动窗口平均去噪，根据角度信息的变化速率选择窗口大小，平滑信号波动，更新角度信息；步骤S3：误差计算，根据角度信息计算当前指针的实际位置，根据当前时间计算对应的指针的目标位置，计算实际位置与目标位置之间的误差值；步骤S4：PID控制，设置PID控制的比例、积分和微分参数，根据当前误差值计算比例控制信号；对误差值进行累加，得到积分控制信号；计算误差值的变化率，得到微分控制信号；将比例、积分和微分控制信号的计算结果相加，生成最终的PID控制信号，所用公式如下： ；式中，表示最终的PID控制信号，表示当前时间，表示实际位置与目标位置之间的误差值，分别表示比例、积分和微分参数，表示前一时刻的误差累计值，表示时间间隔，表示误差值的变化率；步骤S5：调整步进电机，使用最终的PID控制信号调整步进电机的转动，驱动指针向目标位置移动；步骤S6：持续监控光电编码器反馈的角度信息，计算实时误差，更新PID控制信号，若在指针运行过程中检测到误差积累，主控IC动态调整PID参数，优化控制效果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 宝捷时计电子(深圳)有限公司 一种指针机芯的自动同步系统