本技術涉及智能手表，具體而言，涉及一種智能手表的表冠檢測裝置。

背景技術：

1、目前具有實體指針的手表的指針的在調整時，通常采用帶有槽溝的表冠，用拇指與食指將表冠拉倒不同的位置，例如按壓表冠或拔出表冠，然后順時針或者逆時針轉動表冠，驅動與表冠在該位置連接的傳動機構，使得運動傳遞到齒輪箱，然后帶動指針順時針或逆時針轉動。

2、在手表智能化的時代，存在兩個方向，一個是完全智能化，傾向于電子手表，甚至用電子指針模擬實體指針；一種是半智能化，即保留實體指針，添加智能化模塊。從用戶體驗來講，實體指針的手表看起來更加高端、體驗更好。為了向手表里面設計包括各種傳感器的智能模塊，需要精簡手表的指針傳動單元的齒輪箱，現(xiàn)有技術通常通過編碼器來實現(xiàn)齒輪箱的功能，即將旋轉檢測通過一顆獨立的機械編碼器實現(xiàn)，然而，仍然存在機械編碼器的占用體積大，機械編碼器對于旋轉的角度識別精度低的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術實施例的目的在于提供一種智能手表的表冠檢測裝置，用以解決現(xiàn)有技術將旋轉檢測通過機械編碼器實現(xiàn)，存在機械編碼器的占用體積大，機械編碼器對于旋轉的角度識別精度低的問題。

2、本技術實施例提供的一種智能手表的表冠檢測裝置，包括：用于檢測表冠的表軸旋轉角度的光學檢測模塊；

3、光學檢測模塊包括：

4、發(fā)光單元，用于向表軸側面發(fā)射檢測光線，該檢測光線經(jīng)表軸側面反射至收光單元；

5、收光單元，用于接收經(jīng)表軸側面反射的檢測光線，并根據(jù)光線特征變化得到表軸旋轉角度；其中，經(jīng)表軸側面反射的檢測光線的光線特征與表軸的旋轉位置相關。

6、上述技術方案中，智能手表的表冠具有表軸和按鍵，通過旋轉表軸可進行翻頁、上下、指針調節(jié)等，表冠檢測裝置的光學檢測模塊用來檢測表冠的表軸旋轉角度，光學檢測模塊又包括發(fā)光單元和收光單元。發(fā)光單元向表軸側面發(fā)射檢測光線，之后，經(jīng)表軸側面反射的檢測光線將被收光單元檢測到。發(fā)光單元可以是垂直腔面發(fā)射激光器(vcsel)或led的芯片等，發(fā)射的檢測光線可以是藍光、紅光、綠光、紅外光中的一種或者幾種。收光單元接收由發(fā)光單元發(fā)射并經(jīng)表軸側面反射的檢測光線，并根據(jù)光線特征變化得到表軸旋轉角度。本實施例的表冠檢測裝置通過光學檢測來進行旋轉角度的識別，識別精度較高，并且檢測光線所用到的光學傳感器相較于機械編碼器，占用體積較小。

7、其中，檢測光線的光線特征可以通過在表軸側面涂抹黑白條紋得到，表軸轉動時，反射光與不反射光交替出現(xiàn)，收光單元相應地間斷接收檢測光線，并輸出間斷的電信號，根據(jù)間斷的電信號得到表軸旋轉角度。

8、在一些可選的實施方式中，光學檢測模塊，還包括：封裝殼體和pcb基板；

9、封裝殼體與pcb基板形成第一空腔和第二空腔；

10、第一空腔容納發(fā)光單元，第二空腔容納收光單元。

11、上述技術方案中，發(fā)光單元和收光單元布置于pcb基板上，再利用封裝殼體與pcb基板形成的第一空腔和第二空腔，將發(fā)光單元置于第一空腔內，收光單元置于第二空腔內，利用封裝殼體來保護發(fā)光單元和收光單元。

12、在一些可選的實施方式中，第一空腔具有第一開孔，第二空腔具有第二開孔；

13、發(fā)光單元發(fā)射的檢測光線通過第一開孔至表軸側面，表軸側面反射的檢測光線通過第二開孔至收光單元。

14、上述技術方案中，在第一空腔和第二空腔的對應位置分別設置第一開孔和第二開孔，使得發(fā)光單元發(fā)射的檢測光線通過第一開孔到達表軸側面時，表軸側面反射的檢測光線又通過第二開孔達到收光單元。

15、在一些可選的實施方式中，封裝殼體包括圍繞封裝殼體的不透光材料，用于屏蔽光線。

16、上述技術方案中，封裝殼體采用不透光的塑料、陶瓷等材料，以屏蔽所有光線，外界光線無法影響收光單元，并且發(fā)光單元發(fā)射的檢測光線能夠沿預設的路徑(發(fā)光單元-第一開孔-表軸側面-第二開孔-收光單元)傳輸。

17、在一些可選的實施方式中，光學檢測模塊，還包括：

18、第一濾光單元，其設置于發(fā)光單元與第一開孔之間，用于屏蔽外界光線，以及，使發(fā)光單元發(fā)射的檢測光線透過。

19、上述技術方案中，在第一開孔的位置放置第一濾波單元，第一濾波單元可以是帶濾光膜的玻璃或其它材料也可以為具有特性形狀的透鏡，能夠讓發(fā)光單元發(fā)射的光透過，其它外界的光線不能透過。并且，本實施例將第一濾光單元設置在第一腔體內，利用封裝殼體保護第一濾光單元。

20、在一些可選的實施方式中，光學檢測模塊，還包括：

21、第二濾光單元，其設置于收光單元與第二開孔之間，用于屏蔽外界光線，以及，使發(fā)光單元發(fā)射并經(jīng)表軸側面反射的檢測光線透過。

22、上述技術方案中，在第二開孔的位置放置第二濾波單元，第二濾波單元可以是帶濾光膜的玻璃或其它材料也可以為具有特性形狀的透鏡，能夠讓發(fā)光單元發(fā)射并經(jīng)表軸側面反射的檢測光線透過，其它外界的光線不能透過。并且，本實施例將第二濾光單元設置在第二腔體內，利用封裝殼體保護第二濾光單元。

23、在一些可選的實施方式中，收光單元，包括：

24、光傳感器電路，用于接收經(jīng)表軸側面反射的檢測光線，并感測得到光線特征；

25、光傳感器電路連接旋轉檢測電路；

26、旋轉檢測電路，用于根據(jù)光線特征變化得到表軸旋轉角度。

27、上述技術方案中，發(fā)光單元發(fā)射檢測光線到表軸側表面，該檢測光線反射到收光單元，由收光單元的光傳感器電路感測到，光傳感器電路進行感測并輸出檢測光線的光線特征至旋轉檢測電路，由于光線特征與表軸的旋轉位置相關，旋轉檢測電路根據(jù)光線特征的變化得到表軸的旋轉位置變化，即得到了表軸旋轉角度。將表軸旋轉角度存儲在表冠檢測裝置的存儲器中，智能手表的主控制器就可以通過接口總線讀出使用。當檢測到表軸的旋轉角度變化時，表冠檢測裝置也可以通過接口總線上的中斷管腳產(chǎn)生電平或者脈沖變化告訴主控制器，以使主控制器及時根據(jù)表軸旋轉角度進行翻頁、上下、指針調節(jié)等控制。

28、在一些可選的實施方式中，還包括用于檢測表冠的按鍵狀態(tài)的按鍵檢測電路，按鍵檢測電路用于在按鍵按壓和不按壓時輸出不同電平的信號。

29、上述技術方案中，光學檢測模塊僅進行表軸旋轉角度的識別，對于表冠上的按鍵則單獨設置按鍵檢測電路進行檢測，使表軸旋轉角度識別和按鍵檢測的過程各自獨立進行，從而可以達到以下效果：

30、若配置為先檢測到按壓按鍵的動作時，在按壓按鍵過程中(例如在檢測到按鍵狀態(tài)變化的0.5秒內)不進行表軸旋轉角度的識別，則可以避免按壓按鍵過程中對表軸造成的誤旋轉被識別出。

31、若配置為先檢測到表軸旋轉的動作時，在表軸連續(xù)旋轉過程時不進行按鍵檢測，則可以避免表軸旋轉過程中誤按壓按鍵的動作被識別出。

32、具體地，按鍵檢測電路利用按鍵按壓后，在對應的管腳上發(fā)生電平變化從而檢測到按鍵狀態(tài)的變化。例如，按鍵一端接電源，按鍵另一端為按鍵檢測電路的輸出端，在按鍵按壓動作未發(fā)生時，按鍵開關為斷開狀態(tài)，按鍵檢測電路輸出強度較弱的下拉電平(如零電平)，當按鍵按壓動作發(fā)生時，按鍵開關為閉合狀態(tài)，按鍵檢測電路的輸出端被拉到電源電平，通過檢測此時的電平值或者電平變化即可識別按鍵按壓動作。

33、同理，另一種情形為：按鍵第一端接地，按鍵第二端接一個強度較弱的上拉電平(如電源電平)，并且按鍵第二端為按鍵檢測電路的輸出端，在按鍵按壓動作未發(fā)生時，按鍵開關為斷開狀態(tài)，按鍵檢測電路輸出上拉電平，當按鍵按壓動作發(fā)生時，按鍵開關為閉合狀態(tài)，按鍵檢測電路的輸出端降至零電平，通過檢測此時的電平值或者電平變化即可識別按鍵按壓動作。

34、并且，按鍵狀態(tài)的變化被存儲在表冠檢測裝置的存儲器中，智能手表的主控制器通過接口總線讀出使用。當檢測到按鍵狀態(tài)的變化時，表冠檢測裝置也可以通過接口總線上的中斷管腳產(chǎn)生電平或者脈沖變化告訴主控制器，以使主控制器及時響應按鍵狀態(tài)變化進行控制。

35、在一些可選的實施方式中，還包括：

36、接口總線控制電路，接口總線控制電路分別連接光傳感器電路、旋轉檢測電路和按鍵檢測電路，接口總線控制電路用于接收主控制器的控制信號，以及向主控制器發(fā)送旋轉檢測電路和/或按鍵檢測電路的檢測結果信號。

37、在一些可選的實施方式中，接口總線控制電路還用于通過i2c或spi總線與主控制器連接。

38、上述技術方案中，關于表軸旋轉檢測的器件和按鍵檢測的器件均連接至接口總線控制電路，再由接口總線控制電路連接到智能手表的主控制器，省去了按鍵檢測電路與主控制器之間的連接線，從而節(jié)約了主控制器的檢測管腳，也節(jié)省了主控制器進行按鍵檢測的運算資源，也避免了按鍵檢測和表軸旋轉檢測的時間差。