一种根管长度测量仪充电电路及充电状态反馈和显示方法

摘要

本发明涉及一种根管长度测量仪充电电路及充电状态反馈和显示方法，包括锂电池充电模块、充电状态检测模块、单片机、显示屏、绿色LED灯驱动模块和黄色LED灯驱动模块；锂电池充电模块的输出端与充电状态检测模块的输入端连接；充电状态检测模块的输出端与单片机的充电状态检测端连接；单片机的数据显示端与显示屏连接；单片机的绿色LED控制信号端与绿色LED灯驱动模块连接；单片机的黄色LED控制信号端与黄色LED灯驱动模块连接。发明通过单片机检测到电池的充电状态，并通过显示屏显示相应的图案，形象地告知用户电池的充电状态；充电指示灯使用单片机IO口进行控制，避免了黄色和绿色发光二极管一起亮而引起错误指示。

说明书

技术领域

本发明涉及供电或配电的电路系统技术领域,尤其是一种具有充电状态反馈及显示的根管长度测量仪充电电路及其充电状态反馈和显示方法。

背景技术

根管长度测量仪(简称“根测仪”)是一种用于测量牙齿根管长度的口腔科辅助设备，用于帮助医生在进行牙齿根管治疗前，测量出牙齿根管到达牙齿根尖区的实际长度。根管长度测量仪使用时将根管锉插入到牙齿根管中，然后将根管锉与根管长度测量仪主机的电路连接；根管长度测量仪主机的另一电极与挂在口腔中的唇挂钩电路连接。根管锉在牙齿根管内发出两个不同频率的电流，主机测量两个电流通过根管的电阻值的比值(该比值不受根管内电解质的影响)，确定根管锉尖在根管内的位置。当根管锉到达根尖区时，根管长度测量仪的主机上可实时显示并发出警报，医生拿出根管锉测量进入到牙齿根管中的实际长度，便可测量出牙齿根管实际长度。在根管测量的时候根管长度测量仪会在测试端送出一个8K高频信号和一个400Hz低频信号，并分别得到两个频率对应的阻抗，再根据两个频率下阻抗的大小来查一个已知的测量结果对应表从而得到测量结果。

根管长度测量仪使用可充电电池供电时，现有的充电电路不具有电量显示功能，只有单色充电指示灯或双色指示灯进行充电指示的方式，这种方式不能直观地显示出已经充的电量，指示灯容易出现故障。

发明内容

本发明提供一种根管长度测量仪充电电路及充电状态反馈和显示方法， 所要解决的技术问题是现有的根管长度测量仪的充电电路没有电量显示功能的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有充电状态反馈及显示的根管长度测量仪充电电路，包括锂电池充电模块、充电状态检测模块、单片机、显示屏、绿色LED灯驱动模块和黄色LED灯驱动模块；所述锂电池充电模块的输出端与所述充电状态检测模块的输入端连接；所述充电状态检测模块的输出端与所述单片机的充电状态检测端连接；所述单片机的数据显示端与所述显示屏连接；所述单片机的绿色LED控制信号端与所述绿色LED灯驱动模块连接；所述单片机的黄色LED控制信号端与所述黄色LED灯驱动模块连接。

所述锂电池充电模块，其用于给锂电池充电。

所述充电状态检测模块，其用于检测锂电池充电模块的充电状态信号，并将充电状态信号发送给单片机。

所述单片机，其用于根据充电状态信号向绿色LED灯驱动模块和黄色LED灯驱动模块发送控制指令，同时还发出数据显示信号给显示屏进行数据显示。

所述显示屏，其用于接收单片机发出的数据显示信号并显示相应的数据。

所述绿色LED灯驱动模块，其用于根据单片机发送的控制指令驱动绿色LED灯的亮灭。

所述黄色LED灯驱动模块，其根据单片机发送的控制指令驱动绿色LED灯的亮灭。

本发明的有益效果是：(1)通过单片机可以检测到锂电池的充电状态，并通过显示屏显示出相应的图案或数据，使得更加形象地告知用户电池的充电状态。(2)绿色和黄色的充电指示灯使用单片机IO口来进行控制，相对 于把指示灯直接接在锂电池充电模块的VA7208输出管脚上的方案，可以避免黄色和绿色发光二极管一起亮的风险，进而避免引起错误指示。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述锂电池充电模块包括VA7208芯片、二极管、第三电阻、PNP型三极管和锂电池；所述VA7208芯片的VCC端和EN端均连接所述二极管的负极，所述二极管的正极接5V电源适配器；所述VA7208芯片的CS端连接所述PNP型三极管的发射极，所述PNP型三极管的基极连接所述VA7208芯片的DRIVE端，所述PNP型三极管的集电极连接所述VA7208芯片的BAT端；所述VA7208芯片的VSS端接地，所述VA7208芯片的LEDS端连接所述充电状态检测模块的输入端；所述第三电阻的一端连接所述二极管的负极，另一端连接所述PNP型三极管的发射极；所述锂电池的正极连接所述VA7208芯片的BAT端，另一端接地。

进一步，所述充电状态检测模块包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端接5V电源适配器，另一端连接所述锂电池充电模块的输出端；所述第二电阻的一端连接所述锂电池充电模块的输出端，另一端连接所述单片机的充电状态检测端。

进一步，所述绿色LED灯驱动模块包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、绿色发光二极管和第一NMOS晶体管；所述绿色发光二极管的正极接5V电源适配器，负极连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述第一NMOS晶体管的漏极，所述第一NMOS晶体管的源极接地，所述第一NMOS晶体管的栅极连接所述第五电阻与所述第六电阻的公共连接端，所述第五电阻的另一端接地，所述第六电阻的另一端连接所述单片机的绿色LED控制信号端。

进一步，所述黄色LED灯驱动模块包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、黄色发光二极管和第二NMOS晶体管；所述黄色发光二极管的正极接5V电源 适配器，负极接所述第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端连接所述第二NMOS晶体管的漏极，所述第二NMOS晶体管的源极接地，所述第二NMOS晶体管的栅极连接所述第八电阻与所述第九电阻的公共连接端，所述第八电阻的另一端接地，所述第九电阻的另一端连接所述单片机的黄色LED控制信号端。

本发明还提供了一种根管长度测量仪充电电路的充电状态反馈和显示方法，包括以下步骤：

步骤1：检测锂电池的充电状态信号。

步骤2：根据检测到的充电状态信号判断锂电池处于正常充电状态、充

电结束状态或锂电池故障状态中的哪一种状态，并根据所处的相应状态

控制绿色LED灯和黄色LED灯的亮或灭。

步骤3：根据检测到的充电状态信号发出数据显示信号进行数据显示。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤2的具体实现为：

当所述锂电池处于正常充电状态时，发出低电平信号控制所述绿色LED灯灭，同时发出高电平信号控制所述黄色LED灯亮。

当所述锂电池处于充电结束状态时，发出高电平信号控制所述绿色LED灯亮，同时发出低电平信号控制所述黄色LED灯灭。

当所述锂电池处于锂电池故障状态时，交替输出高电平信号控制所述绿色LED灯和所述黄色LED灯交替闪烁。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的电路原理图；

图3为本发明一种根管长度测量仪充电电路的充电状态反馈和显示方法的方法流程图。

图2中，各标号所代表的部件列表如下：

1、锂电池充电模块，2、充电状态检测模块，3、绿色LED灯驱动模块，4、黄色LED灯驱动模块，U1、VA7208芯片，D1、二极管，Q1、PNP型三极管，Q2、第一NMOS晶体管，Q3、第二NMOS晶体管，LED1、绿色发光二极管，LED2、黄色发光二极管，R1、第一电阻，R2、第二电阻，R3、第三电阻，R4、第四电阻，R5、第五电阻，R6、第六电阻，R7、第七电阻，R8、第八电阻，R9、第九电阻。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在一具体实施方式中，如图1、图2所示，一种具有充电状态反馈及显示的根管长度测量仪充电电路，包括锂电池充电模块1、充电状态检测模块2、单片机、显示屏、绿色LED灯驱动模块3和黄色LED灯驱动模块4；所述锂电池充电模块1的输出端与所述充电状态检测模块2的输入端连接；所述充电状态检测模块2的输出端与所述单片机的充电状态检测端连接；所述单片机的数据显示端与所述显示屏连接；所述单片机的绿色LED控制信号端与所述绿色LED灯驱动模块3连接；所述单片机的黄色LED控制信号端与所述黄色LED灯驱动模块4连接。

所述锂电池充电模块1，其用于给锂电池充电。

所述充电状态检测模块2，其用于检测锂电池充电模块1的充电状态信号，并将充电状态信号发送给单片机。

所述单片机，其用于根据充电状态信号向绿色LED灯驱动模块3和黄色LED灯驱动模块4发送控制指令，同时还发出数据显示信号给显示屏进行数据显示。

所述显示屏，其用于接收单片机发出的数据显示信号并显示相应的数据。

所述绿色LED灯驱动模块3，其用于根据单片机发送的控制指令驱动绿色LED灯的亮灭。

所述黄色LED灯驱动模块4，其根据单片机发送的控制指令驱动绿色LED灯的亮灭。

所述锂电池充电模块1包括VA7208芯片U1、二极管D1、第三电阻R3、PNP型三极管Q1和锂电池；所述VA7208芯片U1的VCC端和EN端均连接所述二极管D1的负极，所述二极管D1的正极接5V电源适配器；所述VA7208芯片U1的CS端连接所述PNP型三极管Q1的发射极，所述PNP型三极管Q1的基极连接所述VA7208芯片U1的DRIVE端，所述PNP型三极管Q1的集电极连接所述VA7208芯片U1的BAT端；所述VA7208芯片U1的VSS端接地，所述VA7208芯片U1的LEDS端连接所述充电状态检测模块2的输入端；所述第三电阻R3的一端连接所述二极管D1的负极，另一端连接所述PNP型三极管Q1的发射极；所述锂电池的正极连接所述VA7208芯片U1的BAT端，另一端接地。

所述充电状态检测模块2包括第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1的一端接5V电源适配器，另一端连接所述锂电池充电模块1的输出端；所述第二电阻R2的一端连接所述锂电池充电模块1的输出端，另一端连接所述单片机的充电状态检测端。

所述绿色LED灯驱动模块3包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、绿色发光二极管LED1和第一NMOS晶体管Q2；所述绿色发光二极管LED1的正极接5V电源适配器，负极连接所述第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端连接所述第一NMOS晶体管Q2的漏极，所述第一NMOS晶体管Q2的源极接地，所述第一NMOS晶体管Q2的栅极连接所述第五电阻R5与所述 第六电阻R6的公共连接端，所述第五电阻R5的另一端接地，所述第六电阻R6的另一端连接所述单片机的绿色LED控制信号端。

所述黄色LED灯驱动模块4包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、黄色发光二极管LED2和第二NMOS晶体管Q3；所述黄色发光二极管LED2的正极接5V电源适配器，负极接所述第七电阻R7的一端，所述第七电阻R7的另一端连接所述第二NMOS晶体管Q3的漏极，所述第二NMOS晶体管Q3的源极接地，所述第二NMOS晶体管Q3的栅极连接所述第八电阻R8与所述第九电阻R9的公共连接端，所述第八电阻R8的另一端接地，所述第九电阻R9的另一端连接所述单片机的黄色LED控制信号端。

如图3所示，一种根管长度测量仪充电电路的充电状态反馈和显示方法，包括以下步骤：

步骤1：检测锂电池的充电状态信号。

步骤2：根据检测到的充电状态信号判断锂电池处于正常充电状态、充

电结束状态或锂电池故障状态中的哪一种状态，并根据所处的相应状态

控制绿色LED灯和黄色LED灯的亮或灭。

步骤3：根据检测到的充电状态信号发出数据显示信号进行数据显示。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

所述步骤2的具体实现为：

当所述锂电池处于正常充电状态时，发出低电平信号控制所述绿色LED灯灭，同时发出高电平信号控制所述黄色LED灯亮。

当所述锂电池处于充电结束状态时，发出高电平信号控制所述绿色LED灯亮，同时发出低电平信号控制所述黄色LED灯灭。

当所述锂电池处于锂电池故障状态时，交替输出高电平信号控制所述绿色LED灯和所述黄色LED灯交替闪烁。

本发明为用于根管长度测量仪的锂电池充电电路，该电路具有充电状态检测功能和充电状态指示功能。在充电的时候单片机可以随时监控充电的状态，并输出相应的控制信号来控制相应的充电指示灯点的亮和灭，电路功能描述如下：

(1)正常充电时，当插上5V电源适配器后，锂电池充电模块1会给锂电池充电，充电状态检测模块2输出低电平给单片机的第一个I/O端口，即充电状态检测端，这时候单片机检测到这个低电平，表示正在充电状态，并通过单片机控制黄色LED控制信号端输出高电平、绿色LED控制信号端输出低电平，使得黄色发光二极管LED2亮、绿色发光二极管LED1不亮，此时，单片机控制显示屏出现电量条滚动，指示正在充电。

(2)充电结束后，充电状态检测模块2输出高电平给单片机的第一个I/O端口，即充电状态检测端，告诉单片机充电结束，然后单片机控制黄色LED控制信号端输出低电平、绿色LED控制信号端输出高电平，这时绿色发光二极管LED1亮、黄色发光二极管LED2不亮，此时，单片机控制显示屏出现电量条满格，指示充电结束。

(3)锂电池故障时，充电状态检测模块2输出一个4Hz的方波给单片机的第一个I/O，即充电状态检测端，告诉单片机电池出现故障，然后单片机控制黄色LED控制信号端和绿色LED控制信号端交替输出高电平，这时绿色发光二极管LED1和黄色发光二极管LED2交替闪烁，指示电池故障。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。