CN113900297B - 基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏 - Google Patents

基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏 Download PDF

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Abstract

本发明属于液晶显示屏技术领域，用于解决现有液晶显示屏在使用过程中难以根据外界环境中的亮度变化而对屏幕亮度进行自动适应性改变，不利于降低电量和提高使用舒适性，且在操作人员远离显示屏后，显示屏不能自动进行检测分析并使屏幕息屏，进一步加大了电量损耗的问题，具体是基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，包括显示屏本体和微控制器，微控制器通信连接亮度处理单元、息屏处理单元和亮度调节单元；本发明通过设置亮度处理单元，能够根据外界环境中的亮度变化而对屏幕亮度进行自动适应性改变，并且通过设置息屏处理单元，在操作人员离开后自动使屏幕息屏，显著降低了电量的损耗，提高了使用舒适性。

Description

基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏
技术领域
本发明涉及液晶显示屏技术领域，具体是基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏。
背景技术
液晶显示屏，是属于平面显示器的一种，广泛应用于电视机及计算机的屏幕显示，该显示屏的优点是耗电量低、体积小、辐射低，液晶显示屏使用了两片极化材料中的液体水晶溶液，使电流通过该液体时会使水晶重新排列达到成像的目的；
现有液晶显示屏在使用过程中受到碰击时，由于不具有对冲击力进行缓冲的作用，而容易对液晶显示屏带来较大的损害，而且，现有显示屏在使用过程中难以根据外界环境中的亮度变化而对屏幕亮度进行自动适应性改变，不利于降低电量和提高使用舒适性，并且在操作人员远离显示屏后，显示屏不能自动进行检测分析并使屏幕息屏，进一步加大了电量的损耗，有待进行改善；
针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，通过设置防护壳，能够对显示屏本体受到碰击时产生的冲击力进行缓冲，显著减低因碰击而对显示屏本体带来的损害，提高了对显示屏本体的防护效果，通过设置亮度处理单元，在使用过程中能够根据外界环境中的亮度变化而对屏幕亮度进行自动适应性改变，在提高使用舒适性的同时还有助于降低电量的损耗，还能够基于每个APP应用的亮度要求，自动对APP应用的界面亮度进行自动调节，有助于使用，并且通过设置息屏处理单元，在操作人员远离显示屏本体后，通过自动检测分析使屏幕息屏，进一步降低了电量的损耗，解决了现有液晶显示屏在使用过程中受到碰击时，由于不具有对冲击力进行缓冲的作用，而容易对液晶显示屏带来较大的损害，而且在使用过程中难以根据外界环境中的亮度变化而对屏幕亮度进行自动适应性改变，不利于降低电量和提高使用舒适性，并且在操作人员远离显示屏后，显示屏不能自动进行检测分析并使屏幕息屏，进一步加大了电量损耗的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，包括显示屏本体、主连接器、微控制器、背光电路焊盘和防护壳，所述显示屏本体上设有背光电路焊盘，所述主连接器设置在显示屏本体的下部，所述防护壳位于显示屏本体的后方，所述防护壳上开设有缓冲槽，且显示屏本体的背部位于缓冲槽内，所述防护壳对显示屏本体进行防护；所述微控制器设置在显示屏本体上，且微控制器通信连接亮度处理单元、息屏处理单元、数据存储单元和亮度调节单元；
其中，亮度处理单元，用于基于当前外界环境中的亮度值来确定当前显示屏本体相适配的亮度值，并将亮度调节指令发送至微控制器；
息屏处理单元，用于基于显示屏本体的前方图像进行分析，以判定是否需要息屏，并将息屏分析结果发送至微控制器；
数据存储单元，用于对预设数据进行存储，并在进行亮度分析和息屏分析时将数据发送至微控制器；
亮度调节单元，用于基于亮度调节指令发出控制指令，以控制显示屏本体的亮度进行自动适用性调节，以及基于息屏分析结果发出控制指令，以控制显示屏本体息屏或继续亮屏。
进一步的，所述亮度处理单元包括外部亮度采集模块、外部亮度分析模块、映射模块和指令输出模块，外部亮度采集模块用于采集外界环境中的亮度值，外部亮度分析模块用于对外部亮度值进行分析，映射模块用于基于外部亮度分析结果以确定主屏幕亮度值，指令输出模块用于根据主屏幕亮度值数据发出调节指令，以对主屏幕亮度进行自动适应性调节。
进一步的，所述亮度处理单元的亮度处理过程具体如下：
获取预先设置的X集合和Y集合，将X集合标记为(0，xi)，Y集合标记为(0，yi)，并获取X集合与Y集合之间的映射关系，其中，X集合代表外部亮度值集合，Y集合代表主屏幕亮度值集合；
外部亮度采集模块对外界环境中的亮度值进行采集，并将外部实时亮度值数据发送至外部亮度分析模块；
外部亮度分析模块基于实时亮度值和X集合，在X集合中确定与其相对应的数值x，并将数值x发送至映射模块；
映射模块基于数值x、Y集合、X集合与Y集合之间的映射关系，在Y集合中确定与数值x对应的主屏幕亮度值y；
指令输出模块接收映射模块发送的主屏幕亮度值y，并基于主屏幕亮度值y发送调节指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路对主界面亮度进行自动适应性调节。
进一步的，所述亮度处理单元还包括应用亮度综合计算模块，应用亮度综合计算模块的分析计算过程具体如下：
获取应用亮度预设参数，应用亮度预设参数包括-z4、-z3、-z2、-z1、z0、z1、z2、z3、z4，且z0＝0，-z4＜-z3＜-z2＜-z1＜0，0＜z1＜z2＜z3＜z4；
打开某一个APP应用后，获取当前打开的APP应用所对应的应用亮度预设参数z，以及获取当前主屏幕亮度值y，其中，每个APP应用所对应的应用亮度预设参数由使用人员预先设置或由微控制器自动默认设置，并存储于数据存储单元；
基于应用亮度预设参数z和主屏幕亮度值y，并根据分析公式计算得到与当前APP应用相适配的APP亮度值LG；
发送APP亮度值LG至指令输出模块，指令输出模块发送调节指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路对当前APP应用的界面亮度进行自动适应性调节。
进一步的，所述息屏分析单元包括摄像模块、图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块、计时模块、息屏分析模块和元件执行模块；
摄像模块，用于对显示屏本体的前方进行摄像；图像采集模块，用于接收摄像模块拍摄的图像；图像处理模块，用于对实时拍摄图像进行处理；
图像分析模块，用于基于处理后的图像，来判断“显示屏本体前方是否存在人脸”，并将判断结果发送至息屏分析模块；
计时模块，用于进行计时；息屏分析模块，用于基于判断结果和时间信息进行息屏分析，并根据分析结果发送相关指令至元件执行模块；
元件执行模块，用于当接收到息屏指令时，发送控制指令至亮度调节单元以进行息屏。
进一步的，所述息屏分析单元的分析过程具体如下：
摄像模块对显示屏本体的前方进行摄像，图像采集模块将拍摄图像发送至图像处理模块；图像处理模块接收实时拍摄图像，并对实时拍摄图像进行灰度处理，对灰化后图像进行二值化处理，并将处理后的图像发送至图像分析模块；图像分析模块基于处理后的图像，判断显示屏本体前方是否存在人脸，并将判断结果发送至息屏分析模块；
息屏分析模块接收判断结果并进行分析，若判断结果为“显示屏本体的前方存在人脸”，则不发送“息屏指令”至元件执行模块；若判断结果为“显示屏本体的前方不存在人脸”，则以该次摄像的开始时间作为起始点t0，计时模块进行计时，在检测时间段(t0，t1)内反复进行摄像、图像采集、图像处理、图像分析、息屏分析，相邻两次图像分析的时间间隔为tp；
当在检测时间段内首次检测到人脸时，则以该次摄像的开始时间作为起始点，计时模块重新进行计时，并继续反复进行摄像、图像采集、图像处理、图像分析、息屏分析；若在检测时间段内的多次检测均未在显示屏本体的前方发现人脸，则息屏分析模块发送“息屏指令”至元件执行模块，元件执行模块发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路以进行息屏。
进一步的，若在(t0，
Figure BDA0003301531540000051
)时间段内均未检测到人脸，则息屏分析模块发送“亮度降低一半”的指令至元件执行模块，元件执行模块发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路以将屏幕亮度降为之前的一半；
在亮度降为之前的一半后，当在(
Figure BDA0003301531540000052
t1)时间段内首次检测到人脸时，则息屏分析模块发送“恢复亮度”的指令至元件执行模块，元件执行模块发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路以将屏幕亮度恢复到之前的亮度；若在(
Figure BDA0003301531540000053
t1)时间段内也未检测到人脸时，则使屏幕息屏。
进一步的，缓冲槽内通过轴承转动安装有双向螺杆，双向螺杆上安装有调节旋钮，且调节旋钮位于防护壳外；双向螺杆的两端螺纹连接有滑动板，且滑动板通过滑轨与防护壳滑动连接，滑动板上弹性连接有夹持板，显示屏本体的背部位于两组夹持板之间，且两组夹持板夹住显示屏本体。
进一步的，滑动板上开设有限位导向槽，限位导向槽内固定安装有连接杆，夹持板背向显示屏本体的一侧通过螺栓固定安装有限位导向块，且限位导向块位于限位导向槽内并与连接杆滑动连接，连接杆的外周面套设有缓冲弹簧，且缓冲弹簧与限位导向块连接。
进一步的，夹持板面向显示屏本体的一侧设有防护层和定位杆，显示屏本体的两侧开设有定位插槽，防护层抵住显示屏本体，定位杆插入对应的定位插槽中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设置防护壳，当显示屏本体受到碰击时，夹持板受到力的作用而朝缓冲槽内运动，缓冲弹簧对冲击力进行缓冲，能够显著减低因碰击而对显示屏本体带来的损害，提高了对显示屏本体的防护效果，且方便对显示屏本体进行固定，有助于安装和取下显示屏本体；
2、本发明中，通过亮度处理单元基于当前外界环境中的亮度值来确定当前显示屏本体相适配的亮度值，微控制器将分析确定的亮度值发出调节指令，亮度调节单元基于亮度调节指令发出控制指令，以控制显示屏本体的亮度进行改变，在使用过程中能够根据外界环境中的亮度变化而对屏幕亮度进行自动适应性改变，在提高使用舒适性的同时还有助于降低电量的损耗；
3、本发明中，通过应用亮度综合计算模块计算得到与当前APP应用相适配的APP亮度值LG，亮度调节单元控制背光电路对当前APP的应用界面亮度进行自动适应性调节，不仅能够基于所处环境中的亮度变化而对屏幕主界面的亮度进行自动适应性调节，还能够基于每个APP应用的亮度要求，在打开每个APP应用时，自动对APP应用的界面亮度进行自动调节，有助于使用；
4、本发明中，通过息屏处理单元基于显示屏本体的前方图像进行分析，以判定是否需要息屏，微控制器基于分析结果发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元基于息屏分析结果发出控制指令，以控制显示屏本体息屏或继续亮屏，即在操作人员远离显示屏本体后，通过自动检测分析使屏幕息屏，进一步降低了电量的损耗；在使显示屏本体息屏之前，能够率先降低显示屏本体的亮度，也有助于降低电量的损耗。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的系统控制框图；
图3为本发明中亮度处理单元的系统框图；
图4为本发明中息屏处理单元的系统框图；
图5为本发明中X集合和Y集合的映射关系图；
图6为本发明中第二实施例的系统框图；
图7为本发明中应用亮度预设参数的数值大小关系图；
图8为本发明中显示屏本体和防护壳的结构示意图(俯视)；
图9为图8中A部分的放大图；
图10为本发明中滑动板和夹持板的连接示意图。
附图标记：1、显示屏本体；2、主连接器；3、微控制器；4、背光电路焊盘；5、防护壳；6、缓冲槽；7、调节旋钮；8、双向螺杆；9、滑动板；10、夹持板；11、限位导向槽；12、连接杆；13、缓冲弹簧；14、限位导向块；15、防护层；16、定位杆；17、定位插槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1-5所示，本发明提出的基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，包括显示屏本体1、主连接器2、微控制器3、背光电路焊盘4和防护壳5，显示屏本体1上设有背光电路焊盘4，主连接器2设置在显示屏本体1的下部，防护壳5位于显示屏本体1的后方，防护壳5上开设有缓冲槽6，且显示屏本体1的背部位于缓冲槽6内，防护壳5对显示屏本体1进行防护，当液晶显示屏在使用过程中受到碰击时，通过对冲击力进行缓冲，显著降低了对液晶显示屏带来的损害，防护效果好；微控制器3设置在显示屏本体1上，且微控制器3通信连接亮度处理单元、息屏处理单元、数据存储单元和亮度调节单元；
其中，亮度处理单元，用于基于当前外界环境中的亮度值来确定当前显示屏本体1相适配的亮度值，并将亮度调节指令发送至微控制器3；息屏处理单元，用于基于显示屏本体1的前方图像进行分析，以判定是否需要息屏，并将息屏分析结果发送至微控制器3；数据存储单元，用于对预设数据进行存储，并在进行亮度分析和息屏分析时将数据发送至微控制器3；亮度调节单元，用于基于亮度调节指令发出控制指令，以控制显示屏本体1的亮度进行自动适用性调节，以及基于息屏分析结果发出控制指令，以控制显示屏本体1息屏或继续亮屏；
亮度处理单元包括外部亮度采集模块、外部亮度分析模块、映射模块和指令输出模块，亮度处理单元的亮度处理过程具体如下：获取预先设置的X集合和Y集合，将X集合标记为(0，xi)，Y集合标记为(0，yi)，并获取X集合与Y集合之间的映射关系，其中，X集合代表外部亮度值集合，Y集合代表主屏幕亮度值集合；外部亮度采集模块对外界环境中的亮度值进行采集，并将外部实时亮度值数据发送至外部亮度分析模块；外部亮度分析模块基于实时亮度值和X集合，在X集合中确定与其相对应的数值x，并将数值x发送至映射模块；映射模块基于数值x、Y集合、X集合与Y集合之间的映射关系，在Y集合中确定与数值x对应的主屏幕亮度值y；指令输出模块接收映射模块发送的主屏幕亮度值y，并基于主屏幕亮度值y发送调节指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路对主界面亮度进行自动适应性调节，在使用过程中能够根据外界环境中的亮度变化而对屏幕亮度进行自动适应性改变，即显示屏本体1的亮度随外界亮度的变化而变化(显示屏本体1的亮度随外界亮度的增大而变亮，随外界亮度的减小而变暗)，在提高使用舒适性的同时还有助于降低电量的损耗；
息屏分析单元包括摄像模块、图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块、计时模块、息屏分析模块和元件执行模块；息屏分析单元的分析过程具体如下：摄像模块对显示屏本体1的前方进行摄像，图像采集模块将拍摄图像发送至图像处理模块；图像处理模块接收实时拍摄图像，并对实时拍摄图像进行灰度处理，对灰化后图像进行二值化处理，并将处理后的图像发送至图像分析模块；图像分析模块基于处理后的图像，判断显示屏本体1前方是否存在人脸，并将判断结果发送至息屏分析模块；
息屏分析模块接收判断结果并进行分析，若判断结果为“显示屏本体1的前方存在人脸”，则不发送“息屏指令”至元件执行模块；若判断结果为“显示屏本体1的前方不存在人脸”，则以该次摄像的开始时间作为起始点t0，计时模块进行计时，在检测时间段(t0，t1)内反复进行摄像、图像采集、图像处理、图像分析、息屏分析，相邻两次图像分析的时间间隔为tp；当在检测时间段内首次检测到人脸时，即此时操作人员已经回到显示屏本体1前，则以该次摄像的开始时间作为起始点，计时模块重新进行计时，并继续反复进行摄像、图像采集、图像处理、图像分析、息屏分析；若在检测时间段内的多次检测均未在显示屏本体1的前方发现人脸，即这段时间内操作人员一直未处于显示屏本体1前，则息屏分析模块发送“息屏指令”至元件执行模块，元件执行模块发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路以进行息屏，即在操作人员远离显示屏本体1后，显示屏自动进行检测分析，若在预先设定的一定时间内操作人员始终未出现在显示屏本体1前(即显示屏本体1在这段时间内处于闲置状态)，则使屏幕息屏，进一步降低了电量的损耗；
若在(t0，
Figure BDA0003301531540000101
)时间段内均未检测到人脸，则息屏分析模块发送“亮度降低一半”的指令至元件执行模块，元件执行模块发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路以将屏幕亮度降为之前的一半，通过在息屏之前降低显示屏本体1的亮度，有助于进一步降低电量的损耗；在亮度降为之前的一半后，当在(
Figure BDA0003301531540000102
t1)时间段内首次检测到人脸时，即此时操作人员已经回到显示屏本体1前，则息屏分析模块发送“恢复亮度”的指令至元件执行模块，元件执行模块发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路以将屏幕亮度恢复到之前的亮度，若在(
Figure BDA0003301531540000103
t1)时间段内也未检测到人脸时，则使屏幕息屏。
实施例二：
如图6-7所示，本实施例与实施例1的区别在于，亮度处理单元还包括应用亮度综合计算模块，应用亮度综合计算模块的分析计算过程具体如下：
获取应用亮度预设参数，应用亮度预设参数包括-z4、-z3、-z2、-z1、z0、z1、z2、z3、z4，也就是说，将应用亮度预设参数分为多个等级，且z0＝0，-z4＜-z3＜-z2＜-z1＜0，0＜z1＜z2＜z3＜z4；打开某一个APP应用后，获取当前打开的APP应用所对应的应用亮度预设参数z，以及获取当前主屏幕亮度值y，其中，每个APP应用所对应的应用亮度预设参数由使用人员根据需求预先设置或由微控制器自动默认设置，并存储于数据存储单元；
基于该APP应用的应用亮度预设参数z和主屏幕亮度值y，并根据分析公式
Figure BDA0003301531540000111
计算得到与当前APP应用相适配的APP亮度值LG，且λ为预设修正因子，e1为预设比例系数，且λ大于0，e1大于0；
发送APP亮度值LG至指令输出模块，指令输出模块发送调节指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路对当前APP应用的界面亮度进行自动适应性调节；不仅能够基于所处环境中的亮度变化而对屏幕主界面的亮度进行自动适应性调节，还能够基于每个APP应用的亮度要求(比如，某些APP需要在屏幕主界面亮度的基础上增加亮度，某些APP需要在屏幕主界面亮度的基础上降低亮度，以提高APP界面的体现效果)，在打开每个APP应用时，能够自动对APP应用的界面亮度进行自动调节，有助于使用。
实施例三：
如图8-9所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，缓冲槽6内通过轴承转动安装有双向螺杆8，双向螺杆8以其中点为界的两端螺纹走向相反，双向螺杆8上安装有调节旋钮7，且调节旋钮7位于防护壳5外；双向螺杆8的两端螺纹连接有滑动板9，且滑动板9通过滑轨与防护壳5滑动连接，滑动板9上弹性连接有夹持板10，显示屏本体1的背部位于两组夹持板10之间，安装时，旋转调节旋钮7以使双向螺杆8进行转动，两组滑动板9进行相向运动，即两组滑动板9之间的距离不断减小，两组夹持板10随之进行运动并夹持住显示屏本体1，实现对显示屏本体1的固定，方便安装和取下显示屏本体1，操作简单，有助于使用；
夹持板10面向显示屏本体1的一侧设有定位杆16，显示屏本体1的两侧开设有定位插槽17，定位杆16插入对应的定位插槽17中，当两组夹持板10夹持住显示屏本体1时，两侧的定位杆16插入对应的定位插槽17中，能够进一步提高对显示屏本体1的固定效果，防止因晃动等原因而造成显示屏本体1与防护壳5脱离，避免因掉落而造成显示屏本体1损坏，夹持板10面向显示屏本体1的一侧设有防护层15，防护层15抵住显示屏本体1，防护层15由橡胶材料制成，且防护层15的表面设有防滑纹，不仅能够提高对显示屏本体1的夹持固定效果，还能够显著减轻夹持过程对显示屏本体1的侧面带来刮痕等损害。
实施例四：
如图10所示，本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于，滑动板9上开设有限位导向槽11，限位导向槽11内固定安装有连接杆12，夹持板10背向显示屏本体1的一侧通过螺栓固定安装有限位导向块14，且限位导向块14位于限位导向槽11内并与连接杆12滑动连接，限位导向槽11对限位导向块14进行导向和限位，连接杆12的外周面套设有缓冲弹簧13，且缓冲弹簧13与限位导向块14连接；当显示屏本体1受到碰击时，夹持板10受到力的作用而朝缓冲槽6内运动，限位导向块14沿着连接杆12在限位导向槽11内进行滑动，缓冲弹簧13对冲击力进行缓冲，能够显著减低因碰击而对显示屏本体1带来的损害，提高了对显示屏本体1的防护效果。
本发明的工作原理：使用时，通过亮度处理单元基于当前外界环境中的亮度值来确定当前显示屏本体1相适配的亮度值，并将亮度调节指令发送至微控制器3，微控制器3将分析确定的亮度值发送亮度调节指令至亮度调节单元，亮度调节单元基于亮度调节指令发出控制指令，以控制显示屏本体1的亮度进行改变，在使用过程中能够根据外界环境中的亮度变化而对屏幕亮度进行自动适应性改变，即显示屏本体1的亮度随外界亮度的变化而变化，在提高使用舒适性的同时还有助于降低电量的损耗；
通过应用亮度综合计算模块计算得到与当前APP应用相适配的APP亮度值LG，并发送APP亮度值LG至指令输出模块，指令输出模块发送调节指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路对屏幕亮度进行自动适应性调节，不仅能够基于所处环境中的亮度变化而对屏幕主界面的亮度进行自动适应性调节，还能够基于每个APP应用的亮度要求，在打开每个APP应用时，自动对APP应用的界面亮度进行自动调节，有助于使用；
通过息屏处理单元基于显示屏本体1的前方图像进行分析，以判定是否需要息屏，并将息屏分析结果发送至微控制器3，微控制器3基于分析结果发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元基于息屏分析结果发出控制指令，以控制显示屏本体1息屏或继续亮屏，即在操作人员远离显示屏本体1后，通过自动检测分析使屏幕息屏，进一步降低了电量的损耗；且在使显示屏本体1息屏之前，能够率先降低显示屏本体1的亮度，也有助于降低电量的损耗；
通过设置防护壳5，当显示屏本体1受到碰击时，夹持板10受到力的作用而朝缓冲槽6内运动，限位导向块14沿着连接杆12在限位导向槽11内进行滑动，缓冲弹簧13对冲击力进行缓冲，能够显著减低因碰击而对显示屏本体1带来的损害，提高了对显示屏本体1的防护效果，且方便对显示屏本体1进行固定，有助于安装和取下显示屏本体1，使用效果好。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，包括显示屏本体（1）、主连接器（2）、微控制器（3）、背光电路焊盘（4）和防护壳（5），所述显示屏本体（1）上设有背光电路焊盘（4），所述主连接器（2）设置在显示屏本体（1）的下部，其特征在于，所述防护壳（5）位于显示屏本体（1）的后方，所述防护壳（5）上开设有缓冲槽（6），且显示屏本体（1）的背部位于缓冲槽（6）内，所述防护壳（5）对显示屏本体（1）进行防护；所述微控制器（3）设置在显示屏本体（1）上，且微控制器（3）通信连接亮度处理单元、息屏处理单元、数据存储单元和亮度调节单元；
其中，亮度处理单元，用于基于当前外界环境中的亮度值来确定当前显示屏本体（1）相适配的亮度值，并将亮度调节指令发送至微控制器（3）；
息屏处理单元，用于基于显示屏本体（1）的前方图像进行分析，以判定是否需要息屏，并将息屏分析结果发送至微控制器（3）；
数据存储单元，用于对预设数据进行存储，并在进行亮度分析和息屏分析时将数据发送至微控制器（3）；
亮度调节单元，用于基于亮度调节指令发出控制指令，以控制显示屏本体（1）的亮度进行自动适用性调节，以及基于息屏分析结果发出控制指令，以控制显示屏本体（1）息屏或继续亮屏；
所述缓冲槽（6）内通过轴承转动安装有双向螺杆（8），所述双向螺杆（8）上安装有调节旋钮（7），且调节旋钮（7）位于防护壳（5）外；所述双向螺杆（8）的两端螺纹连接有滑动板（9），且滑动板（9）通过滑轨与防护壳（5）滑动连接，所述滑动板（9）上弹性连接有夹持板（10），所述显示屏本体（1）的背部位于两组夹持板（10）之间，且两组夹持板（10）夹住显示屏本体（1）；
所述滑动板（9）上开设有限位导向槽（11），所述限位导向槽（11）内固定安装有连接杆（12），所述夹持板（10）背向显示屏本体（1）的一侧通过螺栓固定安装有限位导向块（14），且限位导向块（14）位于限位导向槽（11）内并与连接杆（12）滑动连接，所述连接杆（12）的外周面套设有缓冲弹簧（13），且缓冲弹簧（13）与限位导向块（14）连接；所述夹持板（10）面向显示屏本体（1）的一侧设有防护层（15）和定位杆（16），所述显示屏本体（1）的两侧开设有定位插槽（17），所述防护层（15）抵住显示屏本体（1），所述定位杆（16）插入对应的定位插槽（17）中。
2.根据权利要求1所述的基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，其特征在于，所述亮度处理单元包括外部亮度采集模块、外部亮度分析模块、映射模块和指令输出模块，外部亮度采集模块用于采集外界环境中的亮度值，外部亮度分析模块用于对外部亮度值进行分析，映射模块用于基于外部亮度分析结果以确定主屏幕亮度值，指令输出模块用于根据主屏幕亮度值数据发出调节指令，以对主屏幕亮度进行自动适应性调节。
3.根据权利要求2所述的基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，其特征在于，所述亮度处理单元的亮度处理过程具体如下：
获取预先设置的X集合和Y集合，将X集合标记为（0，xi），Y集合标记为（0，yi），并获取X集合与Y集合之间的映射关系，其中，X集合代表外部亮度值集合，Y集合代表主屏幕亮度值集合；
外部亮度采集模块对外界环境中的亮度值进行采集，并将外部实时亮度值数据发送至外部亮度分析模块；
外部亮度分析模块基于实时亮度值和X集合，在X集合中确定与其相对应的数值x，并将数值x发送至映射模块；
映射模块基于数值x、Y集合、X集合与Y集合之间的映射关系，在Y集合中确定与数值x对应的主屏幕亮度值y；
指令输出模块接收映射模块发送的主屏幕亮度值y，并基于主屏幕亮度值y发送调节指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路对主界面亮度进行自动适应性调节。
4.根据权利要求3所述的基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，其特征在于，所述亮度处理单元还包括应用亮度综合计算模块，应用亮度综合计算模块的分析计算过程具体如下：
获取应用亮度预设参数，应用亮度预设参数包括-z4、-z3、-z2、-z1、z0、z1、z2、z3、z4，且z0＝0，-z4＜-z3＜-z2＜-z1＜0，0＜z1＜z2＜z3＜z4；
打开某一个APP应用后，获取当前打开的APP应用所对应的应用亮度预设参数z，以及获取当前主屏幕亮度值y，其中，每个APP应用所对应的应用亮度预设参数由使用人员预先设置或由微控制器自动默认设置，并存储于数据存储单元；
基于应用亮度预设参数z和主屏幕亮度值y，并根据分析公式计算得到与当前APP应用相适配的APP亮度值LG；
发送APP亮度值LG至指令输出模块，指令输出模块发送调节指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路对当前APP应用的界面亮度进行自动适应性调节。
5.根据权利要求4所述的基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，其特征在于，所述息屏分析单元包括摄像模块、图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块、计时模块、息屏分析模块和元件执行模块；
摄像模块，用于对显示屏本体（1）的前方进行摄像；图像采集模块，用于接收摄像模块拍摄的图像；图像处理模块，用于对实时拍摄图像进行处理；
图像分析模块，用于基于处理后的图像，来判断“显示屏本体（1）前方是否存在人脸”，并将判断结果发送至息屏分析模块；
计时模块，用于进行计时；息屏分析模块，用于基于判断结果和时间信息进行息屏分析，并根据分析结果发送相关指令至元件执行模块；
元件执行模块，用于当接收到息屏指令时，发送控制指令至亮度调节单元以进行息屏。
6.根据权利要求5所述的基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，其特征在于，所述息屏分析单元的分析过程具体如下：
摄像模块对显示屏本体（1）的前方进行摄像，图像采集模块将拍摄图像发送至图像处理模块；图像处理模块接收实时拍摄图像，并对实时拍摄图像进行灰度处理，对灰化后图像进行二值化处理，并将处理后的图像发送至图像分析模块；图像分析模块基于处理后的图像，判断显示屏本体（1）前方是否存在人脸，并将判断结果发送至息屏分析模块；
息屏分析模块接收判断结果并进行分析，若判断结果为“显示屏本体（1）的前方存在人脸”，则不发送“息屏指令”至元件执行模块；若判断结果为“显示屏本体（1）的前方不存在人脸”，则以该次摄像的开始时间作为起始点t0，计时模块进行计时，在检测时间段（t0，t1）内反复进行摄像、图像采集、图像处理、图像分析、息屏分析，相邻两次图像分析的时间间隔为tp；
当在检测时间段内首次检测到人脸时，则以该次摄像的开始时间作为起始点，计时模块重新进行计时，并继续反复进行摄像、图像采集、图像处理、图像分析、息屏分析；若在检测时间段内的多次检测均未在显示屏本体（1）的前方发现人脸，则息屏分析模块发送“息屏指令”至元件执行模块，元件执行模块发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路以进行息屏。
7.根据权利要求6所述的基于微控制器且带有智能背光控制功能的液晶显示屏，其特征在于，若在（t0，
Figure DEST_PATH_IMAGE001
）时间段内均未检测到人脸，则息屏分析模块发送“亮度降低一半”的指令至元件执行模块，元件执行模块发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路以将屏幕亮度降为之前的一半；
在亮度降为之前的一半后，当在（
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，t1）时间段内首次检测到人脸时，则息屏分析模块发送“恢复亮度”的指令至元件执行模块，元件执行模块发送控制指令至亮度调节单元，亮度调节单元控制背光电路以将屏幕亮度恢复到之前的亮度；若在（
Figure 972958DEST_PATH_IMAGE002
，t1）时间段内也未检测到人脸时，则使屏幕息屏。
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