一种电脑显示屏节能控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型具体涉及一种电脑显示屏节能控制装置。
【背景技术】
[0002] 中国13.5亿人口，约3.6亿个家庭。城市家庭占54. 77% (2014年中国城镇化率）， 约2亿家庭。其中约81 %家庭配备电脑，即约1. 62亿台，并且很多家庭有好几台电脑，保 守估计为1.8亿台。农村家庭约32%配备电脑，配备电脑约0.52亿台。政府机关，企事业 单位，各个高校，中学等配备约〇. 5亿台，2. 82亿。笔记本电脑中国覆盖率为约为20%，约 为2. 7亿。即：台式电脑2. 82亿台，笔记本电脑2. 7亿台。此处未统计网吧等场所的电脑 数量由此可见，中国的电脑数量非常巨大。
[0003] 然而，人们在日常的使用习惯中，尤其在公司、大学、科研机构、网吧等地方，经常 出现人离开后电脑显示屏仍然亮着的现象，空耗了大量电能；即使采用屏幕保护程序，在电 脑休眠后，并未将电脑屏幕熄灭，也导致了一部分的电能损耗；而且电脑待机之后就会自动 断网，所以经常为了下载东西或是游戏挂机等等，会使电脑长时间保持亮着的状态……鉴 于我国拥有如此庞大规模的电脑数量，针对上述的现象，毫无疑问电脑节能就显得尤为必 要。
[0004] 市场上的各类节能作品中，针对休眠、待机能耗进行的节能一直是不被重视的，通 过电脑息屏和自动调光来节省能量更是前所未有。面对很多普通的显示器，需要一个普适 性非常强的产品来实现节电、节能，也需要很强的兼容性。而目前除了有自带红外感应的显 示器之外，没有和本作品类似的产品。
[0005] 本作品从四方面入手对现有电脑进行节能，一是在传感器检测到人体离开后自动 熄灭屏幕；二是能够实现显示屏的自动调光；三是用户可针对自身情况进行设置，设置包 括延时时间以及延时后进行的操作，也就是休眠或者关机；四是电脑键盘背光灯会在光线 充足时关闭，光线不足时亮起。它不仅可以适用于台式电脑，也可以用于笔记本电脑，只要 一个USB 口便可以实现功能，无需外加电源；并且我们的作品特选用的芯片价格低廉，带有 休眠模式，功耗极低。
[0006] 市场上的各类节能作品中，针对待机能耗进行的节能一直是不被重视的，针对电 脑待机所消耗的能量更是前所未有。电脑显示屏节能小管家从细节入手，不仅可以改变人 们日常不正确的生活习惯，而且极大地减少了不必要的电能损耗。绿色节能不应只要求作 品要有材料上的控制能耗，更要实现系统管理上的节能，也就是可以通过使用此作品去改 善人们的生活方式、习惯，在日常生活中实现"绿色节能"。
[0007] 众所周知，越来越大的屏幕，越来越高的屏幕分辨率，显示器的耗电量也越来越 大，本作品将实现电脑显示屏的节能使用，且具有投资小、易实现、效益大、环保节能等优 点，无疑是一种有效的解决电脑显示器不能及时熄屏现象的方案，这样做一定能够节省电 量，适宜推广使用。如能普及，其省电量加起来将会是一笔巨大的财富。 【实用新型内容】
[0008] 针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种电脑显示屏节能控制装置。
[0009] 为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：
[0010] 一种电脑显示屏节能控制装置，包括用于感应有无人的人体感应部分、用于感应 光强使显示屏自动调节亮度的光敏感应部分、控制部分以及连接所述电脑显示屏节能控制 装置与PC机的连接装置，其中，所述人体感应部分安装在控制部分的一侧，光敏感应部分 安装于所述控制部分上，并且暴露在外界环境中，所述连接装置与所述控制部分连接。
[0011] 优选的，所述人体感应部分通过旋转支架安装在所述控制部分的一端，并且能 360°旋转。
[0012] 优选的，所述控制部分为MSP430单片机。
[0013] 优选的，所述人体感应部分为人体红外传感器。
[0014] 优选的，所述人体红外传感器为HC-SR501人体红外传感器。
[0015] 优选的，所述光敏感应部分为若干个光敏电阻。
[0016] 优选的，所述连接装置为USB接口。
[0017] 本实用新型的有益技术效果为：
[0018] 1、本实用新型中有人体红外传感器，可以根据人的有无控制显示屏的自动熄屏或 自动亮屏，避免了使用者长时间不用造成的能源浪费；
[0019] 2、本实用新型中的光敏感应部分可以感应到外界光照，并且根据光照调节显示屏 的亮度，可以有效节约资源的前提下，也可以起到护眼的作用。
[0020] 3、对于带有键盘背光灯的电脑，当外界光强高于某个值时，电脑键盘背光灯自动 灯关闭；低于这个值时电脑键盘背光灯自动亮起。
[0021] 4、显示屏控制系统还可以实现显示屏熄屏后多长时间自动关机，这可以有效避免 使用者不使用电脑以后忘记关电脑造成的资源浪费。
[0022] 5、MSP430作为核心芯片，价格低廉，在没有检测到人体离开的信号时，系统处于休 眠状态，功耗极低。
[0023] 6、系统使用方便，不仅可以在台式电脑上使用，也可以在笔记本电脑上运行，只需 要一个USB 口即可进行工作，串口供电无需外加电源。
[0024] 7、在系统实现熄灭屏幕自动化的同时，用户可针对自身情况对延时时间以及延时 后的操作等进行设置；用户还能够对是否自动亮屏进行选择，若不选自动亮屏，则可通过触 动鼠标或敲击任意键实现亮屏。
[0025] 8、本系统的机械结构设计精简，形体非常小，集成化之后，如同U盘大小；结构灵 活，带有可旋转的中心柱，可使上端的人体红外传感器可以实现360度旋转，方便感应范围 的调整。
[0026] 9、兼容性很好，不仅笔记本、台式机均适用，而且目前支持Windows XP、Windows 7、Linux等系统。
[0027] 10、操作简单，不需改装，只需电脑上下载软件程序，设置应用，插入USB 口即可进 行工作。
【附图说明】
[0028] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0029] 图2为MSP430单片机电路图；
[0030] 图3为光敏感应部分电路图；
[0031] 图4为控制部分设计流程图；
[0032] 图5和图6为PC机程序设计流程图；
[0033] 其中，1、人体感应部分，2、旋转支架，3、单片机，4、USB接口，5、光敏感应部分。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0035] 如图1所示，一种电脑显示屏节能控制装置，包括用于感应有无人的人体感应部 分1、用于感应光强使显示屏自动调节亮度的光敏感应部分、控制部分以及连接所述电脑显 示屏节能控制装置与PC机的连接装置，其中，所述人体感应部分安装在控制部分的一侧， 光敏感应部分5安装于装置电路板上，并且暴露在外界环境中，所述连接装置与所述控制 部分连接。
[0036] 所述人体感应部分1通过旋转支架2安装在所述控制部分的一端，并且能360°旋 转。
[0037] 所述连接装置为USB接口 4。
[0038] 人体感应部分1为HC-SR501人体红外传感器，用于感应人的有无，并向单片机传 输0(人不在）或1(有人在）的信号。光敏感应部分可以感应外界的光线强度并经过A/D 向单片机发送相应数据。控制部分采用MSP430低功耗单片机，通过IO 口接收来自传感器 的信号，然后通过单片机串口向PC机发送相应的信号。串口传输采用USB转串口方式，并 且实现USB供电。PC机软件控制部分主要是电脑软件通过接收串口传来的数据，来实现电 脑显示器的熄屏、亮屏和显示屏自动调光等等。电脑软件部分还可以实现设置自动熄屏后 多长时间之后自动关机（或自动待机）、是否自动亮屏以及是否自动调光等等的选择。若不 选择自动亮屏，即为熄屏后手动亮屏，如触动鼠标或敲击任意键实现亮屏。软件部分还实现 了键盘的背光灯控制，光敏感应部分感应到外界光线充足时会关闭电脑键盘背光，外界光 线不足时，键盘背光灯打开。
[0039] 如图2所示，本实用新型采用的单片机3为MSP430系列单片机是一个16位的单 片机，采用了精简指令集（RISC)结构，具有丰富的寻址方式（7种源操作数寻址、4种目的操 作数寻址）、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储 器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程 序。
[0040] MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而 可控的运行时钟方面都有其独到之处。首先，MSP430系列单片机的电源电压采用的是 1.8-3. 6V电压。因而可使其在IMHz的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165 μΑ左 右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1 μ Α。其次，独特的时钟系统设计。在MSP430系列 中有两个不同的时钟系统：基本时钟系统、锁频环（FLL和FLL+)时钟系统和DCO数字振荡 器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器（32. 768kHz) DT-260RDT-38,也可以使用两个晶体 振荡器。由系统时钟系统产生CPU和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制 下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。
[0041] 该款单片机继承了 MSP430系列单片机的优点：低供电电压范围：1. 8V~3. 6V ;超 低功耗：活动模式一220 μ A，待机模式一0. 5 μ A，关机模式（保留RAM) -0. 1 μ A ;拥有五种 节电模式；低于1 μ S的待机唤醒速度；16位精简指令集，指令周期可达62. 5ns ;基本时钟 模块配置：高达16MHz的带校准的内部时钟，内部超低功耗的低频振荡器，32KHz的晶振，外 部数字时钟源；串行板上编程；2线制JTAG接口的在线仿真逻辑等。
[0042] 采用H