专利名称：一种多功能环境模拟装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能环境模拟装置。
背景技术：
现有技术中的闹钟，一般都只是通过普通闹钟铃声起到时间提醒作用，其功能比 较单一，也有在闹钟上添加台灯等照明装置的，但是台灯只是实现普通的照明功能，用户体 验不佳。
发明内容
本发明提供了一种多功能环境模拟装置，不但能起到普通闹钟的时间提醒功能， 还能模拟环境光线变化的功能，提高用户体验。本发明的技术方案是一种多功能环境模拟装置，包括主控MCU、LED驱动电路、LED灯、及与主控MCU连 接的晶振电路、PWM调光电路和指令接收模块；PWM调光电路的输出端通过LED驱动电路与 LED灯连接；主控MCU根据晶振电路输出的时间信号计算出时间并输出到显示器进行显示；在 主控MCU上预存有至少一种LED灯的光线调整模式，主控MCU接收指令接收模块输入的启 动信号，根据该启动信号选择相应的光线调整模式，在预定时间到时，主控MCU根据选择的 光线调整模式向PWM调光电路输出控制信号，PWM调光电路根据该控制信号控制LED灯驱 动电路驱动LED灯的开关频率。本发明主控MCU可以根据晶振电路输出的时间信号计算出时间并输出到显示器 进行显示，起到普通闹钟的时间提醒功能；而且在主控MCU上预存有至少一种LED灯的光线 调整模式，主控MCU根据启动信号选择相应的光线调整模式，在预定时间到时，主控MCU根 据选择的光线调整模式向PWM调光电路输出控制信号，PWM调光电路根据该控制信号控制 LED灯驱动电路驱动LED灯的开关频率，即可实现对LED灯的光线控制，起到了模拟环境光 线的作用，提高了用户体验。
图1是本发明在一实施例中的结构原理方框图；图2是本发明在另一实施例中的结构原理方框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施例做一详细的阐述。本发明的环境模拟装置，如图1，包括主控MCU、LED驱动电路、LED灯、及与主控MCU 连接的晶振电路、PWM调光电路和指令接收模块；PWM调光电路的输出端通过LED驱动电路 与LED灯连接；
主控MCU根据晶振电路输出的时间信号计算出时间并输出到显示器进行显示，即 可起到显示时间的功能；在主控MCU上预存有至少一种LED灯的光线调整模式，主控MCU接 收指令接收模块(该指令接收模块可以是键盘或触摸屏等)输入的启动信号，根据该启动 信号选择相应的光线调整模式，在预定时间到时，主控MCU根据选择的光线调整模式向PWM 调光电路输出控制信号，PWM调光电路根据该控制信号控制LED灯驱动电路驱动LED灯的 开关频率。由此本发明不但可以实现普通闹钟的时间提醒功能，而且还可以控制实现对LED 灯的光线控制，起到了模拟环境光线变化的作用，提高了用户体验。其中在主控MCU中存储有至少一种光线调整模式，主控MCU会根据接收的不同的 启动信号选择相应的光线调整模式，即可实现不同的光线效果；在一较优实施例中，该光线 调整模式包括催眠调整模式(实现催眠作用的光线调整模式)和唤醒调整模式(实现唤醒 作用的光线调整模式)，此时所述预定时间包括唤醒时间和催眠时间；即主控MCU接收指令 接收模块输入的第一启动信号，根据该第一启动信号选择唤醒调整模式，在唤醒时间到时， 主控MCU根据选择的唤醒调整模式向PWM调光电路输出相应的控制信号，PWM调光电路根据 该控制信号控制LED灯驱动电路驱动LED灯的开关频率；主控MCU接收指令接收模块输入 的第二启动信号，根据该第二启动信号选择催眠调整模式，在催眠时间到时，主控MCU根据 选择的催眠调整模式向PWM调光电路输出相应的控制信号，PWM调光电路根据该控制信号 控制LED灯驱动电路驱动LED灯的开关频率。此时即可实现模拟催眠和唤醒的灯光效果。当然主控MCU里也可以存储其他的控制模式，比如照明控制模式，在主控MCU接收 到照明控制模式的启动信号后，在预定时间到时主控MCU会根据该照明控制模式向PWM调 光电路输出相应的控制信号，PWM调光电路根据该控制信号控制LED灯驱动电路驱动LED灯 的开关频率。在一较优实施例中，如图2，本发明还包括功放电路、喇叭、及与主控MCU连接的解 码器、通道切换开关；解码器上设有输入数字音频信号的接口(该接口可以是USB接口或 SD卡接口，其可以插入USB设备或SD卡等移动设备)，解码器的输出端依次通过通道切换 开关、功放电路与喇叭连接，由主控MCU控制通道切换开关的切换；指令接收模块接收用户输入的指令信号并发送到主控MCU，该指令信号包括选择 信号和闹钟时间，主控MCU根据该选择信号控制解码器选择一组输入的数字音频信号作为 闹钟铃音，并在闹钟时间到时向解码器发出控制信号并控制通道切换开关在解码器和功放 电路之间形成通路，解码器根据接收的控制信号在对选择的闹钟铃音进行解码后通过功放 电路送至喇叭播放。此时，本发明即可实现普通闹钟的闹铃提醒作用，用户在使用时，由于外部的USB 设备或其他存储设备中的铃音内容可以更新变化，这样用户可以更新的闹钟铃音比较多， 内容丰富，选择余地比较大。需要说明的是该输入数字音频信号的接口可以设计成USB接 口，该USB接口也可以作为便携数码产品的通用充电接口，同时也可用来作为外部存储器 的数据传输接口。另外，当光线调整模式包括催眠调整模式和唤醒调整模式、预定时间包括催眠时 间和唤醒时间时，主控MCU也可以控制解码器读取外部存储设备中的数字音频信号，指令 接收模块接收用户输入的选择信号并发送到主控MCU，主控MCU根据该选择信号从输入的数字音频信号中选择两类数字音频信号，一类作为唤醒音频信号、另一类作为催眠音频信 号；在唤醒时间到时，主控MCU向解码器输出唤醒信号及控制通道切换开关在解码器和功 放电路之间形成通路，解码器根据该唤醒信号在对唤醒音频信号进行解码后经过功放电路 送至喇叭进行播放；在催眠时间到时，主控MCU向解码器输出催眠信号及控制通道切换开 关在解码器和功放电路之间形成通路，解码器根据该催眠信号在对催眠音频信号进行解码 后经过功放电路送至喇叭进行播放。此时，本发明可以在起到模拟催眠和唤醒的环境光线效果的同时，还可以模拟催 眠和唤醒的环境音响效果，不但有环境光线模拟而且还有环境音响模拟，进一步地提高了 用户体验。在一较优实施例中，如图2，本发明还包括与主控MCU连接的收音模块/网络广播 模块，该收音模块/网络广播模块通过通道切换开关和功放电路连接；指令接收模块接收用户输入的收音指令，并发送到主控MCU，主控MCU根据该收音 指令启动收音模块/网络广播模块并控制通道切换开关在收音模块/网络广播模块和功放 电路之间形成通路，收音模块/网络广播模块将接收的音频信号通过功放电路送至喇叭播 放。由此可见，本发明还可以包括收音功能或网络广播功能，极大的方便了用户。另外，主控MCU也可以在闹钟时间到时，启动收音模块/网络广播模块并控制通道 切换开关在收音模块/网络广播模块和功放电路之间形成通路，收音模块/网络广播模块 将接收的音频信号通过功放电路送至喇叭播放。此时闹钟音乐换为收音模块/网络广播模 块接收的音频信号。在一较优实施例中，本发明还包括与通道切换开关连接的输入外部音频信号的接 口，由主控MCU控制通道切换开关在输入外部音频信号的接口和功放电路之间形成通路。 该输入外部音频信号的接口可以接入手机、MP3、MP4等数码电子产品，这样可以将数码电子 产品的音频信号通过功放电路和喇叭进行播放，这样本发明就起到了普通音响的功能。在一较优实施例中，本发明在主控MCU和通道切换开关之间还连接一个数据传输 插座，主要指IPOD或IPHONE插座DOCK，不但可以充当充电接口也可以用来数据传输，主控 MCU通过该数据传输插座控制IPOD或IPHONE的充电管理、及读取IPOD或IPHONE中的音频 信号，并通过功放电路送至喇叭进行播放。在一较优实施例中，本发明还包括连接在通道切换开关与主控MCU之间的无线接 收模块(可以是蓝牙、WIFI模块)，由主控MCU控制无线接收模块接收输入的数字音频信 号，主控MCU控制通道切换开关在无线接收模块和功放电路之间形成通路，将无线接收模 块接收的数字音频信号通过功放电路送至喇叭播放。在具体实施时，所述显示器可以包括显示驱动电路和显示单元，显示驱动电路的 输入端与主控MCU连接，输出端与显示单元连接；主控MCU在根据晶振电路输出的时间信号计算出时间后，根据计算出的时间向显 示驱动电路输出显示信号，显示驱动电路根据该显示信号驱动显示单元显示相应的时间。 如图2，所述显示驱动电路可以为LED驱动电路，所述显示单元可以为笔段式LED显示单元。 另外所述显示驱动电路也可为IXD驱动电路，所述显示单元也可以为IXD显示屏。以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精 神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
一种多功能环境模拟装置，其特征在于，包括主控MCU、LED驱动电路、LED灯、及与主控MCU连接的晶振电路、PWM调光电路和指令接收模块；PWM调光电路的输出端通过LED驱动电路与LED灯连接；主控MCU根据晶振电路输出的时间信号计算出时间并输出到显示器进行显示；在主控MCU上预存有至少一种LED灯的光线调整模式，主控MCU接收指令接收模块输入的启动信号，根据该启动信号选择相应的光线调整模式，在预定时间到时，主控MCU根据选择的光线调整模式向PWM调光电路输出控制信号，PWM调光电路根据该控制信号控制LED灯驱动电路驱动LED灯的开关频率。
2.根据权利要求1所述的环境模拟装置，其特征在于还包括功放电路、喇叭、及与主 控MCU连接的解码器、通道切换开关；解码器上设有输入数字音频信号的接口，解码器的输 出端依次通过通道切换开关、功放电路与喇叭连接，由主控MCU控制通道切换开关的切换；指令接收模块接收用户输入的指令信号并发送到主控MCU，该指令信号包括选择信号 和闹钟时间，主控MCU根据该选择信号控制解码器选择一组输入的数字音频信号作为闹钟 铃音，并在闹钟时间到时向解码器发出控制信号并控制通道切换开关在解码器和功放电路 之间形成通路，解码器根据接收的控制信号在对选择的闹钟铃音进行解码后通过功放电路 送至喇叭播放。
3.根据权利要求1所述的环境模拟装置，其特征在于还包括功放电路、喇叭、及与主 控MCU连接的解码器、通道切换开关；解码器上设有输入数字音频信号的接口，解码器的输 出端依次通过通道切换开关、功放电路与喇叭连接，由主控MCU控制通道切换开关的切换； 所述光线调整模式包括催眠调整模式和唤醒调整模式，所述预定时间包括唤醒时间和催眠 时间，唤醒时间对应唤醒调整模式，催眠时间对应催眠调整模式；主控MCU控制解码器读取输入的数字音频信号，指令接收模块接收用户输入的选择信 号并发送到主控MCU，主控MCU根据该选择信号从输入的数字音频信号中选择两类数字音 频信号，一类作为唤醒音频信号、另一类作为催眠音频信号；在唤醒时间到时，主控MCU向 解码器输出唤醒信号及控制通道切换开关在解码器和功放电路之间形成通路，解码器根据 该唤醒信号在对选择的唤醒音频信号进行解码后通过功放电路送至喇叭进行播放；在催眠 时间到时，主控MCU向解码器输出催眠信号及控制通道切换开关在解码器和功放电路之间 形成通路，解码器根据该催眠信号在对选择的催眠音频信号进行解码后经过功放电路送至 喇叭进行播放。
4.根据权利要求3所述的环境模拟装置，其特征在于还包括与主控MCU连接的收音 模块/网络广播模块，收音模块/网络广播模块的输出端通过通道切换开关与功放电路连 接；指令接收模块接收用户输入的收音指令，并发送到主控MCU，主控MCU根据该收音指令 启动收音模块/网络广播模块及控制通道切换开关在收音模块/网络广播模块和功放电路 之间形成通路，收音模块/网络广播模块将接收的音频信号通过功放电路送至喇叭进行播 放。
5.根据权利要求2所述的环境模拟装置，其特征在于还包括与主控MCU连接的收音 模块/网络广播模块，收音模块/网络广播模块的输出端通过通道切换开关与功放电路连 接；主控MCU在所述闹钟时间到时，启动收音模块或网络广播模块及控制通道切换开关在 收音模块/网络广播模块和功放电路之间形成通路，收音模块/网络广播模块将接收的音 频信号通过功放电路送至喇叭进行播放。
6.根据权利要求2至5任一权利要求所述的环境模拟装置，其特征在于还包括与通 道切换开关连接的输入外部音频信号的接口，主控MCU控制通道切换开关在该输入外部音 频信号的接口和功放电路之间形成通路。
7.根据权利要求1至5任一权利要求所述的环境模拟装置，其特征在于还包括连接 在主控MCU和通道切换开关之间的充当数据传输或充电接口的数据传输插座。
8.根据权利要求2至5任一权利要求所述的环境模拟装置，其特征在于还包括连接 在通道切换开关与主控MCU之间的无线接收模块，由主控MCU控制无线接收模块接收输入 的数字音频信号并通过功放电路送至喇叭播放。
9.根据权利要求1至5任一权利要求所述的环境模拟装置，其特征在于，所述显示器包 括显示驱动电路和显示单元，显示驱动电路的输入端与主控MCU连接，输出端与显示单元 连接；主控MCU在根据晶振电路输出的时间信号计算出时间后，根据计算出的时间向显示驱 动电路输出显示信号，显示驱动电路根据该显示信号驱动显示单元显示相应的时间。
全文摘要
本发明公开了一种多功能环境模拟装置，其包括主控MCU、LED驱动电路、LED灯、及与主控MCU连接的晶振电路、PWM调光电路和指令接收模块；PWM调光电路的输出端通过LED驱动电路与LED灯连接。本发明主控MCU可以根据晶振电路输出的时间信号计算出时间并输出到显示器进行显示，起到普通闹钟的时间提醒功能；而且在主控MCU上预存有至少一种LED灯的光线调整模式，在预定时间到时，主控MCU根据选择的光线调整模式向PWM调光电路输出控制信号，PWM调光电路根据该控制信号控制LED灯驱动电路驱动LED灯的开关频率，即可实现对LED灯的光线控制，起到了模拟环境光线的作用，提高了用户体验。
文档编号G04G9/06GK101950154SQ20101027692
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者周大庆 申请人:周大庆