指针式智能数字时钟及时钟控制方法与流程

本发明涉及时钟领域，尤其涉及一种指针式智能数字时钟及时钟控制方法。

背景技术：

目前市场上的时钟分为两类：指针式时钟和数字式时钟。指针式时钟清晰明了，一眼就能知道当前时间处于一天十二小时中的哪个位置，可以纵观全局，时间概念性强，但其缺点是，指针不会发光，光线暗时需要借助人为光线才能看清。数字式时钟为采用led/lcd技术制作，可发光显示，但其缺点是不能纵观全局，时间概念性差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种指针式智能数字时钟及时钟控制方法，通过将时钟芯片提供的时钟信息译成能够以指针形式显示的图案字符，再将图案字符显示在显示发光单元上，来实现指针式时钟显示，既可纵观全局的时间，又方便对时间进行随时查看。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一方面，本发明提供一种指针式智能数字时钟，包括，时钟本体，固定设置于时钟本体一表面上的显示发光单元，固定设置在时钟本体上供插市电的电源线，固定设置于时钟本体内部的第一电源单元、mcu处理运算单元、时钟芯片、检测单元、语音单元，以及嵌入在时钟本体上的人机交互单元，mcu处理运算单元分别连接于时钟芯片、显示发光单元、检测单元、语音单元和人机交互单元，第一电源单元连接于时钟芯片，其中：

电源线，用于接通市电为mcu处理运算单元提供电源；

第一电源单元，用于为时钟芯片提供电源；

时钟芯片，用于提供时钟信息；

人机交互单元，用于接收用户设置的参数数据；

检测单元，用于检测当前环境，并获取环境信息数据；

mcu处理运算单元，用于将时钟芯片的时钟信息译成能够以指针形式显示的图案字符，并对图案字符，人机交互单元的参数数据以及检测单元的环境信息数据进行数据处理，并根据数据处理结果向显示发光单元和/或语音单元发送相应控制指令；

显示发光单元，用于接收mcu处理运算单元发出的控制指令，并根据控制指令以指针形式进行时钟显示；

语音单元，用于接收mcu处理运算单元发出的控制指令，并根据控制指令进行语音提醒。

进一步地，参数数据，包括显示模式，显示时间区域，单次显示时长，闹钟时间点，闹钟铃声，且显示模式包括节奏灯模式和正常时钟模式；

环境信息数据，包括光线亮度、音乐节奏和音量；

在显示时间区域，当显示模式为节奏灯模式时，mcu处理运算单元具体用于，获取检测单元检测到的音乐节奏和音量，计算出音乐节奏点，匹配出与音量对应的显示亮度且匹配出与音量对应的显示弧度，并控制显示发光单元在音乐节奏点处以匹配出的显示亮度和显示弧度进行显示；

在显示时间区域，当显示模式为正常时钟模式时，mcu处理运算单元具体用于，获取检测单元检测到的光线亮度，匹配出与光线亮度对应的显示亮度，并控制显示发光单元以匹配出的显示亮度进行显示；

在非显示时间区域，mcu处理运算单元具体用于，获取检测单元检测到的音量，并在音量超过设定阈值时，控制显示发光单元以预设显示亮度进行显示，且显示时长为用户设置的单次显示时长；

在闹钟时间点处，mcu处理运算单元具体用于，控制语音单元按照用户设置的闹钟铃声进行语音提醒。

进一步地，人机交互单元通过手机app实现功能；或者，人机交互单元通过触摸屏实现功能；或者，人机交互单元通过普通液晶屏和按键实现功能。

进一步地，环境信息数据还包括环境温度和/或环境湿度。

进一步地，第一电源单元为大容量电容或电池。

进一步地，显示发光单元为led/lcd显示屏。

另一方面，本发明还提供一种时钟控制方法，包括，

设置步骤：人机交互单元接收用户设置的参数数据；

检测步骤：检测单元检测当前环境，并获取环境信息数据；

控制步骤：mcu处理运算单元将时钟芯片的时钟信息译成能够以指针形式显示的图案字符，并对图案字符，人机交互单元的参数数据以及检测单元的环境信息数据进行数据处理，并根据数据处理结果向显示发光单元和/或语音单元发送相应控制指令；

显示步骤：显示发光单元接收mcu处理运算单元发出的控制指令，并根据控制指令以指针形式进行时钟显示；

提醒步骤：语音单元接收mcu处理运算单元发出的控制指令，并根据控制指令进行语音提醒。

进一步地，

参数数据，包括显示模式，显示时间区域，单次显示时长，闹钟时间点，闹钟铃声，且显示模式包括节奏灯模式和正常时钟模式；

环境信息数据，包括光线亮度、音乐节奏和音量；

控制步骤具体为：

在显示时间区域，当显示模式为节奏灯模式时，获取检测单元检测到的音乐节奏和音量，计算出音乐节奏点，匹配出与音量对应的显示亮度，并控制显示发光单元在音乐节奏点处以匹配出的显示亮度进行显示；计算出音乐节奏点，匹配出与所述音量对应的显示亮度且匹配出与所述音量对应的显示弧度，并控制所述显示发光单元在所述音乐节奏点处以匹配出的显示亮度和显示弧度进行显示；

在显示时间区域，当显示模式为正常时钟模式时，获取检测单元检测到的光线亮度，匹配出与光线亮度对应的显示亮度，并控制显示发光单元以匹配出的显示亮度进行显示；

在非显示时间区域，获取检测单元检测到的音量，并在音量超过设定阈值时，控制显示发光单元以预设显示亮度进行显示，且显示时长为用户设置的单次显示时长；

在闹钟时间点处，控制语音单元按照用户设置的闹钟铃声进行语音提醒。

本发明提供的指针式智能数字时钟及时钟控制方法，通过将时钟芯片提供的时钟信息译成能够以指针形式显示的图案字符，再将图案字符显示在显示发光单元上，来实现指针式时钟显示，既可纵观全局的时间，又方便对时间进行随时查看，美观实用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的指针式智能数字时钟的结构框图；

图2是本发明实施例提供的指针式智能数字时钟的示意图；

图3是本发明实施例提供的指针式智能数字时钟的又一示意图；

图4是本发明实施例提供的指针式智能数字时钟的再一示意图；

图5是本发明实施例提供的时钟控制方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。

实施例一

结合图1，本实施例提供的指针式智能数字时钟，包括，时钟本体，固定设置于时钟本体一表面上的显示发光单元6，固定设置在时钟本体上供插市电的电源线9，固定设置于时钟本体内部的第一电源单元7、mcu处理运算单元1、时钟芯片2、检测单元3、语音单元4，以及嵌入在时钟本体上的人机交互单元5，mcu处理运算单元1分别连接于时钟芯片2、显示发光单元6、检测单元3、语音单元4和人机交互单元5，第一电源单元7连接于时钟芯片2，其中：

电源线9，用于接通市电为mcu处理运算单元1提供电源；

第一电源单元7，用于为时钟芯片2提供电源；

时钟芯片2，用于提供时钟信息；

人机交互单元5，用于接收用户设置的参数数据；

检测单元3，用于检测当前环境，并获取环境信息数据；

mcu处理运算单元1，用于将时钟芯片2的时钟信息译成能够以指针形式显示的图案字符，并对图案字符，人机交互单元5的参数数据以及检测单元3的环境信息数据进行数据处理，并根据数据处理结果向显示发光单元6和/或语音单元4发送相应控制指令；

显示发光单元6，用于接收mcu处理运算单元1发出的控制指令，并根据控制指令以指针形式进行时钟显示；

语音单元4，用于接收mcu处理运算单元1发出的控制指令，并根据控制指令进行语音提醒。

本发明实施例提供的指针式智能数字时钟，通过将时钟芯片2提供的时钟信息译成能够以指针形式显示的图案字符，再将图案字符显示在显示发光单元6上，来实现指针式时钟显示，既可纵观全局的时间，又方便对时间进行随时查看，美观实用。具体地，显示发光单元6为led/lcd显示屏。进一步具体地，图2为本实施例中图案字符在显示发光单元6上的指针显示的一种具体情形，如图2所示地，数字均匀地分布在时钟边缘，且由时钟中心向外分布的三个指针依次为时针601、分针602、秒针603。此外，如图2所示地，本实施例提供的时钟还具有星期显示，例如，周日。本实施例中，在周日时，时钟上对应的星期显示区域将直接只对“日”进行点亮显示。需要说明的是，如图3所示地，本实施例的星期显示区域对于一周中的不同日期，所显示的位置不同，且从周一至周日设计为环形显示模式，美观。此外，需要说明的是，本实施例对具体的星期显示样式不做具体限定，可结合实际需要进行设定。

需要说明的是，本实施例中，由于显示发光单元6的耗电量相对较大，若使用电池供电则可能需要的电池较多，且需要经常充电，如图2或图4所示地，直接将电源线9插在插座8的插孔中，采用市电为mcu处理运算单元1提供电源，一则可以避免总是给电池充电的麻烦，二则可以避免因为废旧电池带来的环境污染。

此外，采用第一电源单元7为时钟芯片2供电，旨在当停电时，时钟能够继续维持较长时间的计时，如此，当再次来电时，无需重新对时间进行校准，实用。优选地，第一电源单元7为大容量电容或电池。

优选地，参数数据，包括显示模式，显示时间区域，单次显示时长，闹钟时间点，闹钟铃声，且显示模式包括节奏灯模式和正常时钟模式；

环境信息数据，包括光线亮度、音乐节奏和音量；

在显示时间区域，当显示模式为节奏灯模式时，mcu处理运算单元1具体用于，获取检测单元3检测到的音乐节奏和音量，计算出音乐节奏点，匹配出与音量对应的显示亮度且匹配出与音量对应的显示弧度，并控制显示发光单元6在音乐节奏点处以匹配出的显示亮度和显示弧度进行显示；

在显示时间区域，当显示模式为正常时钟模式时，mcu处理运算单元1具体用于，获取检测单元3检测到的光线亮度，匹配出与光线亮度对应的显示亮度，并控制显示发光单元6以匹配出的显示亮度进行显示；

在非显示时间区域，mcu处理运算单元1具体用于，获取检测单元3检测到的音量，并在音量超过设定阈值时，控制显示发光单元6以预设显示亮度进行显示，且显示时长为用户设置的单次显示时长；在闹钟时间点处，mcu处理运算单元1具体用于，控制语音单元4按照用户设置的闹钟铃声进行语音提醒。

本实施例中，用户可以根据实际需求进行显示时间区域设置，例如，用户可以通过参数来设置时钟在某个时段(例如，晚上八点至早上五点)关闭时钟显示，如此，一则可省电，二则可避免时钟发出的亮光影响正常睡眠。

此外，在显示时间区域内，用户可以将时钟设置为节奏灯模式抑或正常时钟模式。在节奏灯模式时，检测单元3将自动对当前环境中的音乐节奏和音量进行检测，且mcu处理运算单元1能够根据检测单元3检测到的音乐节奏和音量，计算出音乐节奏点，匹配出与音量对应的显示亮度且匹配出与音量对应的显示弧度，并控制显示发光单元6在音乐节奏点处以匹配出的显示亮度和显示弧度进行显示。也就是说，在节奏灯模式时，显示发光单元6将按照音乐节奏和音量进行亮暗变换显示，且对应不同的音量，本实施例的时钟的显示弧度不同，例如，音量为a时，时钟时刻表上的数字“1”，数字“2”亮，而对于某个更大的音量b时，则设置时钟时刻表上的数字“1”，数字“2”，数字“3”，数字“4”亮，也就是说，本实施例的时钟的显示弧度的设置类似于“喷泉”，音量越大，则对应的显示弧度越大，用户在放音乐时打开节奏灯模式，可渲染氛围，可提升用户体验。需要说明的是，本实施例中，对于节奏灯模式时的具体显示样式，可结合实际需要进行选定，可以设定显示发光单元6按照音乐节奏和音量，只进行亮暗变换显示或只进行弧度变化显示，或二者同时显示，或进行其他样式的显示，本实施例不做具体限定，可结合实际需求进行设定。在正常时钟模式时，检测单元3自动检测当前环境的光线亮度，且mcu处理运算单元1根据检测单元3检测到的光线亮度，匹配出与光线亮度对应的显示亮度，并控制显示发光单元6以匹配出的显示亮度进行显示；本实施例中，在显示时间区域内且正常时钟模式时，时钟的显示亮度可以根据检测单元3检测到的光线亮度进行调节，以使人眼睛看着舒服，不刺眼睛，实用性高。需要说明的是，在mcu处理运算单元1中，预先存储有音量与显示亮度的匹配表，以及存储有光线亮度与显示亮度的匹配表。

在非显示时间区域，时钟的显示发光单元6不再发光显示，此时，检测单元3实时检测环境中的音量，且在检测到的音量超过设定阈值时，mcu处理运算单元1将控制显示发光单元6以预设显示亮度进行显示，且显示时长为用户设置的单次显示时长；本实施例中，在非显示时间区域，当检测单元3检测到超过设定阈值音量的声音(例如，有人走动的声音抑或是说话的声音)时，能够以预设的显示亮度进行时钟显示，此时的显示亮度比较温和，为柔光显示，不刺眼，且显示时长可采用人机交互单元5进行人为设定，实用性高。

此外，本实施例中的时钟还具有闹钟提醒功能，具体地，当时间到达用户设定的闹钟时间点时，mcu处理运算单元1将控制语音单元4按照用户设置的闹钟铃声进行语音提醒。

优选地，人机交互单元5通过手机app实现功能；或者，人机交互单元5通过触摸屏实现功能；或者，人机交互单元5通过普通液晶屏和按键实现功能。本实施例中，具体地，例如，可以利用手机app加上蓝牙单元或wifi无线单元，和设备进行通信来设置各项参数；或者可以采用电容/电阻式触摸屏通过触摸来设置各项参数；或者可以利用普通的液晶屏做显示，加上机械按键来设置各项参数。

需要说明的是，本实施例中，人机交互单元5的功能实现方式可以是以上陈述的一种抑或是多种的组合，甚至可以是其他形式的实现方式，可以结合实际发展情况以及实际需求进行设定，本实施例不作具体限定。

进一步优选地，环境信息数据还包括环境温度和/或环境湿度。也就是说，本实施例中，检测单元3还包括温度传感器和/或湿度传感器，其中，温度传感器用于检测当前环境温度，湿度传感器用于检测当前环境湿度。在本实施例中，如图4所示地，出于不影响时钟整体美观的考虑，温度值和湿度值分别显示在温度刻度表605上和湿度刻度表606上，如图4所示地，左侧为温度刻度表605，右侧为湿度刻度表606，且在温度刻度表605上具有温度指针604，在湿度刻度表606上具有湿度指针607，本实施例中，采用颜色对温度值和湿度值进行刻度显示，具体地，在温度显示刻度表上，颜色与温度值相对应，温度越高，颜色越红，且温度越低则颜色越蓝，且在湿度刻度表606上，颜色与湿度值相对应，湿度越高，颜色越红，且湿度越低则颜色越蓝，以颜色进行显示，显眼且直观。具体地，本实施例中，时钟进入使用状态时，mcu处理运算单元1实时接收检测单元3检测到的温度和湿度，并采用温度指针604在温度刻度表605上指示温度，且采用湿度指针607在湿度刻度表606上指示湿度。

实施例二

结合图5，本实施例提供的时钟控制方法，包括，

设置步骤s1：人机交互单元5接收用户设置的参数数据；

检测步骤s2：检测单元3检测当前环境，并获取环境信息数据；

控制步骤s3：mcu处理运算单元1将时钟芯片2的时钟信息译成能够以指针形式显示的图案字符，并对图案字符，人机交互单元5的参数数据以及检测单元3的环境信息数据进行数据处理，并根据数据处理结果向显示发光单元6和/或语音单元4发送相应控制指令；

显示步骤s4：显示发光单元6接收mcu处理运算单元1发出的控制指令，并根据控制指令以指针形式进行时钟显示；

提醒步骤s5：语音单元4接收mcu处理运算单元1发出的控制指令，并根据控制指令进行语音提醒。

本发明实施例提供的时钟控制方法，通过将时钟芯片2提供的时钟信息译成能够以指针形式显示的图案字符，再将图案字符显示在显示发光单元6上，来实现指针式时钟显示，既可纵观全局的时间，又方便对时间进行随时查看，美观实用。具体地，显示发光单元6为led/lcd显示屏。进一步具体地，图2为本实施例中图案字符在显示发光单元6上的指针显示的一种具体情形，如图2所示地，数字均匀地分布在时钟边缘，且由时钟中心向外分布的三个指针依次为时针601、分针602、秒针603。此外，如图2所示地，本实施例提供的时钟还具有星期显示，例如，周日。本实施例中，在周日时，时钟上对应的星期显示区域将直接只对“日”进行点亮显示。需要说明的是，如图3所示地，本实施例的星期显示区域对于一周中的不同日期，所显示的位置不同，且从周一至周日设计为环形显示模式，美观。此外，需要说明的是，本实施例对具体的星期显示样式不做具体限定，可结合实际需要进行设定。

优选地，参数数据，包括显示模式，显示时间区域，单次显示时长，闹钟时间点，闹钟铃声，且显示模式包括节奏灯模式和正常时钟模式；

环境信息数据，包括光线亮度、音乐节奏和音量；

控制步骤s3具体为：

在显示时间区域，当显示模式为节奏灯模式时，获取检测单元3检测到的音乐节奏和音量，计算出音乐节奏点，匹配出与音量对应的显示亮度且匹配出与音量对应的显示弧度，并控制显示发光单元6在音乐节奏点处以匹配出的显示亮度和显示弧度进行显示；

在显示时间区域，当显示模式为正常时钟模式时，获取检测单元3检测到的光线亮度，匹配出与光线亮度对应的显示亮度，并控制显示发光单元6以匹配出的显示亮度进行显示；

在非显示时间区域，获取检测单元3检测到的音量，并在音量超过设定阈值时，控制显示发光单元6以预设显示亮度进行显示，且显示时长为用户设置的单次显示时长；

在闹钟时间点处，控制语音单元4按照用户设置的闹钟铃声进行语音提醒。

本实施例中，用户可以根据实际需求进行显示时间区域设置，例如，用户可以通过参数来设置时钟在某个时段(例如，晚上八点至早上五点)关闭时钟显示，如此，一则可省电，二则可避免时钟发出的亮光影响正常睡眠。

此外，在显示时间区域内，用户可以将时钟设置为节奏灯模式抑或正常时钟模式。在节奏灯模式时，检测单元3将自动对当前环境中的音乐节奏和音量进行检测，且mcu处理运算单元1能够根据检测单元3检测到的音乐节奏和音量，计算出音乐节奏点，匹配出与音量对应的显示亮度且匹配出与音量对应的显示弧度，并控制显示发光单元6在音乐节奏点处以匹配出的显示亮度和显示弧度进行显示。也就是说，在节奏灯模式时，显示发光单元6将按照音乐节奏和音量进行亮暗变换显示，且对应不同的音量，本实施例的时钟的显示弧度不同，例如，音量为a时，时钟时刻表上的数字“1”，数字“2”亮，而对于某个更大的音量b时，则设置时钟时刻表上的数字“1”，数字“2”，数字“3”，数字“4”亮，也就是说，本实施例的时钟的显示弧度的设置类似于“喷泉”，音量越大，则对应的显示弧度越大，用户在放音乐时打开节奏灯模式，可渲染氛围，可提升用户体验。需要说明的是，本实施例中，对于节奏灯模式时的具体显示样式，可结合实际需要进行选定，可以设定显示发光单元6按照音乐节奏和音量，只进行亮暗变换显示或只进行弧度变化显示，或二者同时显示，或进行其他样式的显示，本实施例不做具体限定，可结合实际需求进行设定。在正常时钟模式时，检测单元3自动检测当前环境的光线亮度，且mcu处理运算单元1根据检测单元3检测到的光线亮度，匹配出与光线亮度对应的显示亮度，并控制显示发光单元6以匹配出的显示亮度进行显示；本实施例中，在显示时间区域内且正常时钟模式时，时钟的显示亮度可以根据检测单元3检测到的光线亮度进行调节，以使人眼睛看着舒服，不刺眼睛，实用性高。需要说明的是，在mcu处理运算单元1中，预先存储有音量与显示亮度的匹配表，以及存储有光线亮度与显示亮度的匹配表。

在非显示时间区域，时钟的显示发光单元6不再发光显示，此时，检测单元3实时检测环境中的音量，且在检测到的音量超过设定阈值时，mcu处理运算单元1将控制显示发光单元6以预设显示亮度进行显示，且显示时长为用户设置的单次显示时长；本实施例中，在非显示时间区域，当检测单元3检测到超过设定阈值音量的声音(例如，有人走动的声音抑或是说话的声音)时，能够以预设的显示亮度进行时钟显示，此时的显示亮度比较温和，为柔光显示，不刺眼，且显示时长可采用人机交互单元5进行人为设定，实用性高。

此外，本实施例中的时钟还具有闹钟提醒功能，具体地，当时间到达用户设定的闹钟时间点时，mcu处理运算单元1将控制语音单元4按照用户设置的闹钟铃声进行语音提醒。

尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。