一种限制使用时间的显示器控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及显示器技术领域，特别是一种限制使用时间的显示器控制系统。


背景技术：

2.显示器广泛地应用于学习、娱乐、办公等方面。现在是互联网大时代，网络上的知识非常的丰富。但是很多的青少儿用电脑都是把电脑当成娱乐的工具。现在的电脑游戏内容越来越丰富，这就导致青少儿更加喜欢通过电脑玩游戏，但是过分地痴迷于游戏，这会导致很多问题的发生。在游戏中不单单是孩子很享受，这种游戏带来的快感，也很喜欢享受游戏中的场景，这些游戏大多是由游戏公司投入巨大的资金来优化，所以完美的游戏，对于孩子来说，简直是一个天堂，他们还享受游戏中的场景，自己在休闲中或者是在竞技中，来证明自己的实力，正是这种观念的形成，更加重了孩子对游戏的痴迷程度。青少年自制力原本就低下，很多人都经受不起游戏的诱惑，对青少年而言游戏就是他们的生活，就是他们的一切，像这种过分痴迷于网络游戏的做法就过于放纵了。好的父母应该是积极地引导孩子规范游戏行为，而那些简单粗暴地制止方式从根本上来说是不合适的。
3.本实用新型要解决的问题是青少儿玩电脑的时间一定要家长严格的控制住，不可以听之任之，不仅仅容易上瘾，而且对身体发育也不太好，特别是视力的保护得不到保障。本实用新型要让家长比较容易监管孩子的玩电脑行为。家长多陪同孩子。让家长来管理孩子长时间电脑上网玩电脑游戏、看电影、看小说等不学习的行为。
4.电脑和显示器工作的时间家长没有控制，家长购买一些上网过滤的套餐，让孩子控制一定的上网时间。对一些不适合孩子年龄的网站过滤。现有技术的缺点是家长还是很难控制孩子的行为。比如没有了网络孩子还是可以安装单机版的游戏，没有网络孩子还是可以用移动硬盘拷贝电影，小说来观看。家长不在家的情况孩子还是可以偷着玩电脑。
5.为此，提供一种限制使用时间的显示器控制系统，让电脑显示器的工作时间受家长的控制。没有家长监管的的情况下不让小孩成自己打开显示器。家长每次给一个固定时间给小孩玩电脑。时间倒计时，时间到了就让显示器不显示电脑的图像画面。显示器提醒孩子休息，提醒孩子关电脑和关显示器。


技术实现要素：

6.本实用新型目的是提供一种限制使用时间的显示器控制系统，以解决显示器使用时间无限制的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：提供一种限制使用时间的显示器控制系统，其特征在于，该系统包括：
8.显示器主控mcu和视频处理模块，其连接外部电脑，其包含mcu模块和连接mcu模块的第一串口模块和视频处理模块，其中视频处理模块包含视频输入处理模块和osd模块；
9.显示器显示屏，其连接显示器主控mcu和视频处理模块；
10.存储器模块，其连接示器主控mcu和视频处理模块，用于存储指纹数据和时间数
据；
11.红外遥控接收模块，其连接示器主控mcu和视频处理模块；
12.红外遥控发送模块，其连接红外遥控接收模块；
13.按键输入模块，其连接连接示器主控mcu和视频处理模块；
14.显示器电源模块，用于提供电源；
15.指纹识别模块，其包含第二串口模块，第二串口模块连接第一串口模块，其用于识别指纹。
16.进一步地，所述指纹识别模块设置在显示器显示器外框上。
17.进一步地，所述指纹识别模块其为as608光学指纹模块。
18.进一步地，存储器模块包含存储器芯片，其型号为24c256，存储器芯片的第1、2、3和4引脚共接后接地，存储器芯片的第8引脚接电容c57的一端，电容c57的另一端接地，存储器芯片的第8引脚接 3.3电源；存储器芯片的第7引脚接电阻r111后接地，存储器芯片的第7引脚接电阻r112后 3.3电源；存储器芯片的第6引脚接电阻r109后 3.3电源，存储器芯片的第6引脚接电阻r93后接集成电路芯片的第59引脚；存储器芯片的第5引脚接电阻r92后 3.3电源，存储器芯片的第5引脚接电阻r110后接集成电路芯片的第58引脚。
19.进一步地，显示器主控mcu和视频处理模块的型号是tsumu58cdt9-1。
20.进一步地，所述红外遥控发送模块为红外遥控器。
21.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：通过指纹识别模块输入家长用户的指纹，或者密码，然后设置使用时间，显示屏才能正常显示，时间倒计时，时间到了就让显示器不显示电脑的图像画面。显示器提醒孩子休息，提醒孩子关电脑和关显示器。本实用新型能够实现让电脑显示器的工作时间受家长的控制，没有家长监管的的情况下不让小孩成自己打开显示器。需要提供输入正确的密码或者指纹，家长用户才能登录，然后设置小孩玩电脑的时间，时间结束后，关闭电脑输入图像和声音。
附图说明
22.图1为本实用新型的电路框图；
23.图2为本实用新型的显示器主控mcu和视频处理模块电路连接图；
24.图3为本实用新型的存储器模块电路连接图；
25.图4为本实用新型的红外遥控器界面图；
26.图5为本实用新型的密码登录界面示意图；
27.图6为本实用新型的指纹登录界面示意图；
28.图7为本实用新型中以指纹登录为例的流程简图。
具体实施方式
29.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.图1至7是本实用新型的系统框图、电路引脚的连接示意图和流程图，如图1至图7所示，本实用新型提供一种限制使用时间的显示器控制系统，包括：显示器主控mcu和视频处理模块，其连接外部电脑，其包含mcu模块和连接mcu模块的第一串口模块和视频处理模块，其中视频处理模块包含视频输入处理模块和osd模块；显示器显示屏，其连接显示器主控mcu和视频处理模块；存储器模块，其连接示器主控mcu和视频处理模块，用于存储指纹数据和时间数据；红外遥控接收模块，其连接示器主控mcu和视频处理模块；红外遥控发送模块，其红外线连接红外遥控接收模块；按键输入模块，其连接连接示器主控mcu和视频处理模块，用于传输和产生按键信号指令；显示器电源模块，用于提供电源；指纹识别模块，其包含第二串口模块，第二串口模块连接第一串口模块，其用于识别指纹；电脑，其连接视频输入处理模块并传输音视频数据；用户通过按键输入模块打开显示器电源开关，显示器主控mcu和视频处理模块接收指令后通过osd模块输出通讯界面，用户通过指纹识别模块输入正确指纹登录或者通过红外遥控发送模块密码登录，登录成功后通过红外遥控发送模块设置使用时间，电脑向显示器正常传输图像和声音，使用时间管理设置之前视频输入处理模块把电脑输入显示器的音视频数据关闭，超过预设的使用时间后，视频输入处理模块停止接收电脑传输的音视频数据。通过指纹识别模块输入家长用户的指纹，或者密码，然后设置使用时间，显示屏才能正常显示，时间倒计时，时间到了就让显示器不显示电脑的图像画面。本实用新型能够实现让电脑显示器的工作时间受家长的控制，没有家长监管的的情况下不让小孩成自己打开显示器。需要提供输入正确的密码或者指纹，家长用户才能登录，然后设置小孩玩电脑的时间，时间结束后，关闭电脑输入图像和声音。本实用新型让电脑显示器的工作时间受家长的控制，没有家长监管的的情况下不让小孩成自己打开显示器，家长每次给一个固定时间给小孩玩电脑，时间倒计时，时间到了就让显示器不显示电脑的图像画面，显示器提醒孩子休息，提醒孩子关电脑和关显示器。
32.进一步地，显示器主控mcu和视频处理模块的型号是tsumu58cdt9-1，显示器主控mcu和视频处理模块是一个集成电路芯片，集成电路芯片的型号是tsumu58cdt9-1。如图2所示，该图包含显示器主控mcu和视频处理模块电路图，以及指纹识别模块接口和存储器模块电路图。显示器主控mcu和视频处理模块的100引脚和101引脚通过连接器(指纹识别模块接口)连接指纹识别模块。
33.进一步地，存储器模块包含存储器芯片，其型号为24c256，存储器芯片的第1、2、3和4引脚共接后接地，存储器芯片的第8引脚接电容c57的一端，电容c57的另一端接地，存储器芯片的第8引脚接 3.3电源；存储器芯片的第7引脚接电阻r111后接地，存储器芯片的第7引脚接电阻r112后 3.3电源；存储器芯片的第6引脚接电阻r109后 3.3电源，存储器芯片的第6引脚接电阻r93后接集成电路芯片的第59引脚；存储器芯片的第5引脚接电阻r92后 3.3电源，存储器芯片的第5引脚接电阻r110后接集成电路芯片的第58引脚。如图2和图3所示，存储器模块电路图与显示器主控mcu和视频处理模块连接关系如图。
34.进一步地，所述指纹识别模块设置在显示器显示器外框上，指纹识别模块设置在显示器显示器外框上，方便输入指纹。
35.进一步地，所述指纹识别模块其为as608光学指纹模块，as608指纹识别模块主要是指as608指纹识别芯片而做成的指纹模块，指纹库容量根据挂接的flash容量不同而改变。
36.进一步地，所述红外遥控发送模块为红外遥控器，红外遥控器与红外遥控接收模块红外线连接，红外遥控器提供了极大的方便，可以距离显示器较远的地方与显示器主控mcu和视频处理模块通讯，抗干扰能力强，可以远离显示器登录。
37.本技术还提供的一种限制使用时间的显示器控制方法，基于上述的限制使用时间的显示器控制系统进行以下步骤：
38.s1、显示器接通电源，视频输入处理模块把电脑输入显示器的音视频数据关闭；按键输入模块包含电源按键，通过按键输入模块打开显示器电源，按下电源按键，显示器主控mcu和视频处理模块里安装有软件，视频输入处理模块把电脑输入显示器的音视频数据关闭，显示显示屏显示人机界面；
39.s2、用户登录过程，通过mcu模块发指令给osd模块，使显示屏显示登录界面，用户通过红外遥控发送模块输入正确的密码登录，或者通过指纹识别模块输入指纹登录；如图4-6所示，通过osd模块显示登录界面，当用户选择通过密码登录，如图5所示；当用户选择通过指纹登录，如图6所示；用户选择红外遥控器登录时，可以在远离显示器的地方通过红外遥控器的按键输入登录，用户选择指纹登录时，需要用户靠近显示器，用手指上的指纹按压显示器显示器外框上的指纹识别模块，输入指纹；
40.s3、通过红外遥控发送模块设置使用时间或者默认上次使用时间，然后视频输入处理模块把电脑输入显示器的音视频数据打开，显示器正常显示电脑图像和声音；
41.s4、使用时间超过设置值时，mcu模块发指令给视频输入处理模块，视频输入处理模块把电脑输入显示器的音视频数据关闭。
42.进一步地，在步骤s2中，通过指纹识别模块输入指纹登录的过程为，mcu模块从存储器模块读取指纹数据，mcu模块判断是否有指纹输入，如果有指纹输入，则检索该指纹数据信息是否与读取存储器模块的指纹数据对应，如果有，则登录成功。
43.进一步地，在步骤s1之前还包括步骤s01：用户输入初始密码后，用户可以重新修改密码，同时添加用户指纹数据信息，通过红外遥控发送模块和指纹识别模块输入用户的指纹信息并保存到存储器模块中，通过红外遥控发送模块设置密码并保存到存储器模块中。添加指纹过程是添加用户的指纹信息，然后保存用户指纹信息，登陆过程是用户录入指纹信息，然后检索指纹库，有匹配的指纹用户就登录成功。添加用户用户指纹数据信息过程的工作原理：显示器正常工作后经过红外遥控发送模块输入，然后在显示器的osd菜单上有添加用户指纹的功能。通过红外遥控发送模块(红外遥控器)和osd的显示来操作可以控制显示器的各种功能。当选择添加用户指纹功能后，红外遥控发送模块(红外遥控器)上的按键按下产生触发指令，mcu模块接收红外遥控接收模块的指令后就准备用户输入指纹信息，指纹信息由指纹识别模块输入，输入指纹正确后由第二串口模块、第一串口模块达到mcu模块，mcu模块命令指纹识别模块保存到指纹模块的指纹库中。同理，观看时间的设置，通过红外遥控发送模块(红外遥控器)上的按键按下，产生触发指令，红外遥控接收模块将指令传送给mcu模块，mcu模块根据接收到的指令设置观看时间。
44.进一步地，观看时间超过设置值时，mcu模块发指令osd模块，再把信息发送给显示屏，发送提醒信息，提醒显示使用时间结束。使用时间结束后，显示器视频输入处理模块关闭，然后通过osd在显示屏上显示如“使用时间已到，请关闭电脑休息！”这样的提醒信息。提醒显示使用时间结束，显示器提醒孩子休息，提醒孩子关电脑和关显示器。如图7所示，是家
长用户添加指纹和设置好使用时间后的显示器mcu的流程步骤，以指纹登录为例，mcu模块从存储器模块读取家长指纹数据和用户上次设置的时间数据t，视频输入处理模块关闭电脑音视频输入数据，osd模块显示用户登录界面，等待用户输入指纹，用户输入指纹后，mcu模块将输入的指纹和存储器模块保存的指纹数据比对，mcu模块判断指纹输入正确，则视频输入处理模块开启接收电脑音视频输入数据，显示器正常显示电脑图像和声音，mcu模块读取以用户上一次设置的时间t进行定时，或者通过红外遥控发送模块(红外遥控器)重新定时，定时后mcu模块的定时器开始计时，mcu模块判断使用时间是否到达，当mcu模块判断使用时间超过用户设置的使用时间，mcu模块发出指令给osd模块，定时时间结束后，关闭电脑输入图像和声音，osd模块输出设置好的提醒信息到显示屏。
45.指纹识别模块识别人的手指的指纹，识别的指纹数据通过第二串口模块、第一串口模块传输给mcu模块，mcu模块将家长的指纹数据存储到存储模块中。显示器出厂时为每台机器设置有家长管理模块，用户购买显示器后会将家长初始密码发送给家长，家长也可以更改自己的家长密码。家长首次显示器开机时需要输入家长密码添加家长指纹，然后再关闭显示器，家长再开机后，用家长指纹登录就可以设置显示器使用时间了。家长的每次设置的时间数据密码数据会保存到存储器模块。家长密码用红外遥控器的数字按键输入，见图4，家长用户密码输入正确后会进入家长用户指纹管理界面，可以增加和删除指纹，家长时间管理设置正确前视频输入处理模块把电脑输入显示器的音视频数据关闭，显示器osd模块显示图4-图6的人机界面。家长设置的时间就是小孩玩电脑的时间，使用时间结束后，显示器视频输入处理模块关闭接收电脑传输的音视频数据，然后通过osd模块在显示屏上显示如“使用时间已到，请关闭电脑休息！”的提醒信息，每次给一个固定时间给小孩玩电脑，培养小孩使用电脑的习惯。
46.本实用新型能够实现孩子玩电脑时，只有家长用户的指纹或者密码授权才可以正常使用显示器了，如果显示器不能正常使用，小孩就只能休息了。显示器需要家长陪同小孩使用电脑，家长不在时显示器不能正常使用。
47.上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，并对本实用新型的工作原理做了阐述，但是本实用新型并不仅限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出的各种变化，均在本实用新型的保护范围之内。