1.本实用新型涉及显示器技术领域，特别是一种节能显示器的控制系统。


背景技术：

2.节约能源是当今世界的一种重要社会意识，是指尽可能的减少能源的消耗、增加能源的利用率的一系列行为。按照世界能源委员会1979年提出的节约能源定义是：采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率。现在人们的工作、娱乐、学习等活动都离不开电脑。随着显示器技术的发展，电脑显示器有不同的尺寸(23.5英寸、27英寸、32英寸、43英寸、49英寸、58英寸等)，不同的分辨率(1920*1080,2560*1440,2560*1080,3840*2160,3840*1080等)，不同的显示比例。(4:3、16:9:、21:9、32:9等等)。实际上我们在使用电脑显示器时我们大部分的显示器图像并不是完全满屏显示的。当我们浏览网页时，由于网页的图像分辨率和显示器的分辨率不能完全相同，导致网页图像左右两边都是白边或者灰边。我们看网络电影时由于电影的实际分辨率和显示器的分辨率不能完全一致。导致显示器的上下或者左右出现黑边。黑边或者白边都是无效的图像面积。液晶显示器是发光设备，液晶显示器是靠背光发光的，液晶本身并不发光。背光的功耗占液晶显示器总功耗的70％以上。我们在网页浏览和观看网络电影图像出现的白边和黑边后面的背光是一直工作的。关闭这部分的无效的图像背光就可以减小显示器的工作能耗。本实用新型要解决的技术问题是关闭显示器无效图像(黑边或者白边)背部的背光。使显示器工作时减小电能的消耗。更进一步，显示器的显示区域可以由使用者自主定义。例如一个32寸的3840*2160的显示器，实际可以1:1的显示4个1920*1080的图像。使用者可以自由的定义自己的显示区域。然后关闭非显示区域背部的背光减少显示器的工作能耗。
3.目前的显示器的背光是一直工作，一直在消耗能耗。
4.为此，提供一种节能显示器的控制系统及方法，使用者可以自由的定义显示器的显示区域，显示器将定义的非显示区域的对应的背光关闭，减少显示器的工作能耗，从而使显示器更加节能。


技术实现要素：

5.本实用新型目的是提供一种节能显示器的控制系统，以解决电脑显示器背光耗能的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：提供一种节能显示器的控制系统，其特征在于，该系统包括：
7.显示器主控mcu和视频处理模块，包含视频处理模块、第二串口通讯模块和mcu模块；
8.显示器显示屏，连接显示器主控mcu和视频处理模块，其包含背光led模块，背光led模块包含led灯板和液晶屏，led灯板安装在液晶屏的背部，背光led模块采用直下式背光，led灯板划分为多个led区域；
9.存储器模块，其连接显示器主控mcu和视频处理模块；
10.背光led驱动模块，连接显示器主控mcu和视频处理模块，其包含背光mcu模块，背光mcu模块通过背光led模块控制多个led区域；
11.usb转串口模块，其包含第一串口通讯模块，第一串口通讯模块连接第二串口通讯模块；
12.usb集线器模块，其连接usb转串口模块、外部usb输入设备和外部电脑；
13.显示器电源模块，用于提供电源。
14.进一步地，还包含指示灯。
15.进一步地，led灯板包含led灯和pcb板，led灯均匀地安装在pcb板上。
16.进一步地，外部usb输入设备包含usb键盘和usb鼠标。
17.进一步地，背光led驱动模块包含控制器芯片，控制器型号为m481lgcae-lqfp4。
18.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型能够关闭显示器无效图像(黑边或者白边)背部的背光，根据用户选择的区域，开启在选择区域对应的led区域的led灯，并关闭不在选择区域的对应的led区域的led灯，使显示器工作时减小电能的消耗。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构框图；
20.图2为本实用新型的背光led模块结构简图；
21.图3为本实用新型的背光mcu模块电路图；
22.图4为本实用新型的背光led驱动模块部分电路图；
23.图5为本实用新型的显示器主控mcu和视频处理模块电路图。
具体实施方式
24.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。
25.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。
26.图1至5是本实用新型的系统框图和电路引脚的连接示意图，如图1至图5所示，本实用新型公开了一种节能显示器的控制系统，该系统包括：显示器主控mcu和视频处理模块，包含视频处理模块、第二串口通讯模块和mcu模块；显示器显示屏，连接显示器主控mcu和视频处理模块，其包含背光led模块，背光led模块包含led灯板和液晶屏，led灯板和液晶显示屏尺寸相当，led灯板安装在液晶屏的背部，背光led模块采用直下式背光，led灯板划分为多个led区域；存储器模块，其连接显示器主控mcu和视频处理模块；背光led驱动模块，连接显示器主控mcu和视频处理模块，其包含背光mcu模块，背光mcu模块通过背光led模块控制多个led区域；usb转串口模块，其包含第一串口通讯模块，第一串口通讯模块连接第二串口通讯模块；usb集线器模块，其连接usb转串口模块、外部usb输入设备和外部电脑；显示器电源模块，用于提供电源；外部电脑连接显示器主控mcu和视频处理模块，外部电脑将输
入设备的坐标传送给显示器的mcu模块，mcu模块计算出对应的led区域的数据并发送给背光mcu模块，背光mcu模块控制显示器的显示屏不在输入设备的坐标处关闭对应的led区域的led灯。本实用新型能够关闭显示器无效图像(黑边或者白边)背部的背光，根据用户选择的区域，开启在选择区域对应的led区域的led灯，并关闭不在选择区域的对应的led区域的led灯，使显示器工作时减小电能的消耗。
27.原理：节能显示器系统是主要包含液晶显示屏、背光led驱动模块、显示器主控mcu和视频处理模块、usb转串口模块、usb集线器模块、usb线缆、外部电脑为电脑或者笔记本电脑或者其他上位机。背光led模块是由多个的led灯组成，led灯板和液晶显示屏尺寸相当，led灯板安装在液晶屏的背部，就是直下式的背光，直下式背光源的优点为高辉度、良好的出光视角、光利用效率高，本技术不能采用侧入式光源。led灯板将led灯划分为多个led区域，每个led区域都由背光led驱动模块控制该区域的led灯的状态(亮、灭和亮度)，背光led驱动模块接收背光mcu模块的指令控制该区域的led灯的状态。外部电脑安装有应用软件，应用软件可以检测鼠标在显示屏的坐标，即外部电脑可以检测用户通过鼠标等输入设备显示屏的坐标，外部电脑的应用软件获取2个鼠标点的坐标就可以计算出显示屏上一个显示图像的区域，外部电脑将显示图像的区域信息通过usb线缆、usb集线器模块、usb转串口模块发送给显示器主控mcu和视频处理模块的mcu模块，mcu模块获得显示图像的区域的信息数据后可以计算出对应的区域信息，并发送给背光led驱动模块的背光mcu模块，背光mcu模块将led灯的驱动和led区域建立映射关系，每个led区域的亮度可以分别控制，背光mcu模块控制关闭不在输入设备的坐标区域对应的led区域的led灯，开启在输入设备的坐标区域对应的led区域的led灯。
28.进一步地，还包含指示灯，指示灯与显示器主控mcu和视频处理模块连接，当mcu模块接收到坐标区域数据时，发出指令，指示灯开启，提醒用户该系统在工作；当不选择显示区域，即不运行本系统，指示灯关闭，提醒用户该系统工作状态。
29.进一步地，如图2所示，led灯板包含led灯和pcb板，led灯均匀地安装在pcb板上，采用小功率mini led灯，采用贴片灯珠，同时因为功率小，mini led灯小，密度高，只要用普通pcb电路板，自然散热就可达到要求。mini led灯贴片做得密度较高，显示器选定区域对应的led区域更加精密，led区域分的区域更多，对应的显示区域更多，控制更加精准。
30.进一步地，外部usb输入设备包含usb键盘和usb鼠标。外部usb输入设备的作用是使用户能够通过外部usb输入设备选择显示区域，外部usb输入设备也可以是其他输入设备。
31.进一步地，背光led驱动模块包含控制器芯片，控制器型号为m481lgcae-lqfp4。
32.进一步地，如图4所示，背光led驱动模块部分电路图，48个led区域的驱动电路，背光led驱动模块部分电路连接led区域。假设显示器27英寸，led灯板有576个led区域，则这样的个背光led驱动模块部分电路有12个。
33.举例说明：例如：一台27英寸的的显示器，显示屏的分辨率是1920*1080，显示屏的显示区域的尺寸是：597.888mm(高)336.312mm(宽)led分成独立的576个区域(宽方向32个区，高方向18个区)。背光led驱动模块可以分别建立每个led区域的位置坐标映射，显示器在1920*1080分辨率显示时，鼠标的对应坐标是：水平坐标最小是0，最大是1920，垂直坐标最小是0，最大坐标是1080。鼠标水平坐标1920/32＝60对应一个水平led区域，鼠标垂直坐
标1080/18＝60对应一个垂直led区域。如果用户在浏览网页购物时，显示图像的左右画面是白边或者黑边，用户可以用鼠标等输入设备选择需要显示画面，显示画面建立位置坐标，外部电脑应用软件检测和获得用户的鼠标坐标数据后，把对应的鼠标坐标参数数据通过usb线缆、usb集线器模块、usb转串口模、发送给显示器主控mcu和视频处理模块的mcu模块，mcu模块计算出对应的led区域的数据，并发送给背光led驱动模块的背光mcu模块，背光mcu模块对不在鼠标选择区域的对应的led区域的led关闭，对在鼠标选择区域的对应的led区域的led开启，这样，背光mcu模块关闭了显示图像白边部分的对应的led区域的led灯，这样就可以节约显示器的电能消耗。
34.本技术还提供一种节能显示器控制方法，其特征在于，基于如上所述的节能显示器的控制系统进行以下步骤：
35.s1、通过输入设备确定所需的显示屏显示区域；比如用户在浏览网页购物时，显示图像的左右画面是白边，如用鼠标选择左上角到右下角的显示区域，用户可以用输入设备(鼠标)选择需要显示画面的显示区域；确定所需的显示屏显示区域的步骤是，获取用户下达的确定显示区域范围请求，用户下达拖拽鼠标指令，将鼠标移动到起始点，用鼠标单击一直拖动到结束点，起始点和结束点两点鼠标的范围就是显示区域范围，根据鼠标的起始点和结束点的坐标位置确定显示区域范围，并将两坐标数据发送给电脑应用软件。比如，显示屏上有应用软件的界面，界面上有“开始”“确定显示区域范围”“结束”三个按钮，用鼠标单击“开始”，用户将鼠标移动到起始点，用鼠标单击一直拖动到结束点，起始点和结束点两点鼠标的范围就是显示区域范围，用鼠标单击“确定显示区域范围”，完成确定所需的显示屏显示区域的步骤，之后电脑应用软件将显示区域范围的对应起始点和结束点两点鼠标数据发送给显示器的mcu模块。确定所需的显示屏显示区域后鼠标就可以自由移动，不会影响背光led区域的led状态，当需要停止时，鼠标单击“结束”按钮。起始点和结束点两点鼠标位置是拖动的，而不是单独点击起始点和结束点确定显示区域范围。
36.s2、电脑获取和处理显示区域对应的坐标数据，背光mcu模块接收数据；电脑获取显示区域对应的坐标，将该坐标数据处理和传输，背光mcu模块接收坐标数据，其中，背光mcu模块将led灯的驱动和led区域建立映射关系，每个led区域的亮度可以分别控制；led灯板将led灯划分为多个区域，每个led区域都由背光led驱动模块控制该区域的led灯的状态(亮、灭和亮度)；
37.s3、背光mcu模块开启在选择区域对应的led区域的led灯，并关闭不在选择区域的对应的led区域的led灯。背光mcu模块根据接收的坐标数据开启在显示区域范围对应的led区域的led灯，关闭不在选择显示区域的对应的led区域的led灯，关闭显示器无效图像(黑边或者白边)背部的背光，根据用户选择的区域，开启在选择区域对应的led区域的led灯。
38.进一步地，步骤s2中，显示器的mcu模块接收电脑发送的背光坐标数据，显示器的mcu模块计算出对应的背光led区域的数据，并发送给背光led驱动模块的背光mcu模块。显示器的mcu模块接收外部电脑发送背光坐标数据，显示器的mcu模块的作用为计算出对应的背光led区域的数据，并发送给背光led驱动模块的背光mcu模块。
39.进一步地，还包含步骤s4，电脑发出提醒信息到显示屏。电脑发出提醒信息，提醒用户该系统工作状态。
40.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。