專利名稱：氣象站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣象站。
背景技術(shù)：
具有LCD顯示屏、用于測(cè)量并指示天氣信息的氣象站已是眾所周知的。通常用顯示屏的灰色背景上的數(shù)字來(lái)指示天氣信息。有些氣象站會(huì)使用彩色LCD顯示屏，但由于需要對(duì)三基色分量(即紅、藍(lán)、綠)進(jìn)行處理，因此生產(chǎn)成本會(huì)增加。
本發(fā)明通過提供新的或改進(jìn)的氣象站，以試圖解決或至少部分解決上述問題或缺點(diǎn)。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于測(cè)量并指示天氣信息的氣象站，包括外殼；位于外殼內(nèi)用于操作和控制的控制單元，所述操作和控制包括評(píng)價(jià)涉及至少一個(gè)大氣參數(shù)的天氣信息；以及至少一個(gè)與控制單元相關(guān)的傳感器，用于感測(cè)所述大氣參數(shù)，以供控制單元隨后處理對(duì)所述天氣信息做出評(píng)價(jià)。由該控制單元控制的液晶顯示屏顯示由控制單元評(píng)價(jià)后的所述天氣信息，該液晶顯示器具有多層結(jié)構(gòu)，包括前后一對(duì)透明基板，前基板的后表面和后基板的前表面彼此靠在一起；以預(yù)定的圖案位于前后基板之間的液晶材料，該預(yù)定的圖案具有多個(gè)部分；鄰近前基板前表面設(shè)置的透射偏光鏡；以及鄰近后基板后表面設(shè)置的半透半反偏光鏡。在半透半反偏光鏡后面還設(shè)有彩色背襯，該背襯具有顏色不同的多個(gè)區(qū)域，背襯的所述多個(gè)區(qū)域覆蓋液晶材料的各個(gè)部分，使得當(dāng)液晶部分在控制單元的控制下被激活時(shí)，透過液晶部分能夠有選擇地顯示彩色區(qū)域，由此以彩色顯示所述天氣信息。
優(yōu)選地，至少一些液晶材料部分的形狀表示天氣特征，用于顯示天氣預(yù)報(bào)。
更優(yōu)選地，可以操作該控制單元在不同的時(shí)刻激活至少兩個(gè)相鄰的液晶材料部分，以提供天氣預(yù)報(bào)的動(dòng)畫顯示。
該特征優(yōu)選包括太陽(yáng)、云、雨滴以及雪花。
該特征進(jìn)一步優(yōu)選包括月亮和星星。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，半透半反偏光鏡包括RDF-C半透半反偏光鏡。
優(yōu)選地，彩色背襯區(qū)域通常與液晶材料部分的形狀相同。
優(yōu)選彩色背襯的每個(gè)區(qū)域分別對(duì)應(yīng)于液晶材料的一個(gè)部分。
在一個(gè)實(shí)例中，在靠著半透半反偏光鏡后表面的獨(dú)立的板上設(shè)置彩色背襯。
在另一實(shí)例中，在半透半反偏光鏡后表面上印制該彩色背襯。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，液晶顯示屏具有相鄰的第一和第二部分，該第一部分是所述的多層結(jié)構(gòu)，該第二部分用于顯示數(shù)字天氣信息，并且結(jié)構(gòu)與第一部分相似，共用前后基板但沒有彩色背襯。


下面將參照附圖并僅通過實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明。所附圖中圖1是本發(fā)明中包括彩色LCD顯示屏的氣象站的一實(shí)施例的前視圖；圖2是圖1所示氣象站的操作電路的示意性功能方框圖；圖3是圖1中彩色LCD顯示屏的部分分解透視圖；以及圖4是表示圖1所示LCD顯示屏上動(dòng)畫顯示天氣狀況的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，具體化本發(fā)明的氣象站100用于測(cè)量并指示天氣信息，其具有直立且大致呈扁平的外殼110以及彩色LCD顯示屏120，其前側(cè)帶有一行三個(gè)操作鍵130。在外殼110內(nèi)設(shè)有電子操作電路150，該電路基于MCU(微處理器控制單元)構(gòu)造，用于實(shí)施各種天氣和時(shí)鐘操作。
操作電路150的主要功能是確定或評(píng)價(jià)涉及各種大氣參數(shù)的天氣信息以及天氣狀況，所述參數(shù)包括溫度、濕度、大氣壓以及天氣預(yù)報(bào)，隨后在LCD120上顯示/更新這些信息。這一過程可以連續(xù)或?qū)崟r(shí)地執(zhí)行，或至少頻繁定期執(zhí)行。
使用多個(gè)天氣傳感器來(lái)感測(cè)這些大氣參數(shù)，供MCU151隨后處理。用于感測(cè)室內(nèi)溫度和濕度的溫度/濕度兩用傳感器141以及用于預(yù)測(cè)氣壓及預(yù)報(bào)天氣的氣壓天氣預(yù)報(bào)傳感器142以有線的方式聯(lián)接到MCU151上，上述兩個(gè)傳感器可以位于外殼110之內(nèi)或之上。
在遠(yuǎn)處或者戶外可以設(shè)置一些其他傳感器，例如用于測(cè)量戶外溫度和濕度的溫—濕傳感器，以及用于檢測(cè)太陽(yáng)紫外線輻射強(qiáng)度(紫外線指數(shù))的紫外線傳感器。這些遠(yuǎn)程傳感器使用無(wú)線RF線路與MCU151相聯(lián)，無(wú)線RF線路涉及使用連接到外殼110內(nèi)的MCU151的多路RF接收器143(帶有天線)。該接收器143還接收本國(guó)或時(shí)區(qū)的當(dāng)?shù)夭块T發(fā)布的RF時(shí)間/日歷信號(hào)并與之同步，并在LCD顯示屏120上顯示時(shí)間/日期。
該操作電路150包括場(chǎng)致發(fā)光(EL)驅(qū)動(dòng)器152，用于驅(qū)動(dòng)位于LCD顯示屏120之后的EL背光板以使其發(fā)光，還包括鍵盤矩陣153，其執(zhí)行操作鍵130以及其他鍵，例如在外殼110頂部的小憩/背光鍵131，以及包括用于產(chǎn)生諸如警報(bào)和按鍵聲等音頻信號(hào)的壓電蜂鳴器。供電電路155包括三節(jié)AA型電池，為操作電路150供電。
該彩色LCD顯示屏120具有多層結(jié)構(gòu)，具有多色彩上部/顯示屏120A，用于以彩色顯示天氣預(yù)報(bào)，以及鄰接上顯示屏120A的單色下部/顯示屏120B，用于顯示有關(guān)溫度、濕度及氣壓的數(shù)字天氣信息。
通常，該LCD顯示屏120是由一對(duì)前后玻璃板(透明基板)121和122、液晶材料以及透射偏光鏡(膜)123形成的，一對(duì)前后玻璃板疊在一起，前玻璃板的后表面和后玻璃板的前表面靠在一起，液晶材料位于它們之間(收集在后玻璃板122中形成的圖案化凹陷中)，透射偏光鏡(膜)123粘附到前玻璃板121的前表面。兩個(gè)顯示屏120A和120B共用這三個(gè)層121-123，由此形成整體的顯示模塊120。
單色顯示屏120B包括粘附到后玻璃板122后表面下部的半透半反偏光鏡(膜)124。對(duì)于彩色顯示屏120A而言，在后玻璃板122的后表面的上部附有RDF-C半透半反偏光鏡(膜)125，并且彩色背襯126的匹配板附到RDF-C半透半反偏光鏡125的后表面。這兩塊半透半反偏光鏡124和125一起覆蓋了后玻璃板122的整個(gè)后表面。單色顯示屏120B除了缺少彩色背襯126之外，與彩色顯示屏120A具有類似的結(jié)構(gòu)。
該單色顯示屏120B的液晶材料被設(shè)成四行，分別包括作為7段數(shù)字的小區(qū)域以及用于指示溫度、濕度、氣壓以及時(shí)間的適當(dāng)圖標(biāo)，如圖1所示。該半透半反偏光鏡124的整個(gè)后表面覆蓋有反射涂層。這通常被認(rèn)為是正偏光鏡，它通常使前方的入射光被它后涂層反射回去，但是當(dāng)有關(guān)的液晶數(shù)字和/或圖標(biāo)部分被激活(通過所施加電壓的電場(chǎng))時(shí)，它們會(huì)阻擋這種反射，使得激活的液晶部分顯示為黑色，用來(lái)指示相關(guān)信息。
該彩色顯示屏120A的液晶材料還被設(shè)置成獨(dú)立部分的預(yù)定圖案，但是這些部分被成形為代表天氣特征，以用于顯示天氣預(yù)報(bào)。這些天氣或天空特征是前面和后面的云161、162，在云161、162之上由分離的光線164圍繞的太陽(yáng)163，在云161、162之上的月亮165和分散的星星166，在云161、162之下的成列雨點(diǎn)167，在云161、162之下的成行雪花168，如圖3所示。
該彩色背襯126印有所有上述天空特征，形狀相同但是稍大些，在獨(dú)立區(qū)域內(nèi)印有不同的顏色，也就是前面的云161為藍(lán)色，后面的云162為橙色，太陽(yáng)163及光線164為紅色，月亮165和星星166為黃色，雨滴167為藍(lán)色，雪花168也是藍(lán)色。這些彩色區(qū)域完全覆蓋彩色顯示屏120A上對(duì)應(yīng)的液晶部分，并且優(yōu)選但不是必須地，具有與之基本相同的形狀并且與之對(duì)準(zhǔn)，每個(gè)區(qū)域分別與一個(gè)液晶部分相對(duì)應(yīng)。
該RDF-C半透半反偏光鏡125屬于通常所說的負(fù)偏光鏡，但是具有與暗背景相反的亮背景。該偏光鏡125通常阻擋由其后涂層向回反射前部入射光的反射，但是在相關(guān)的液晶部分被激活后允許這種反射，使得背襯126上相應(yīng)的彩色區(qū)域，即彩色天氣對(duì)象不被遮蓋而變得可見，由此顯示預(yù)測(cè)的天氣狀況。
MCU151控制并選擇激活具體的液晶部分，由此顯露相應(yīng)的彩色天空對(duì)象。根據(jù)氣壓(必要時(shí)還有氣溫)經(jīng)過一段時(shí)間的變化趨勢(shì)，可以確定當(dāng)前的天氣狀況并且預(yù)測(cè)將要出現(xiàn)的天氣狀況。為了這個(gè)目的，基于適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算法則對(duì)MCU151編程，以通過天空對(duì)象表示預(yù)測(cè)/當(dāng)前的天氣狀況。
圖4表示天氣狀況畫面。方框171使用太陽(yáng)163及圍繞太陽(yáng)交替(即每組光線交替)發(fā)光的光線163表示晴朗白天的狀況，以提供動(dòng)畫顯示。方框172以月亮165和星星166表示晴朗夜晚的狀況，相混雜的兩組星星閃爍提供動(dòng)畫效果。方框173表示部分多云的天氣狀況，包括云161和162，并且當(dāng)晴朗狀況下有顯著的氣壓降時(shí)顯示，方框174表示夜間的這種情況。方框175中的兩片云161和162，其中后面的云發(fā)光，表示多云的天氣狀況。方框176或177中云161和162下方的雨滴167閃爍或雪花168下落則表示下雨或下雪的天氣狀況。
通常，動(dòng)畫效果是MCU151通過在交替或不同的時(shí)刻激活相關(guān)液晶部分所產(chǎn)生的，優(yōu)選激活鄰近部分以提供逐漸的/平緩的變化。
在該特定實(shí)施例中，該彩色背襯126是獨(dú)立的板，在上面印有與液晶部分161-168相應(yīng)的各種彩色區(qū)域，它緊靠在RDF-C半透半反偏光鏡125的后表面上。為了減少零件，可采用鏡像圖象的方式將彩色背襯/區(qū)域直接印到偏光鏡125的后表面上。
可以設(shè)想，下部數(shù)字顯示屏12B也采用與上部圖象顯示屏120A相同的技術(shù)，例如，使得溫度讀數(shù)以紅色顯示，濕度讀數(shù)以藍(lán)色顯示。
盡管只以一個(gè)實(shí)施對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行各種其他的修改和/或變動(dòng)，其中所附權(quán)利要求限定了本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量并指示天氣信息的氣象站，包括外殼；位于外殼內(nèi)用于操作和控制的控制單元，所述操作和控制包括評(píng)價(jià)與至少一個(gè)大氣參數(shù)有關(guān)的天氣信息；至少一個(gè)與控制單元相連的傳感器，用于感測(cè)所述大氣參數(shù)以供控制單元隨后處理，用以評(píng)價(jià)所述天氣信息；以及由該控制單元控制用來(lái)顯示由控制單元評(píng)價(jià)后的所述天氣信息的液晶顯示屏；其特征在于，該液晶顯示屏具有多層結(jié)構(gòu)，包括一對(duì)前、后透明基板，前基板的后表面和后基板的前表面靠在一起；以預(yù)定的圖案位于前后基板之間的液晶材料，該預(yù)定的圖案具有多個(gè)部分；鄰近前基板前表面設(shè)置的透射偏光鏡；鄰近后基板后表面設(shè)置的半透半反偏光鏡；以及在半透半反偏光鏡后面的彩色背襯，該背襯具有顏色不同的多個(gè)區(qū)域，背襯的多個(gè)區(qū)域覆蓋液晶材料部分，使得當(dāng)液晶部分在控制單元的控制下被激活時(shí)，透過液晶部分能夠有選擇地顯出彩色區(qū)域，由此以彩色顯示所述天氣信息。
2.如權(quán)利要求1所述的氣象站，其特征在于，至少一些液晶材料部分的形狀表示天氣特征，用于顯示天氣預(yù)報(bào)。
3.如權(quán)利要求2所述的氣象站，其特征在于，能夠操作該控制單元在不同的時(shí)刻激活至少兩個(gè)相鄰的液晶材料部分，以提供天氣預(yù)報(bào)的動(dòng)畫顯示。
4.如權(quán)利要求2所述的氣象站，其特征在于，所述特征包括太陽(yáng)、云、雨滴以及雪花。
5.如權(quán)利要求4所述的氣象站，其特征在于，所述特征包括月亮和星星。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的氣象站，其特征在于，半透半反偏光鏡包括RDF-C半透半反偏光鏡。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的氣象站，其特征在于，彩色背襯的區(qū)域具有與液晶材料部分基本相同的形狀。
8.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的氣象站，其特征在于，彩色背襯的每個(gè)區(qū)域分別對(duì)應(yīng)于液晶材料的一個(gè)部分。
9.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的氣象站，其特征在于，在貼靠半透半反偏光鏡后表面的獨(dú)立的板上設(shè)置彩色背襯。
10.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的氣象站，其特征在于，在半透半反偏光鏡后表面上印制該彩色背襯。
11.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的氣象站，其特征在于，該液晶顯示屏具有相鄰的第一和第二部分，該第一部分是所述的多層結(jié)構(gòu)，該第二部分用于顯示數(shù)字天氣信息，并且結(jié)構(gòu)與第一部分相似，并與第一部分共用前、后基板但沒有彩色背襯。
全文摘要
氣象站(100)，具有用于評(píng)價(jià)與大氣參數(shù)有關(guān)的天氣信息的MCU(151)，用于感測(cè)所述參數(shù)以供MCU(151)隨后處理的傳感器，以及LCD顯示屏(120)。該LCD顯示屏(120)具有多層結(jié)構(gòu)，包括前、后玻璃板(121/122)；具有多個(gè)部分(161－168)的液晶材料，其位于前、后玻璃板之間；最前面的透射偏光鏡(123)；以及在后玻璃板(122)后面的半透半反偏光鏡(125)。在后偏光鏡(125)之后還有彩色背襯(126)，該背襯(126)具有多個(gè)遮蓋液晶部分(161－168)的顏色不同的區(qū)域，這使得當(dāng)液晶部分被激活后，可以透過液晶部分有選擇地顯露彩色區(qū)域，由此以彩色顯示所述天氣信息。
文檔編號(hào)G01W1/00GK1908697SQ20061000667
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者陳煒文 申請(qǐng)人:萬(wàn)威科研有限公司