[发明专利]一种环境光强自适应遮光护目眼镜结构及控制方法

权利要求书

1.一种环境光强自适应遮光护目眼镜结构，其特征在于，该结构包括眼镜框架(1)和液晶玻璃镜片(5)，液晶玻璃镜片(5)的透光率可调节；眼镜框架(1)的中间位置设置有眼镜主控部分(3)；眼镜主控部分(3)的顶部设置有控制按键(2)，两侧分别设置有光线传感器接收端(4)；其中：

眼镜主控部分(3)内部设置有微控制器、光线检测电路、按键检测电路、液晶玻璃透光率调节电路和液晶玻璃驱动电路；

光线传感器接收端(4)通过光线检测电路与微控制器相连，用于检测液晶玻璃镜片(5)的光强变化；当检测到变化的光强时，光线传感器接收端(4)输出变化的电压信号，经过光线检测电路后送入微控制器进行采样处理，得到当前的光线强度；

控制按键(2)通过按键检测电路与微控制器相连，用户通过控制按键(2)输入信息，按键检测电路将检测到的用户输入信息送入微控制器；

液晶玻璃镜片(5)通过液晶玻璃透光率调节电路、液晶玻璃驱动电路与微控制器相连；微控制器根据光强变化，改变输出信号的占空比，液晶透光率调节电路进而输出调节控制量，液晶玻璃驱动电路根据调节控制量提供正确的驱动波形，实现液晶玻璃镜片(5)的透光率调节；

光线传感器接收端(4)采用光敏电阻；

调节透光率时采用PID控制程序进行调节，其方法为：

调节液晶玻璃镜片的透光率，微控制器获取光线强度的反馈测试量；

计算光线强度的给定值与反馈测试量之间的检测误差E(k)，k为时间；

计算ΔU_p(k)＝K_p[E(k)-E(k-1)]；

计算ΔU_I(k)＝K_IE(k)；

计算ΔU_D(k)＝K_D[E(k)-2E(k-1)+E(k-2)]

计算ΔU(k)＝ΔU_P(k)+ΔU_I(k)+ΔU_D(k)，输出ΔU(k)；

其中，设定的比例、积分、微分参数分别为K_P、K_I、K_D；分别计算出ΔU_P、ΔU_I、ΔU_D，ΔU_P、ΔU_I、ΔU_D分别为比例增量、积分增量、微分增量，并得输出结果ΔU(k)，ΔU(k)为PID调节的变化量，根据ΔU(k)进行计算需要改变的PWM脉宽值。

2.根据权利要求1所述的环境光强自适应遮光护目眼镜结构，其特征在于，控制按键(2)的控制方式包括单击、双击和长按；单击控制按键(2)时，减小液晶玻璃透光率的给定值；双击控制按键(2)时，增大液晶玻璃透光率的给定值；长按控制按键(2)时，护目眼镜进入待机状态。

3.根据权利要求1所述的环境光强自适应遮光护目眼镜结构，其特征在于，眼镜主控部分(3)底部设置有充电接口(6)，眼镜主控部分(3)内部设置有电池供电模块，充电接口(6)通过微控制器与电池供电模块相连。