一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表的制作方法

本發明涉及鐘表，尤其涉及一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表。

背景技術：

1、電子掛表作為現代家居、辦公環境中常見的時間顯示設備，已經得到了廣泛的應用。傳統電子掛表主要以數字化的方式顯示時間，通過液晶顯示屏(lcd)或有機發光二極管(oled)屏幕直接顯示時、分、秒，結構簡單，功能單一。然而，隨著技術進步和用戶需求的提升，現有電子掛表在以下幾個方面存在明顯不足：

2、現有電子掛表普遍以靜態數字形式顯示時間，或者通過傳統的數字跳動效果進行更新，雖然能滿足基本的時間顯示功能，但在美觀性和互動性上較為單調，缺乏吸引力。尤其是在家居或商業環境中，用戶對智能設備的需求逐漸從單純的功能性轉向藝術性和趣味性，現有的靜態顯示方式難以滿足這一需求。

3、近年來，隨著oled等高刷新率顯示技術的發展，電子設備在視覺動態表現上有了很大的提升。然而，現有電子掛表很少將這一技術用于創新的動畫顯示功能。當前市面上的一些高端電子掛表雖然具備簡單的動態顯示功能，但多為線性變化或單一效果，無法提供更復雜的視覺體驗。

4、現有電子掛表大多不具備用戶可調節的自定義功能。用戶在使用過程中，無法根據個人需求或場景設置不同的時間顯示模式或動畫效果。這種“一刀切”的設計思路限制了產品的應用范圍，難以滿足不同用戶對個性化定制的需求。

5、動態顯示功能中涉及動畫參數的調整，如速度、頻率等，但現有設備缺乏針對動畫效果的智能優化機制。在實際使用中，動態顯示可能會因誤差導致顯示不穩定或不準確，影響用戶體驗。現有技術中，動畫顯示效果與時間顯示精度之間的平衡尚未得到有效解決。

6、為此，我們提出了一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表解決上述問題。

技術實現思路

1、本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表。

2、為了達到上述目的，本發明專利是這樣實現的：一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，包括殼體、主板、蓄電池、顯示屏和控制按鈕，殼體用于容納并固定各個部件，殼體外部設置顯示屏和控制按鈕；

3、主板位于殼體內部，蓄電池與主板電連接，為主板及相關組件提供電力；

4、顯示屏與主板電連接，用于顯示時間信息及秒針動態動畫；

5、主板內嵌智能控制系統，智能控制系統由以下模塊組成：

6、時間管理模塊：用于生成實時時間數據，包括時、分、秒；

7、動畫生成模塊：基于時間數據生成茂菲滴速動畫的顯示軌跡；

8、用戶交互模塊：用于接收用戶輸入的動畫參數和顯示模式設置；

9、優化控制模塊：根據動畫效果反饋，動態調整動畫參數以優化顯示效果；

10、智能控制系統控制顯示屏動態顯示秒針的動畫效果，秒針動畫的即時顯示速率由動畫生成模塊通過以下公式計算：

11、r(t)＝r0·[1+sin(2πft)]

12、其中：r(t)表示秒針動畫在時間t時的顯示速率(單位為像素/秒)；r0為秒針動畫的基準顯示速率；f為動畫頻率。

13、作為本發明優選的技術方案，所述時間管理模塊生成的時間數據t(t)用于驅動動畫生成模塊的顯示軌跡計算，其中時間數據與動畫顯示的幀率f(t)滿足以下關系：

14、

15、其中：f(t)為時間t時的動畫幀率(單位為幀/秒)；p為顯示屏的像素分辨率常數。

16、作為本發明優選的技術方案，所述動畫生成模塊通過動態調節動畫頻率f(t)以產生變化的顯示效果，動畫頻率滿足以下公式：

17、f(t)＝f0+δf·cos(ωt)

18、其中：f0為初始頻率；δf為頻率變化幅度；ω為頻率調制的周期參數。

19、作為本發明優選的技術方案，所述用戶交互模塊接收用戶輸入的動畫強度系數k，動畫強度系數影響秒針動畫顯示速率，動畫速率r(t)調整為：

20、r(t)＝r0·[1+k·sin(2πft)]

21、其中：k為動畫強度系數，范圍為[0,1]。用戶交互模塊通過控制按鈕將參數k傳遞至動畫生成模塊，用于自定義動畫效果。

22、作為本發明優選的技術方案，所述優化控制模塊根據動畫生成模塊計算的實際顯示軌跡與理想軌跡之間的顯示殘差e(t)動態調整頻率參數f(t)，殘差計算公式如下：

23、e(t)＝|dactual(t)-dideal(t)|

24、其中：e(t)為動畫顯示的殘差；dactual(t)為實際顯示的像素位置；dideal(t)為理想顯示的像素位置。

25、作為本發明優選的技術方案，所述優化控制模塊基于殘差e(t)調整動畫頻率f(t)，頻率調整公式如下：

26、

27、其中：fnew為調整后的動畫頻率；α為優化系數；為時間段[0,t]內的殘差平均值，計算公式如下：

28、

29、作為本發明優選的技術方案，所述動畫生成模塊通過優化控制模塊反饋的參數，在每秒結果束時將動畫軌跡進行歸零處理，動畫歸零的條件如下：

30、dactual(t)mod?p＝0

31、其中：p為顯示屏的像素分辨率。

32、作為本發明優選的技術方案，所述用戶交互模塊提供三種動畫模式供用戶選擇：

33、勻速模式：秒針動畫以恒定速率顯示；

34、動態模式：秒針動畫以茂菲滴速效果顯示；

35、自定義模式：用戶通過調整參數k、f和δf設置動畫顯示效果。

36、作為本發明優選的技術方案，所述優化控制模塊通過歷史殘差數據預測下一周期的頻率調整量，預測模型滿足以下公式：

37、

38、其中：δfpredicted為預測的頻率調整量；β為優化模型的權重參數；為殘差的變化率。

39、作為本發明優選的技術方案，所述顯示屏為柔性oled屏幕，具備高刷新率特性，支持動態動畫的高精度渲染，智能控制系統中各模塊通過數據總線連接，保證動畫的實時顯示和響應。

40、與現有技術相比，本發明具備以下有益效果：

41、本發明通過在電子掛表中引入茂菲滴速動畫系統，實現了時間顯示與動態動畫的融合，顯著提升了掛表的視覺表現和趣味性。智能控制系統通過動畫生成模塊和優化控制模塊協同工作，提供了精確且流暢的動畫顯示，滿足了用戶對動態藝術效果的需求，同時支持多種動畫模式和參數的自定義調節，使掛表具備更高的適應性和用戶交互性。

42、此外，本發明通過引入殘差計算和動態優化機制，有效平衡了動畫效果與時間顯示精度，確保顯示系統的穩定性與準確性。結合高刷新率柔性oled顯示屏的應用，本發明不僅提升了電子掛表的美觀性和技術性能，還為現代智能化家居和辦公場景提供了一種具有創新價值和市場競爭力的解決方案。

技術特征：

1.一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，包括殼體、主板、蓄電池、顯示屏和控制按鈕，其特征在于：

2.如權利要求1所述的一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，其特征在于，所述時間管理模塊生成的時間數據t(t)用于驅動動畫生成模塊的顯示軌跡計算，其中時間數據與動畫顯示的幀率f(t)滿足以下關系：

3.如權利要求1所述的一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，其特征在于，所述動畫生成模塊通過動態調節動畫頻率f(t)以產生變化的顯示效果，動畫頻率滿足以下公式：

4.如權利要求1所述的一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，其特征在于，所述用戶交互模塊接收用戶輸入的動畫強度系數k，動畫強度系數影響秒針動畫顯示速率，動畫速率r(t)調整為：

5.如權利要求1所述的一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，其特征在于，所述優化控制模塊根據動畫生成模塊計算的實際顯示軌跡與理想軌跡之間的顯示殘差e(t)動態調整頻率參數f(t)，殘差計算公式如下：

6.如權利要求1所述的一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，其特征在于，所述優化控制模塊基于殘差e(t)調整動畫頻率f(t)，頻率調整公式如下：

7.如權利要求3所述的一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，其特征在于，所述動畫生成模塊通過優化控制模塊反饋的參數，在每秒結果束時將動畫軌跡進行歸零處理，動畫歸零的條件如下：

8.如權利要求1所述的一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，其特征在于，所述用戶交互模塊提供三種動畫模式供用戶選擇：

9.如權利要求1所述的一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，其特征在于，所述優化控制模塊通過歷史殘差數據預測下一周期的頻率調整量，預測模型滿足以下公式：

10.如權利要求1所述的一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，其特征在于，所述顯示屏為柔性oled屏幕，具備高刷新率特性，支持動態動畫的高精度渲染，智能控制系統中各模塊通過數據總線連接，保證動畫的實時顯示和響應。

技術總結
本發明涉及一種集成茂菲滴速動畫系統的電子掛表，包括殼體、主板、蓄電池、顯示屏和控制按鈕，主板內嵌智能控制系統。智能控制系統包括時間管理模塊、動畫生成模塊、用戶交互模塊和優化控制模塊。時間管理模塊生成實時時間數據，動畫生成模塊基于時間數據計算動態顯示軌跡，實現秒針動畫的茂菲滴速效果，用戶交互模塊接收用戶輸入，用于設置動畫模式、頻率和強度等參數，自定義動畫效果。優化控制模塊通過殘差計算調整動畫頻率，保證動畫流暢性與時間顯示精準性。顯示屏采用高刷新率柔性OLED屏幕，動態渲染秒針動畫效果。本發明創新性地將茂菲滴速動畫與電子掛表結合，不僅提升了掛表的美觀性和趣味性。

技術研發人員：張其斐
受保護的技術使用者：江蘇省南通衛生高等職業技術學校
技術研發日：
技術公布日：2025/3/13