專利名稱：基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置及應(yīng)用其的工業(yè)儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)儀表的顯示控制裝置，尤其是以發(fā)光數(shù)碼管(LED)或者液晶(LCD)為顯示介質(zhì)的基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的工業(yè)儀表顯示控制裝置及應(yīng)用其的工業(yè)儀表。
背景技術(shù)：
在節(jié)能環(huán)保的大背景下，人們要求工業(yè)儀表自身的功耗盡可能低，而儀表的顯示部分是儀表自身功耗的主要組成部分，所以如何降低儀表顯示部分的功耗正在成為一個越來越重要的課題。另外，人們希望只在需要觀察儀表參數(shù)時儀表的顯示面板才顯示各類測量參數(shù)，而在不需要觀察時沒有必要顯示，這樣既節(jié)省能源，又能減少視覺污染，避免視覺疲勞。目前工業(yè)儀表的顯示控制方式可以分為兩類:1、一直顯示測量參數(shù)。這種方式，儀表設(shè)計(jì)上最簡單，但功耗最大，且容易引起視覺疲勞。2、只有在用戶操作時，如觸動儀表上的按鍵，這時才顯示參數(shù)。這種方式較第一種已經(jīng)有了很大的改進(jìn)，能夠節(jié)省能源，減少視覺污染。但它仍然存在明顯的不足:需要用戶碰觸按鍵，才能看到顯示結(jié)果。這樣做的局限性在于:1、儀表本身必須安放在觀測者可觸及的區(qū)域，但在實(shí)際應(yīng)用中儀表可能安裝在人手不方便碰觸的地方，如位置比較高或者比較低；2、很多監(jiān)控場所包含大量的儀表，如果每一個儀表都需要觸動按鍵才能看到顯示參數(shù)，這樣無疑增加了勞動強(qiáng)度；3、觸動按鍵本身會引入誤操作的風(fēng)險。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種既能最大程度的降低儀表顯示部分的功耗，又能非常人性化地實(shí)現(xiàn)按需顯示的基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置，包括菲尼爾透鏡、熱釋紅外傳感模塊、顯示控制模塊和顯示模塊，菲尼爾透鏡設(shè)置于熱釋紅外傳感模塊前端，顯示控制模塊分別與熱釋紅外傳感模塊和顯示模塊連接。菲尼透鏡接收其一側(cè)傳送入的人體紅外線，并讓人體紅外線從另一側(cè)折射出去，同時傳遞到熱釋紅外傳感模塊；熱釋紅外傳感模塊接收所述菲尼透鏡折射過來的人體紅外線并輸出脈沖信號；顯示控制模塊根據(jù)脈沖信號發(fā)送控制信號至顯示模塊；顯示模塊根據(jù)顯示控制模塊的控制信號來開啟或者關(guān)閉顯示模塊。其有益效果是，在無人查看或值守的情況下自動關(guān)閉顯示模塊，最大程度的降低功耗；在探測到工作人員進(jìn)入有效距離之內(nèi)無需外部操作就會自動開啟顯示模塊，使工作人員可以非常便捷地讀取顯示模塊上面的參數(shù)；同時在工作人員離開后，顯示模塊自動關(guān)閉顯示部分回到待機(jī)狀態(tài)。這樣就可以真正實(shí)現(xiàn)“環(huán)保節(jié)能”和“按需顯示”。在一些實(shí)施方式中，熱釋紅外傳感模塊包括，熱釋紅外傳感器和感應(yīng)器，熱釋紅外傳感器和感應(yīng)器電連接。其有益效果是，感應(yīng)器和熱釋紅外傳感器的配合使用，可以準(zhǔn)確的接受熱釋紅外信號。在一些實(shí)施方式中，顯不控制模塊包括微處理器和三極管,微處理器和三極管電連接。其有益效果是，通過微處理器可以準(zhǔn)確的控制顯示模塊的導(dǎo)通和閉合。一種包含基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置的工業(yè)儀表，包括基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置、儀表本體、顯示窗口、熱釋紅外感應(yīng)窗口和操作按鍵，基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置設(shè)于儀表本體內(nèi)，顯示窗口位于儀表本體的正面，操作按鍵設(shè)于所述儀表本體的正面，且位于顯示窗口的下方，熱釋紅外感應(yīng)窗口位于所述顯示窗口的一側(cè)。其有益效果是，在無人查看或操作的情況下，儀表顯示就會自動關(guān)閉，最大程度地降低功耗和減少視覺污染。在一些實(shí)施方式中，顯示模塊設(shè)于顯示窗口的后方。其有益效果是，可以方便的從顯示窗口內(nèi)讀取顯示模塊上顯示的信息。在一些實(shí)施方式中，菲尼爾透鏡設(shè)于熱釋紅外感應(yīng)窗口后方。其有益效果是，可以更加有效的檢測到熱釋紅外線。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖1所示基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置的熱釋紅外傳感模塊的電路圖；圖3為圖1所示基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置的顯示控制模塊的電路圖；圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的工業(yè)儀表結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1-3示意性地顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置。如圖所示，該系統(tǒng)包括菲尼爾透鏡1、熱釋紅外傳感模塊2、顯示控制模塊3和顯示模塊4，菲尼爾透鏡I設(shè)置于熱釋紅外傳感模塊2前端，顯示控制模塊3分別與熱釋紅外傳感模塊2和顯示模塊4連接。菲尼透鏡接收其一側(cè)傳送入的人體紅外線，并讓人體紅外線從另一側(cè)折射出去，同時傳遞到熱釋紅外傳感模塊；熱釋紅外傳感模塊接收所述菲尼透鏡折射過來的人體紅外線并輸出脈沖信號；顯示控制模塊根據(jù)脈沖信號發(fā)送控制信號至顯示模塊；顯示模塊根據(jù)顯示控制模塊的控制信號來開啟或者關(guān)閉顯示模塊。菲尼爾透鏡I具有兩個功能:一、聚焦作用，即將熱釋紅外信號折射/反射在紅外傳感模塊上，二、將探測區(qū)域內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測區(qū)域的移動物體能以溫度變化的形式在熱釋紅外傳感模塊2上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號。熱釋紅外傳感模塊2捕捉到熱釋紅外信號就會產(chǎn)生信號輸出至顯示控制模塊3，從而控制顯示模塊4的開啟與關(guān)閉。熱釋紅外傳感模塊2包括，熱釋紅外傳感器5和感應(yīng)器6，熱釋紅外傳感器5和感應(yīng)器6電連接。顯示控制模塊3包括微處理器7和三極管8，微處理器7和三極管8電連接。如圖2和圖3所示，其中，熱釋紅外傳感器5采用的型號為D203S，感應(yīng)器6采用的型號為BISS0001，微處理器7可以為具備通用輸入輸出功能的芯片，如C8051F410芯片。當(dāng)外部的熱釋紅外線經(jīng)過菲尼爾透鏡I后到達(dá)熱釋紅外傳感器5，熱釋紅外傳感器5檢測到熱釋紅外信號后輸出初級脈沖信號給感應(yīng)器6，感應(yīng)器6對該初級脈沖信號進(jìn)行放大，再經(jīng)過濾波后輸出脈沖信號至微處理器7 ;微處理器7接受該脈沖信號進(jìn)行處理，其中包括對脈沖信號計(jì)數(shù)，濾除偶發(fā)性的干擾脈沖，從而判斷是否符合人體紅外的特征；如果微處理器7確認(rèn)該脈沖為有效觸發(fā)，則驅(qū)動三極管8導(dǎo)通，開啟顯示模塊4的電源，并啟動定時器維持一段時間的開啟狀態(tài)，定時結(jié)束后關(guān)閉顯示模塊4電源。如果在這段時間內(nèi)又有有效脈沖被確認(rèn)，則復(fù)位定時器重新開始計(jì)時；這樣，當(dāng)操作人員一直在儀表前面時，儀表的顯示會一直點(diǎn)亮，人員離開后，顯示會隨即關(guān)閉。這樣，在無人查看或值守的情況下自動關(guān)閉顯示部分，最大程度的降低功耗；在探測到工作人員進(jìn)入有效距離之內(nèi)無需外部操作就會自動開啟顯示模塊，使工作人員可以非常便捷地讀取顯示模塊上的參數(shù)；同時在工作人員離開后，顯示模塊4自動關(guān)閉顯示部分回到待機(jī)狀態(tài)。這樣就可以真正實(shí)現(xiàn)“環(huán)保節(jié)能”和“按需顯示”。一種包含基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置的工業(yè)儀表如圖4所示，包括基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置、儀表本體9、顯示窗口 10、熱釋紅外感應(yīng)窗口 11和操作按鍵12，基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置設(shè)于儀表本體9內(nèi)，顯示窗口 10位于儀表本體9的正面,操作按鍵12設(shè)于所述儀表本體9的正面,且位于顯不窗口 10的下方,熱釋紅外感應(yīng)窗口 11位于所述顯示窗口 10的一側(cè)。其有益效果是，在無人查看或操作的情況下，儀表顯示就會自動關(guān)閉，最大程度地降低功耗和減少視覺污染。其中顯示模塊設(shè)于顯示窗口 10的后方。這樣，就可以方便的從顯示窗口 10內(nèi)讀取顯示模塊上顯示的信息。菲尼爾透鏡設(shè)于熱釋紅外感應(yīng)窗口 11后方?？梢愿佑行У臋z測到熱釋紅外線以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置，其特征在于，包括菲尼爾透鏡、熱釋紅外傳感模塊、顯示控制模塊和顯示模塊，所述菲尼爾透鏡設(shè)置于熱釋紅外傳感模塊前端，所述顯示控制模塊分別與所述熱釋紅外傳感模塊和顯示模塊連接； 所述菲尼透鏡接收其一側(cè)傳送入的人體紅外線，并讓人體紅外線從另一側(cè)折射出去，同時傳遞到熱釋紅外傳感模塊； 所述熱釋紅外傳感模塊接收所述菲尼透鏡折射過來的人體紅外線并輸出脈沖信號； 所述顯示控制模塊根據(jù)脈沖信號發(fā)送控制信號至顯示模塊； 所述顯示模塊根據(jù)顯示控制模塊的控制信號來開啟或者關(guān)閉顯示模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置，其特征在于，所述熱釋紅外傳感模塊包括熱釋紅外傳感器和感應(yīng)器，所述熱釋紅外傳感器和感應(yīng)器電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置，其特征在于，所述顯示控制模塊包括微處理器和三極管，所述微處理器和三極管電連接。
4.一種包含權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置的工業(yè)儀表，其特征在于，包括基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的工業(yè)儀表顯示控制裝置、儀表本體、顯示窗口、熱釋紅外感應(yīng)窗口和操作按鍵，所述基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的工業(yè)儀表顯示控制裝置設(shè)于儀表本體內(nèi)，顯不窗口位于儀表本體的正面，所述操作按鍵設(shè)于所述儀表本體的正面，且位于顯示窗口的下方，所述熱釋紅外感應(yīng)窗口位于所述顯示窗口的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)儀表，其特征在于，所述顯示模塊設(shè)于所述顯示窗口的后方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)儀表，其特征在于，所述菲尼爾透鏡設(shè)于熱釋紅外感應(yīng)窗口后方。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于熱釋紅外感應(yīng)技術(shù)的顯示控制裝置及應(yīng)用其有工業(yè)儀表。該顯示控制裝置包括菲尼爾透鏡、熱釋紅外傳感模塊、顯示控制模塊和顯示模塊，菲尼爾透鏡設(shè)置于熱釋紅外傳感模塊前端，顯示控制模塊分別與熱釋紅外傳感模塊和顯示模塊連接，菲尼透鏡接收其一側(cè)傳送入的人體紅外線，并讓人體紅外線從另一側(cè)折射出去，同時傳遞到熱釋紅外傳感模塊；熱釋紅外傳感模塊接收所述菲尼透鏡折射過來的人體紅外線并輸出脈沖信號；顯示控制模塊根據(jù)脈沖信號發(fā)送控制信號至顯示模塊；顯示模塊根據(jù)顯示控制模塊的控制信號來開啟或者關(guān)閉顯示模塊。本實(shí)用新型具有體積小、成本低、功耗小、準(zhǔn)確度高的效果。
文檔編號G09G5/00GK203055414SQ20132002572
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者王永軍, 左彥波 申請人:上海冉能自動化科技有限公司