一种采用非接触式控制的显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示装置领域，更具体地说，涉及一种采用非接触式控制的显示装置。

背景技术：

针对仪器仪表的人机信息交互，一般为直接按键输入或触摸输入，显示输出；而在石油化工生产过程当中，存在着大量易燃易爆的物质，因而石油化工行业和其他行业相比存在着更多的安全隐患。化工厂一旦发生危险，可能会造成难以估量的损失，并会严重影响人们的生活。

传统的仪器仪表的人机信息交互是以机械键盘按键或触摸的方式实现，直接与现场环境中的气体充分结合，在接触的瞬间有电流的产生，极易发生危险。为了提高石化仪器仪表本质安全水平，传统的人机交互方式根本无法满足要求，因此防爆型的输入、输出装置应运而生。

通常，现有的防爆型输入、输出装置大多是通过串口总线的方式实现，串口总线型输入、输出装置中，其仪器仪表与控制终端距离比较远，中间通过串口总线连接，指令或参数信号在串口总线上传递过程中难免会被空间电磁波或强磁场干扰，使得指令或参数的误码率会变大；而且，串口总线型输入、输出装置中仪器仪表的参数设定或更改必须通过控制终端或上位机来完成，操作麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有输入输出装置安全系数低，指令误码率大的不足，而提供了一种采用非接触式控制的显示装置。本实用新型基于霍尔效应的原理实现了对显示装置的非接触控制；同时，通过采用霍尔效应的原理，使得指令或参数的传输准确率有所提高且避免了接触式输入易造成危险的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种采用非接触式控制的显示装置，其特殊之处在于：包括筒状壳体和设置于筒状壳体内的霍尔元件、单片机以及显示屏，还包括单独设置于筒状壳体外的磁钢；

所述筒状壳体一端设有透明盖板；

所述霍尔元件和显示屏并排设置于所述单片机与透明盖板之间；

所述单片机与显示屏电连接；

所述单片机与霍尔元件电连接；

所述磁钢用于触发霍尔元件。

进一步地，所述透明盖板为防爆玻璃制作。

进一步地，所述透明盖板的中心位置设有安装孔，安装孔内安装一块防爆玻璃；

所述防爆玻璃与霍尔元件及显示屏的位置对应。

进一步地，还包括多个第一支撑柱，所述第一支撑柱的一端与所述透明盖板连接，另一端与所述单片机连接，且任意一个第一支撑柱上安装有霍尔元件。

进一步地，还包括多个第二支撑柱，所述第二支撑柱的一端与所述单片机连接，另一端与所述显示屏连接。

进一步地，所述单片机为stm32f407系列单片机。

进一步地，所述显示屏为tft-lcd液晶显示屏，即薄膜晶体管液晶显示器。

进一步地，所述筒状壳体与所述透明盖板之间设置有密封圈。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的一种采用非接触式控制的显示装置，将单片机、霍尔元件以及显示屏集成设置于筒状壳体内部，使用时，将磁钢靠近霍尔元件，当外部磁钢接近霍尔元件时候，由于霍尔效应，霍尔元件会输出一个电压信号，单片机检测到电压的变化，会认为外部有相应的按键触发。通过磁钢与霍尔元件之间的霍尔效应，实现信息的输入，同时，再通过单片机的处理，将磁信号变为电信号，并通过显示屏显示出相应的数字、字符或汉字；整个信息输入输出过程中，采用磁钢对该装置进行操作，实现了触发与输入的电气隔离，为装置防爆功能做出了有力的保障；此外，采用本实用新型的装置，操作人员可在现场直接对仪器仪表进行操作，而无需通过上位机或控制终端间接地对仪器仪表进行操作，使得人、机信息交互变得简便、直观和方便。

(2)本实用新型的一种采用非接触式控制的显示装置，在透明盖板上安装了防爆玻璃，可有效的将筒状壳体内部元件与外界隔离开来，避免了因直接接触产生的安全问题，可作为石油化工等特殊环境仪表的输入、输出装置。

(3)本实用新型的一种采用非接触式控制的显示装置，显示屏采用薄膜晶体管液晶显示器，因tft-lcd在液晶显示屏的每一个象素上都设置有一个薄膜晶体管(tft)，可有效地克服非选通时的串扰，使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，因此提高了图像质量。

(4)本实用新型的一种采用非接触式控制的显示装置，还包括多个第一支撑柱和第二支撑柱，该支撑柱既可用于电连接，同时又强化了本装置，使其电连接更稳定。

附图说明

图1为本实施例的显示装置的侧面剖视图；

图2为实施例的显示装置的正视图；

图3为本实施例的磁钢结构示意图。

示意图中的标号说明：1、防爆玻璃；2、霍尔元件；3、显示屏；4、单片机；5、透明盖板；6、磁钢，7、筒状壳体，8、第一支撑柱，9、第二支撑柱，10、密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种采用非接触式控制的显示装置作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。

本实用新型的设计原理是：当外部没有磁钢靠近霍尔元件2时，霍尔元件2一直输出低电平，当外部有磁钢6靠近霍尔元件2时，霍尔元件输出高电平，单片机4一直在检测霍尔元件2的输出电平，当磁钢6靠近霍尔元件2时，单片机4检测到电压的变化，将磁信号变为电信号，并通过显示屏3显示出来。

实施例1：

结合图1和图2，本实用新型的一种采用非接触式控制的显示装置，包括筒状壳体7和设置于筒状壳体7内的霍尔元件2、单片机4以及显示屏3，还包括单独设置于筒状壳体7外的磁钢6；

筒状壳体7一端设有透明盖板5；霍尔元件2和显示屏3并排设置于单片机4与透明盖板5之间；单片机4与显示屏3电连接；单片机4与霍尔元件2电连接；磁钢6用于触发霍尔元件2。

优选的，透明盖板5的中心位置设有安装孔，安装孔内安装一块防爆玻璃1；防爆玻璃1与霍尔元件2及显示屏3的位置对应。

优选的，还包括多个第一支撑柱8，第一支撑柱8的一端与透明盖板5连接，另一端与单片机4连接，且任意一个第一支撑柱8上安装有霍尔元件2。

优选的，还包括多个第二支撑柱9，第二支撑柱9的一端与单片机4连接，另一端与显示屏3连接。

优选的，单片机为stm32f407系列单片机。

优选的，由于tft-lcd在液晶显示屏的每一个象素上都设置有一个薄膜晶体管(tft)，可有效地克服非选通时的串扰，使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，大大提高了图像质量。因此显示屏3为tft-lcd液晶显示屏。

优选的，筒状壳体7与透明盖板5之间设置有密封圈10。

实施例2：

结合图1和图2，本实用新型的一种采用非接触式控制的显示装置，包括筒状壳体7和设置于筒状壳体7内的霍尔元件2、单片机4以及显示屏3，还包括设置于单独筒状壳体7外的磁钢6；

筒状壳体7一端设有透明盖板5；霍尔元件2和显示屏3并排设置于单片机4与透明盖板5之间；单片机4与显示屏3电连接；单片机4与霍尔元件2电连接；磁钢6用于触发霍尔元件2。

优选的，透明盖板5为防爆玻璃制作。

优选的，筒状壳体7与透明盖板5之间设置有密封圈10。

本实施例将单片机4、霍尔元件2以及显示屏3集成设置于筒状壳体7内部，使用时，将磁钢靠近霍尔元件2，当外部磁钢接近霍尔元件2时候，霍尔元件2会输出一个电压，单片机4检测到电压的变化，就可以认为外部有相应的按键触发了。通过磁钢6与霍尔元件2之间的霍尔效应，实现信息的输入，同时，再通过单片机4的处理，将磁信号变为电信号，并通过显示屏3显示出来；整个信息输入输出过程中，采用磁钢对该装置进行操作，实现了触发与输入的电气隔离，为装置防爆功能做出了有力的保障；此外，采用本实用新型的装置，操作人员可在现场直接对仪器仪表进行操作，而无需通过上位机或控制终端间接地对仪器仪表进行操作，使得人、机信息交互变得简便、直观和方便。

在透明盖板5上安装防爆玻璃1，可有效的将透明盖板5内部元件与外界隔离开来，避免了因直接接触产生的安全问题，可作为石油化工等特殊环境仪表的输入、输出装置。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。