专利名称：基于热释红外感应技术的显示控制装置及应用其的工业仪表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业仪表的显示控制装置，尤其是以发光数码管(LED)或者液晶(LCD)为显示介质的基于热释红外感应技术的工业仪表显示控制装置及应用其的工业仪表。
背景技术：
在节能环保的大背景下，人们要求工业仪表自身的功耗尽可能低，而仪表的显示部分是仪表自身功耗的主要组成部分，所以如何降低仪表显示部分的功耗正在成为一个越来越重要的课题。另外，人们希望只在需要观察仪表参数时仪表的显示面板才显示各类测量参数，而在不需要观察时没有必要显示，这样既节省能源，又能减少视觉污染，避免视觉疲劳。目前工业仪表的显示控制方式可以分为两类:1、一直显示测量参数。这种方式，仪表设计上最简单，但功耗最大，且容易引起视觉疲劳。2、只有在用户操作时，如触动仪表上的按键，这时才显示参数。这种方式较第一种已经有了很大的改进，能够节省能源，减少视觉污染。但它仍然存在明显的不足:需要用户碰触按键，才能看到显示结果。这样做的局限性在于:1、仪表本身必须安放在观测者可触及的区域，但在实际应用中仪表可能安装在人手不方便碰触的地方，如位置比较高或者比较低；2、很多监控场所包含大量的仪表，如果每一个仪表都需要触动按键才能看到显示参数，这样无疑增加了劳动强度；3、触动按键本身会引入误操作的风险。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种既能最大程度的降低仪表显示部分的功耗，又能非常人性化地实现按需显示的基于热释红外感应技术的显示控制装置。根据本实用新型的一个方面，提供了基于热释红外感应技术的显示控制装置，包括菲尼尔透镜、热释红外传感模块、显示控制模块和显示模块，菲尼尔透镜设置于热释红外传感模块前端，显示控制模块分别与热释红外传感模块和显示模块连接。菲尼透镜接收其一侧传送入的人体红外线，并让人体红外线从另一侧折射出去，同时传递到热释红外传感模块；热释红外传感模块接收所述菲尼透镜折射过来的人体红外线并输出脉冲信号；显示控制模块根据脉冲信号发送控制信号至显示模块；显示模块根据显示控制模块的控制信号来开启或者关闭显示模块。其有益效果是，在无人查看或值守的情况下自动关闭显示模块，最大程度的降低功耗；在探测到工作人员进入有效距离之内无需外部操作就会自动开启显示模块，使工作人员可以非常便捷地读取显示模块上面的参数；同时在工作人员离开后，显示模块自动关闭显示部分回到待机状态。这样就可以真正实现“环保节能”和“按需显示”。在一些实施方式中，热释红外传感模块包括，热释红外传感器和感应器，热释红外传感器和感应器电连接。其有益效果是，感应器和热释红外传感器的配合使用，可以准确的接受热释红外信号。在一些实施方式中，显不控制模块包括微处理器和三极管,微处理器和三极管电连接。其有益效果是，通过微处理器可以准确的控制显示模块的导通和闭合。一种包含基于热释红外感应技术的显示控制装置的工业仪表，包括基于热释红外感应技术的显示控制装置、仪表本体、显示窗口、热释红外感应窗口和操作按键，基于热释红外感应技术的显示控制装置设于仪表本体内，显示窗口位于仪表本体的正面，操作按键设于所述仪表本体的正面，且位于显示窗口的下方，热释红外感应窗口位于所述显示窗口的一侧。其有益效果是，在无人查看或操作的情况下，仪表显示就会自动关闭，最大程度地降低功耗和减少视觉污染。在一些实施方式中，显示模块设于显示窗口的后方。其有益效果是，可以方便的从显示窗口内读取显示模块上显示的信息。在一些实施方式中，菲尼尔透镜设于热释红外感应窗口后方。其有益效果是，可以更加有效的检测到热释红外线。
图1为本实用新型一实施方式的基于热释红外感应技术的显示控制装置的结构框图；图2为图1所示基于热释红外感应技术的显示控制装置的热释红外传感模块的电路图；图3为图1所示基于热释红外感应技术的显示控制装置的显示控制模块的电路图；图4为本实用新型一实施方式的工业仪表结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。图1-3示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的基于热释红外感应技术的显示控制装置。如图所示，该系统包括菲尼尔透镜1、热释红外传感模块2、显示控制模块3和显示模块4，菲尼尔透镜I设置于热释红外传感模块2前端，显示控制模块3分别与热释红外传感模块2和显示模块4连接。菲尼透镜接收其一侧传送入的人体红外线，并让人体红外线从另一侧折射出去，同时传递到热释红外传感模块；热释红外传感模块接收所述菲尼透镜折射过来的人体红外线并输出脉冲信号；显示控制模块根据脉冲信号发送控制信号至显示模块；显示模块根据显示控制模块的控制信号来开启或者关闭显示模块。菲尼尔透镜I具有两个功能:一、聚焦作用，即将热释红外信号折射/反射在红外传感模块上，二、将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在热释红外传感模块2上产生变化热释红外信号。热释红外传感模块2捕捉到热释红外信号就会产生信号输出至显示控制模块3，从而控制显示模块4的开启与关闭。热释红外传感模块2包括，热释红外传感器5和感应器6，热释红外传感器5和感应器6电连接。显示控制模块3包括微处理器7和三极管8，微处理器7和三极管8电连接。如图2和图3所示，其中，热释红外传感器5采用的型号为D203S，感应器6采用的型号为BISS0001，微处理器7可以为具备通用输入输出功能的芯片，如C8051F410芯片。当外部的热释红外线经过菲尼尔透镜I后到达热释红外传感器5，热释红外传感器5检测到热释红外信号后输出初级脉冲信号给感应器6，感应器6对该初级脉冲信号进行放大，再经过滤波后输出脉冲信号至微处理器7 ;微处理器7接受该脉冲信号进行处理，其中包括对脉冲信号计数，滤除偶发性的干扰脉冲，从而判断是否符合人体红外的特征；如果微处理器7确认该脉冲为有效触发，则驱动三极管8导通，开启显示模块4的电源，并启动定时器维持一段时间的开启状态，定时结束后关闭显示模块4电源。如果在这段时间内又有有效脉冲被确认，则复位定时器重新开始计时；这样，当操作人员一直在仪表前面时，仪表的显示会一直点亮，人员离开后，显示会随即关闭。这样，在无人查看或值守的情况下自动关闭显示部分，最大程度的降低功耗；在探测到工作人员进入有效距离之内无需外部操作就会自动开启显示模块，使工作人员可以非常便捷地读取显示模块上的参数；同时在工作人员离开后，显示模块4自动关闭显示部分回到待机状态。这样就可以真正实现“环保节能”和“按需显示”。一种包含基于热释红外感应技术的显示控制装置的工业仪表如图4所示，包括基于热释红外感应技术的显示控制装置、仪表本体9、显示窗口 10、热释红外感应窗口 11和操作按键12，基于热释红外感应技术的显示控制装置设于仪表本体9内，显示窗口 10位于仪表本体9的正面,操作按键12设于所述仪表本体9的正面,且位于显不窗口 10的下方,热释红外感应窗口 11位于所述显示窗口 10的一侧。其有益效果是，在无人查看或操作的情况下，仪表显示就会自动关闭，最大程度地降低功耗和减少视觉污染。其中显示模块设于显示窗口 10的后方。这样，就可以方便的从显示窗口 10内读取显示模块上显示的信息。菲尼尔透镜设于热释红外感应窗口 11后方。可以更加有效的检测到热释红外线以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.基于热释红外感应技术的显示控制装置，其特征在于，包括菲尼尔透镜、热释红外传感模块、显示控制模块和显示模块，所述菲尼尔透镜设置于热释红外传感模块前端，所述显示控制模块分别与所述热释红外传感模块和显示模块连接； 所述菲尼透镜接收其一侧传送入的人体红外线，并让人体红外线从另一侧折射出去，同时传递到热释红外传感模块； 所述热释红外传感模块接收所述菲尼透镜折射过来的人体红外线并输出脉冲信号； 所述显示控制模块根据脉冲信号发送控制信号至显示模块； 所述显示模块根据显示控制模块的控制信号来开启或者关闭显示模块。
2.根据权利要求1所述的基于热释红外感应技术的显示控制装置，其特征在于，所述热释红外传感模块包括热释红外传感器和感应器，所述热释红外传感器和感应器电连接。
3.根据权利要求2所述的基于热释红外感应技术的显示控制装置，其特征在于，所述显示控制模块包括微处理器和三极管，所述微处理器和三极管电连接。
4.一种包含权利要求1-3任一项所述的基于热释红外感应技术的显示控制装置的工业仪表，其特征在于，包括基于热释红外感应技术的工业仪表显示控制装置、仪表本体、显示窗口、热释红外感应窗口和操作按键，所述基于热释红外感应技术的工业仪表显示控制装置设于仪表本体内，显不窗口位于仪表本体的正面，所述操作按键设于所述仪表本体的正面，且位于显示窗口的下方，所述热释红外感应窗口位于所述显示窗口的一侧。
5.根据权利要求4所述的工业仪表，其特征在于，所述显示模块设于所述显示窗口的后方。
6.根据权利要求5所述的工业仪表，其特征在于，所述菲尼尔透镜设于热释红外感应窗口后方。
专利摘要本实用新型公开了基于热释红外感应技术的显示控制装置及应用其有工业仪表。该显示控制装置包括菲尼尔透镜、热释红外传感模块、显示控制模块和显示模块，菲尼尔透镜设置于热释红外传感模块前端，显示控制模块分别与热释红外传感模块和显示模块连接，菲尼透镜接收其一侧传送入的人体红外线，并让人体红外线从另一侧折射出去，同时传递到热释红外传感模块；热释红外传感模块接收所述菲尼透镜折射过来的人体红外线并输出脉冲信号；显示控制模块根据脉冲信号发送控制信号至显示模块；显示模块根据显示控制模块的控制信号来开启或者关闭显示模块。本实用新型具有体积小、成本低、功耗小、准确度高的效果。
文档编号G09G5/00GK203055414SQ20132002572
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者王永军, 左彦波 申请人:上海冉能自动化科技有限公司