一种用于工业整机的信号显示装置的制作方法

本实用新型涉及工业整机技术领域，尤其涉及一种用于工业整机的信号显示装置。

背景技术：

电脑在开机、运行以及断电时，一些重要信号的状态往往会发生变化，如电源的电压高低、硬盘传递数据时的指示信号等。通常情况下，如果我们需要确定电脑各部件当前的运行状态是否正常，最好的方法是利用万用表或者示波器来测量这些信号的电平高低。但很多时候电脑连同机箱已经装配完成，特别是一些加固的工业整机，测量信号会十分麻烦。现行的一个通用方法是在机箱前面板上使用LED指示装置来显示电脑中重要信号和接口的运行状态。

目前的指示装置大多是使用多个不同发光颜色的LED灯来显示电脑中重要信号的运行状态，如用绿色LED灯的亮灭来表示电源的上电断电；用黄绿双色的LED灯来表示百兆/千兆网络的连接。另外还有一些信号如硬盘的数据传输、网口BYPASS的控制状态等也可以用LED灯来直接显示。

一般的工业整机中，电源上下电或硬盘连接的状态都是用单个LED灯来显示。但在有些情况下，即当工业整机放在不容易接触和观察的地方时，单个LED灯的显示会比较微弱，导致信号的状态不容易确定，这时就需要用更加明显和直观的LED灯装置来显示电脑当前的运行情况。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于工业整机的信号显示装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于工业整机的信号显示装置，包括时钟信号生成单元、连接于所述时钟信号生成单元的第一脉冲信号生成单元和第二脉冲信号生成单元、连接于所述第一脉冲信号生成单元的电源指示单元、连接于所述第二脉冲信号生成单元的硬盘指示单元，

所述时钟信号生成单元产生的时钟信号输入到所述第一脉冲信号生成单元和所述第二脉冲信号生成单元，所述第一脉冲信号生成单元和和所述第二脉冲信号生成单元根据所述时钟信号分别产生多个脉冲信号，并将所述多个脉冲信号分别输入到所述电源指示单元和所述硬盘指示单元，所述电源指示单元和所述硬盘指示单元根据所述多个脉冲信号显示电源信号状态和硬盘连接状态。

在本实用新型所述的用于工业整机的信号显示装置中，所述时钟信号生成单元包括定时器芯片U1、第一电阻R1、第三电阻R3、第二电容C2和第三电容C3，

所述定时器芯片U1的第一引脚GND接地，第二引脚TR和第六引脚THR共同经由所述第三电容C3接地，第三引脚Q连接所述第一脉冲信号生成单元和所述第二脉冲信号生成单元以将所述时钟信号分别传递至所述第一脉冲信号生成单元和所述第二脉冲信号生成单元，第四引脚R和第八引脚VCC共同连接至外接电源和所述第一电阻R1的第一端，第五引脚CV经由所述第二电容C2接地，第七引脚DIS连接至所述第一电阻R1的第二端，所述第一电阻R1的第二端还连接至所述第三电阻R3的第一端，所述第三电阻R3的第二端经由所述第三电容C3接地。

在本实用新型所述的用于工业整机的信号显示装置中，所述第一脉冲信号生成单元包括第一脉冲分配器U2、第五电阻R5、第一电容C1、第十三电阻R13和多个输出电路电阻，

所述第一脉冲分配器U2的第十四引脚CLK经由所述第五电阻R5连接至所述定时器芯片的第三引脚Q，第十六引脚VDD连接至外接电源和所述第一电容C1的第一端，第十五引脚RST连接至所述第一电容C1的第二端，所述第一电容C1的第二端经由所述第十三电阻R13接地，第十三引脚CKE和第八引脚GND接地，多个计数脉冲输出端Q0～Q9分别经由输出电路电阻连接至所述电源指示单元以将多个脉冲信号传递至所述电源指示单元。

在本实用新型所述的用于工业整机的信号显示装置中，所述电源指示单元包括第十一电阻R11和多个显示支路，每一显示支路包括发光二极管和MOS管，所述第十一电阻R11的第一端连接至外接电源，所述第十一电阻R11的第二端连接至所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极连接至所述MOS管的漏极，所述MOS管的栅极连接至所述第一脉冲信号生成单元以接收来自所述第一脉冲生成单元的脉冲信号，所述MOS管的源极接地。

在本实用新型所述的用于工业整机的信号显示装置中，所述第二脉冲信号生成单元包括第二脉冲分配器U3、第十八电阻R18、第四电容C4、第二十六电阻R26和多个输出电路电阻，

所述第二脉冲分配器U3的第十四引脚CLK经由所述第十八电阻R18连接至所述定时器芯片的第三引脚Q，第十六引脚VDD连接至外接电源和所述第四电容C4的第一端，第十五引脚RST连接至所述第四电容C4的第二端，所述第四电容C4的第二端经由所述第二十六电阻R26接地，第十三引脚CKE和第八引脚GND接地，多个计数脉冲输出端Q0～Q9分别经由输出电路电阻连接至所述硬盘指示单元以将多个脉冲信号传递至所述硬盘指示单元。

在本实用新型所述的用于工业整机的信号显示装置中，所述硬盘指示单元包括第二十三电阻R23和多个显示支路，每一显示支路包括发光二极管和MOS管，所述第二十三电阻R23的第一端连接至外接电源，所述第二十三电阻R23的第二端连接至所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极连接至所述MOS管的漏极，所述MOS管的栅极连接至所述第二脉冲信号生成单元以接收来自所述第二脉冲生成单元的脉冲信号，所述MOS管的源极接地。

在本实用新型所述的用于工业整机的信号显示装置中，所述硬盘指示单元的每一显示支路还包括二极管，所述二极管的阳极连接于所述MOS管的栅级，所述二极管的阴极用于接收来自硬盘的硬盘数据读取信号。

在本实用新型所述的用于工业整机的信号显示装置中，所述电源指示单元和所述硬盘指示单元设置于所述工业整机的机箱的前面板处。

实施本实用新型的用于工业整机的信号显示装置，具有以下有益效果：本实用新型提供的用于工业整机的信号显示装置，在机箱的前面板上设计了一个双信号(电源、硬盘)的LED灯跑马显示装置，该装置可以让电源信号的上下电和硬盘的连接状态更加直观、动态化地呈现在机箱外部。另外，在硬盘显示部分我们引入了数据传输信号，该信号可以让硬盘灯在跑马的同时还能不停地闪烁(数据传输时)。整个方案装置简单，效果直观明显，具有很强的动态效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1是本实用新型的一实施例提供的用于工业整机的信号显示装置的原理图；

图2是图1所示的时钟信号生成单元、第一脉冲信号生成单元和第二脉冲信号生成单元的电路图；

图3是图1所示的电源指示单元的部分电路图；

图4是图1所示的硬盘指示单元的部分电路图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

图1是本实用新型的一实施例提供的用于工业整机的信号显示装置的原理图。如图1所示，本实用新型提供的用于工业整机的信号显示装置包括时钟信号生成单元10、连接于所述时钟信号生成单元10的第一脉冲信号生成单元20和第二脉冲信号生成单元30、连接于所述第一脉冲信号生成单元20的电源指示单元40、连接于所述第二脉冲信号生成单元30的硬盘指示单元50。具体地，所述时钟信号生成单元10产生的时钟信号输入到所述第一脉冲信号生成单元20和所述第二脉冲信号生成单元30，所述第一脉冲信号生成单元20和和所述第二脉冲信号生成单元30根据所述时钟信号分别产生多个脉冲信号，并将所述多个脉冲信号分别输入到所述电源指示单元40和所述硬盘指示单元50，所述电源指示单元40和所述硬盘指示单元50根据所述多个脉冲信号显示电源信号状态和硬盘连接状态。

进一步地，电源指示单元40包括10颗高亮的绿色LED灯和1条透明导光带；硬盘指示单元50包括10颗高亮的蓝色LED灯和1条透明导光带；所述电源指示单元40和所述硬盘指示单元50设置于所述工业整机的机箱的前面板处，导光带安装在前面板的背部，用来固定LED灯和增强LED灯的发光效果。

进一步地，在本实用新型一实施例中，时钟信号生成单元10采用NE555芯片，第一脉冲信号生成单元20和和第二脉冲信号生成单元30分别采用CD4017芯片。下面结合图1，说明本实施例的工作原理：外接5V工作电压后，NE555芯片会根据内部设置的参数输出一定频率的时钟信号，在本方案中，时钟频率为2HZ。接着这路时钟信号会被同时输入到两颗CD4017芯片，该芯片在接收到时钟信号后，会依次地输出多个高脉冲信号。两颗CD4017芯片输出的多个脉冲信号会分别输入到电源指示单元和硬盘指示单元。

图2是图1所示的时钟信号生成单元、第一脉冲信号生成单元和第二脉冲信号生成单元的电路图。如图2所示，所述时钟信号生成单元10包括定时器芯片U1、第一电阻R1、第三电阻R3、第二电容C2和第三电容C3，所述定时器芯片U1的第一引脚GND接地，第二引脚TR和第六引脚THR共同经由所述第三电容C3接地，第三引脚Q连接所述第一脉冲信号生成单元和所述第二脉冲信号生成单元以将所述时钟信号分别传递至所述第一脉冲信号生成单元和所述第二脉冲信号生成单元，第四引脚R和第八引脚VCC共同连接至外接电源和所述第一电阻R1的第一端，第五引脚CV经由所述第二电容C2接地，第七引脚DIS连接至所述第一电阻R1的第二端，所述第一电阻R1的第二端还连接至所述第三电阻R3的第一端，所述第三电阻R3的第二端经由所述第三电容C3接地。

进一步地，如图2所示，所述第一脉冲信号生成单元10包括第一脉冲分配器U2、第五电阻R5、第一电容C1、第十三电阻R13和多个输出电路电阻(即输出电阻R2、R4、R6-R10、R12、R14和R15)，所述第一脉冲分配器U2的第十四引脚CLK经由所述第五电阻R5连接至所述定时器芯片的第三引脚Q，第十六引脚VDD连接至外接电源和所述第一电容C1的第一端，第十五引脚RST连接至所述第一电容C1的第二端，所述第一电容C1的第二端经由所述第十三电阻R13接地，第十三引脚CKE和第八引脚GND接地，多个计数脉冲输出端Q0～Q9分别经由输出电路电阻连接至所述电源指示单元以将多个脉冲信号(即图2所示的POWER_LED1～POWER_LED10)传递至所述电源指示单元40。

图3是图1所示的电源指示单元的部分电路图。如图3所示，所述电源指示单元40包括第十一电阻R11和多个显示支路。图3所示包含了4条显示支路，显示支路的数量与第一脉冲输出单元的输出脉冲信号数量相等即可，本实用新型并不以此为限，本实用新型中图2所示的第一脉冲信号分配器输出了10路脉冲信号，所以本实用新型中的电源显示单元也包括10条显示支路，由于每条显示支路完全相同，所以图3中仅示出其中四条显示支路。具体地，每一显示支路包括发光二极管(例如，图3中的LED1)和MOS管(例如，图3中的Q1)，所述第十一电阻R11的第一端连接至外接电源，所述第十一电阻R11的第二端连接至所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极连接至所述MOS管的漏极，所述MOS管的栅极连接至所述第一脉冲信号生成单元以接收来自所述第一脉冲生成单元的脉冲信号，所述MOS管的源极接地。这样，在高脉冲信号的作用下，电源指示单元中的MOS管开关会依次被打开，如果此时主板的5V电压已存在，装置中的LED灯会依次发光(绿光)，表明电脑已上电。

进一步地，如图2所示，所述第二脉冲信号生成单元30包括第二脉冲分配器U3、第十八电阻R18、第四电容C4、第二十六电阻R26和多个输出电路电阻(即输出电阻R16、R17、R19-R22、R24、R25、R27和R28)，所述第二脉冲分配器U3的第十四引脚CLK经由所述第十八电阻R18连接至所述定时器芯片的第三引脚Q，第十六引脚VDD连接至外接电源和所述第四电容C4的第一端，第十五引脚RST连接至所述第四电容C4的第二端，所述第四电容C4的第二端经由所述第二十六电阻R26接地，第十三引脚CKE和第八引脚GND接地，多个计数脉冲输出端Q0～Q9分别经由输出电路电阻连接至所述硬盘指示单元50以将多个脉冲信号(即图2所示的HDD_LED1～HDD_LED10)传递至所述硬盘指示单元50。

图4是图1所示的硬盘指示单元的部分电路图。如图4所示，所述硬盘指示单元50包括第二十三电阻R23和多个显示支路。图4所示包含了4条显示支路，显示支路的数量与第二脉冲输出单元的输出脉冲信号数量相等即可，本实用新型并不以此为限，本实用新型中图2所示的第一脉冲信号分配器输出了10路脉冲信号，所以本实用新型中的硬盘显示单元也包括10条显示支路，由于每条显示支路完全相同，所以图4中仅示出其中四条显示支路。每一显示支路包括发光二极管(即图4所示的LED5)和MOS管(即图4所示的Q5)，所述第二十三电阻R23的第一端连接至外接电源，所述第二十三电阻R23的第二端连接至所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极连接至所述MOS管的漏极，所述MOS管的栅极连接至所述第二脉冲信号生成单元以接收来自所述第二脉冲生成单元的脉冲信号，所述MOS管的源极接地。这样，对于硬盘指示单元，如果主板的5V和3.3V都已上电(22Pin硬盘接口)，装置中的LED灯会依次发蓝光，表明硬盘的工作电压正常。由于时钟频率相同，输出的两路高脉冲信号同步，所以电源指示灯和硬盘指示灯会同时跑马。

进一步地，如图4所示，所述硬盘指示单元的每一显示支路还包括二极管(即如图4所示的D1)，所述二极管的阳极连接于所述MOS管的栅级，所述二极管的阴极用于接收来自硬盘的硬盘数据读取信号。硬盘指示装置引入了南桥中的硬盘数据读取信号SATALED_N，可以让硬盘灯在跑马的同时观察到数据传输(灯会闪烁)。

下面结合图2-4详细说明本实用新型的工作原理：

如图2所示：其中U1为NE555芯片,输出1路时钟信号到U2和U3中(CD4017芯片)，时钟信号的频率根据公式来确定。本申请中要求f＝2HZ，所以R₁,R₃,C₃的值分别设置为：R₁＝12K，R₄＝30K，C₃＝10uF。

在接收到时钟信号后，U2会依次发出10个高脉冲信号(POWER_LED1/2/.../10)到电源指示单元(图3为部分装置)，MOS管Q1,..Q4会依次导通。如果此时主板的5V(+VCC5)工作电压已正常，电源灯LED1,...LED4会依次发绿光(实际装置包含10个LED灯)。同样，在高脉冲信号(HDD_LED1/2/.../10)和硬盘工作电压HDD_POWER的作用下，硬盘灯LED5,...,LED8会依次发蓝光。另外，为了观察到硬盘是否正在传输数据，我们将硬盘的数据传输信号SATALED_N引入到了硬盘的指示单元中。如图4所示：当硬盘在传输数据时，SATALED_N为一串连续的脉冲信号，这个信号连接到二极管D1和D3的阴极，当其为低电平时会拉低HDD_LED信号，为高电平时HDD_LED信号的电平不发生变化，因此引入这个信号可以让硬盘灯在跑马的同时不停地闪烁(表示数据正在传输)。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。