多功能触摸显示器的制作方法

本实用新型涉及触摸显示器电路领域，特别涉及一种多功能触摸显示器。

背景技术：

触摸显示器可以让使用者只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，这样摆脱了键盘和鼠标操作，使人机交互更为直截了当。主要应用于公共场所大厅信息查询、领导办公、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、机票/火车票预售等。产品主要分为电容式触控屏、电阻式触控屏和表面声波触摸屏三类。

图1为传统多功能触摸显示器的供电部分的电路原理图，从图1中可以看出，传统多功能触摸显示器的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统多功能触摸显示器的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

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，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的多功能触摸显示器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多功能触摸显示器，包括箱体，所述箱体的正面设有触控显示屏、多屏控制按钮和功能按钮，所述箱体内设有电路板，所述电路板上设有电源模块、单片机、存储器、天然气感应传感器、温湿度传感器、无线通信模块和报警器，所述电源模块、存储器、天然气感应传感器、温湿度传感器、无线通信模块和报警器均与所述单片机连接；

所述电源模块包括直流电源、第一电容、线性稳压器、第一电阻、第二电阻、第二电容、第一二极管、第三电容、电压输出端、第三二极管、第三电阻、第一三极管、第四电阻、第二稳压二极管、第二三极管和第四电容，所述直流电源分别与所述第一电容的一端和第三二极管的阳极连接，所述第一电容的另一端接地，所述第三二极管的阴极分别与所述第四电阻的一端和第二三极管的集电极连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第一三极管的集电极、第二稳压二极管的阴极和第二三极管的发射极连接，所述第一三极管的发射极和第二稳压二极管的阳极均接地，所述第一三极管的基极与所述第三电阻连接，所述第二三极管的发射极分别与所述第四电容的一端和线性稳压器的输入端连接，所述第四电容的另一端接地，所述线性稳压器的调节端分别与所述第一电阻的一端和第二电阻的一端连接，所述线性稳压器的第一输出端分别与其第二输出端、第一电阻的另一端、第二电容的一端和第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极分别与所述电压输出端和第三电容的一端连接，所述第二电阻的另一端、第二电容的另一端和第三电容的另一端均接地，所述第三二极管的型号为s-202t。

在本实用新型所述的多功能触摸显示器中，所述电源模块还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第五电阻的另一端与所述第四电容的一端连接，所述第五电阻的阻值为42kω。

在本实用新型所述的多功能触摸显示器中，所述电源模块还包括第五电容，所述第五电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第五电容的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第五电容的电容值为320pf。

在本实用新型所述的多功能触摸显示器中，所述第一三极管为npn型三极管。

在本实用新型所述的多功能触摸显示器中，所述第二三极管为npn型三极管。

实施本实用新型的多功能触摸显示器，具有以下有益效果：由于设有箱体，箱体的正面设有触控显示屏、多屏控制按钮和功能按钮，箱体内设有电路板，电路板上设有电源模块、单片机、存储器、天然气感应传感器、温湿度传感器、无线通信模块和报警器；电源模块包括直流电源、第一电容、线性稳压器、第一电阻、第二电阻、第二电容、第一二极管、第三电容、电压输出端、第三二极管、第三电阻、第一三极管、第四电阻、第二稳压二极管、第二三极管和第四电容，该电源模块与传统多功能触摸显示器的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第三二极管用于进行限流保护，因此本实用新型电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统多功能触摸显示器的供电部分的电路原理图；

图2为本实用新型多功能触摸显示器一个实施例中的结构示意图；

图3为所述实施例中电路板的结构示意图；

图4为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型多功能触摸显示器实施例中，该多功能触摸显示器的结构示意图如图2所示。图2中，该多功能触摸显示器包括箱体1，箱体1的正面设有触控显示屏2、多屏控制按钮3和功能按钮4，箱体1内设有电路板，该电路板的结构示意图如图3所示。图3中，该电路板上设有电源模块51、单片机52、存储器53、天然气感应传感器54、温湿度传感器55、无线通信模块56和报警器57，其中，电源模块51、存储器53、天然气感应传感器54、温湿度传感器55、无线通信模块56和报警器57均与单片机52连接。

无线通信模块56用于与外界家电设备进行无线通讯，报警器57用于对紧急情况进行报警处理，多屏控制按钮3用于进行多屏互动控制。天然气感应传感器54感应天然气的压力，用户出门时，会提醒灶炉可能在煮东西，长时间没有关闭灶炉，会发出警告，发送信息到用户手机端，提示用户。用户可通过微信视频通话，打到该多功能触摸显示器的已安装的微信，用户通过多屏控制按钮3可多屏互道到tv端或手机端。

本实施例中，无线通信模块56为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用lora模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

图4为本实施例中电源模块的电路原理图，图4中，该电源模块51包括直流电源vcc、第一电容c1、线性稳压器u1、第一电阻r1、第二电阻r2、第二电容c2、第一二极管d1、第三电容c3、电压输出端vo、第三二极管d3、第三电阻r3、第一三极管q1、第四电阻r4、第二稳压二极管d2、第二三极管q2和第四电容c4，其中，直流电源vcc分别与第一电容c1的一端和第三二极管d3的阳极连接，第一电容c1的另一端接地，第三二极管d3的阴极分别与第四电阻r4的一端和第二三极管q2的集电极连接，第四电阻r4的另一端分别与第一三极管q1的集电极、第二稳压二极管d2的阴极和第二三极管q2的发射极连接，第一三极管q1的发射极和第二稳压二极管d2的阳极均接地，第一三极管q1的基极与第三电阻r3连接，第二三极管q2的发射极分别与第四电容c4的一端和线性稳压器u1的输入端vin连接，第四电容c4的另一端接地，线性稳压器u1的调节端adj分别与第一电阻r1的一端和第二电阻r2的一端连接，线性稳压器u1的第一输出端vout1分别与其第二输出端vout2、第一电阻r1的另一端、第二电容c2的一端和第一二极管d1的阳极连接，第一二极管d1的阴极分别与电压输出端vo和第三电容c3的一端连接，第二电阻r2的另一端、第二电容c2的另一端和第三电容c3的另一端均接地。

该电源模块51与图1中的传统多功能触摸显示器的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第三二极管d3为限流二极管，用于对第二三极管q2的集电极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第二三极管q2的集电极电流较大时，通过该第三二极管d3可以降低第二三极管q2的集电极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高，且用更少的元器件实现比传统技术更好的技术效果。值得一提的是，本实施例中，第三二极管d3的型号为s-202t。当然，在实际应用中，第三二极管d3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，利用第一二极管d1的导通压降对线性稳压器u1输出的直流电源做进一步降压处理，从而生成后级电路所需的低压直流电源。本实用新型采用三极管作为降压元件，并配合线性稳压器u1，使三极管输出的电压保持稳定，当负载功耗发生变化时，变化的电流会同步到三极管的基极和线性稳压器u1上的电流，由于三极管工作在放大区，因此负载功耗变化所产生的电流变化量经三极管调节后，可以使输出的电压保持恒定，实现降压和稳压效果。

本实施例中，该第一三极管q1为npn型三极管，第二三极管q2为npn型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管q1也可以采用pnp型三极管，第二三极管q2也可以采用pnp型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块51还包括第五电阻r5，第五电阻r5的一端与第二三极管q2的发射极连接，第五电阻r5的另一端与第四电容c4的一端连接。第五电阻r5为限流电阻，用于对第二三极管q2的发射极电流进行限流保护，以进一步增强电路的安全性和可靠性。限流保护的原理如下：当第二三极管q2的发射极电流较大时，通过该第五电阻r5可以降低第二三极管q2的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第五电阻r5的阻值为42kω，当然，在实际应用中，第五电阻r5的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电阻r5的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该电源模块51还包括第五电容c5，第五电容c5的一端与第一三极管q1的集电极连接，第五电容c5的另一端与第二三极管q2的基极连接。第五电容c5为耦合电容，用于防止第一三极管q1与第二三极管q2之间的干扰，以更进一步电路的安全性和可靠性。

耦合电容的作用是：是将交流信号从前一级传到下一级。耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率最高，信号又不失真，但是，前后两级工作点的调整比较复杂，相互牵连。为了使后一级的工作点不受前一级的影响，就需要在直流方面把前一级和后一级分开，同时，又能使交流信号从前一级顺利的传递到后一级，同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或者变压器传输来实现。他们都能传递交流信号和隔断直流，使前后级的工作点互不牵连。但不同的是，用电容传输时，信号的相位要延迟一些，用变压器传输时，信号的高频成分要损失一些。一般情况下，小信号传输时，常用电容作为耦合元件，大信号或者强信号传输时，常用变压器作为耦合元件。本实用新型中采用第五电容c5作为耦合元件，这样可以使后一级的工作点不受前一级的影响，也就是使第二三极管q2的工作点不受第一三极管q1的影响。第五电容c5为级间耦合电容，其作用是将第一三极管q1和第二三极管q2前后级的直流偏置电电路隔离，以防止前后级静态工作点相互影响。其工作原理利用的是现有技术中级间耦合电的工作原理，此处不再獒述。

值得一提的是，本实施例中，第五电容c5的电容值为320pf，当然，在实际应用中，第五电容c5的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电容c5的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，单片机52、存储器53、天然气感应传感器54、温湿度传感器55和报警器57均采用现有技术中的结构，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再獒述。

总之，本实施例中，该电源模块51与传统多功能触摸显示器的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源模块51中设有限流二极管，因此本实用新型路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。