CN104992635B - 一种触控式数码管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控式数码管，通过在数码管壳体内设置有触摸电极，在触摸电极与数码管壳体之间形成触摸感应区，当用户触摸数码管壳体上触摸感应区所对应的部位时，即可感应到用户的触摸信号，进而对数码管上的LED发光单元进行控制，或实现其它相应功能，本发明将触控功能集成在数码管中，通过外壳即可实现对数码管的交互操控，无需额外设置按键，外观整合度高，而且应用十分方便，成本低。

Description

一种触控式数码管

技术领域

本发明涉及数码管领域，特别是一种触控式数码管。

背景技术

数码管，由于成本低，使用方便且开发研究成熟，即使在液晶显示屏普及的现在仍然深受市场的欢迎，在很多日常生活电器、电子电路中经常会看到数码管的身影，现有的数码管，均只是具备简单的发光、控制字段显示的功能，用户对数码管的交互操控方式仍然停留在按键控制的方式，如通过按键控制数码管的开/闭，功能显示切换等，不仅使用不方便，而且需要预留按键位置，对于紧凑面板和外观都会造成不利的影响。

目前也有采用触摸液晶屏实现人机触控交互功能，但其不仅成本很高，需要昂贵的触控芯片进行控制，而且开发难度大，使用时往往需要进行大量、复杂的程序开发，不利于生产应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种生产成本低、结构简单，能通过触控的方式进行控制的触控式数码管。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种触控式数码管,包括数码管壳体和设置于数码管壳体内的PCB线路板，所述数码管壳体包括透光部，所述PCB线路板面向透光部的一侧设置有LED发光单元，所述PCB线路板上还设置有触控电路，还包括一触摸电极，所述触摸电极与触控电路电性连接，为触控电路提供触摸开关信号，所述触控电路与LED发光单元连接，控制LED发光单元的发光状态，所述触摸电极与数码管壳体之间形成触摸感应区。

进一步，所述触摸电极设置于PCB线路板上，所述PCB线路板与数码管壳体之间灌封有绝缘胶体，所述触摸电极被绝缘胶体包裹。

进一步，所述触控电路包括一触控芯片，所述触控芯片设置于PCB线路板面向透光部的另一侧上。

进一步，所述触控电路包括一触控芯片，所述触控芯片包括触摸信号输出端、电源正端、电源负端和触摸信号输入端；所述PCB线路板上还设置有电源引脚和对地引脚，所述触摸电极与触摸信号输入端连接，所述电源引脚分别与电源正端和LED发光单元的正极连接，所述LED发光单元的负极与触摸信号输出端连接，所述电源负端与对地引脚连接。

进一步，所述触控芯片还包括输入选项端口，所述输入选项端口悬空或连接对地引脚。

进一步，所述触控芯片还包括参考端口，所述参考端口通过参考电容连接对地引脚。

进一步，所述触摸信号输出端向外延伸有用于传输触摸控制信号的触摸信号输出引脚。

进一步，所述数码管壳体包括多个透光部，所述透光部组成8字形状的各个笔段，每个透光部对应的PCB线路板上相应设置有相应的LED发光单元。

进一步，所述数码管壳体设置有由多个8字形状笔段组成的透光部。

进一步，包括多个触摸电极，所述的多个触摸电极分别与数码管壳体之间形成多个触摸感应区。

进一步，所述数码管壳体包括多个透光部，每个透光部所对应的PCB线路板上设置有相应的LED发光单元和触摸电极，每个触摸电极与数码管壳体之间分别形成相应的触摸感应区，每个触摸感应区单独控制相应LED发光单元的开启/关闭。

本发明的有益效果是：本发明采用的一种触控式数码管，通过在数码管壳体内设置有触摸电极，在触摸电极与数码管壳体之间形成触摸感应区，当用户触摸数码管壳体上触摸感应区所对应的部位时，即可感应到用户的触摸信号，进而对数码管上的LED发光单元进行控制，或实现其它相应功能，本发明将触控功能集成在数码管中，通过外壳即可实现对数码管的交互操控，无需额外设置按键，外观整合度高，而且应用十分方便，成本低。本发明可广泛应用在各种领域中，尤其是对体积大小有要求的设备上。同时也可以作为照明器件应用于各种家具、家用电器中，通过触摸实现照明的开关，使用和设置都十分方便。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的结构剖视图；

图3是本发明的电路原理框图；

图4是本发明的8段数码管的示意图；

图5是本发明多个8段数码显示管集成在同一个数码管壳体上的结构视图；

图6是本发明数码管LED显示阵列的结构视图。

具体实施方式

参照图1至3所示，本发明的一种触控式数码管,包括数码管壳体1和设置于数码管壳体1内的PCB线路板2，所述数码管壳体1包括透光部11，所述PCB线路板2面向透光部11的一侧设置有LED发光单元3，所述PCB线路板2上还设置有触控电路4，还包括一触摸电极5，所述触摸电极5与触控电路4电性连接，为触控电路4提供触摸开关信号，所述触控电路4与LED发光单元3连接，控制LED发光单元3的发光状态，所述触摸电极5与数码管壳体1之间形成触摸感应区6。

本发明通过在数码管壳体1内设置有触摸电极5，在触摸电极5与数码管壳体1之间形成触摸感应区6，当用户触摸数码管壳体1上触摸感应区6所对应的部位时，即可感应到用户的触摸信号，进而对数码管上的LED发光单元3进行控制，或实现其它相应功能，本发明将触控功能集成在数码管中，通过外壳即可实现对数码管的交互操控，无需额外设置按键，外观整合度高，而且应用十分方便，成本低。

本发明可广泛应用在各种领域中，尤其是对体积大小有要求的设备上。同时也可以作为照明器件应用于各种家具、家用电器中，通过触摸实现照明的开关，使用和设置都十分方便。例如在橱柜里面安装本发明的触控式数码管，打开橱柜后，用手轻轻触摸数码管，即可实现点亮照明的功能，在洗衣机、冰箱、小家电中，也可以设置上述的触摸式数码管，十分方便地实现照明和触控的功能。

进一步，所述触摸电极5设置于PCB线路板2上，所述PCB线路板2与数码管壳体1之间灌封有绝缘胶体7，所述触摸电极5被绝缘胶体7包裹。通过灌封绝缘胶体7，不仅能有效保护PCB线路板2上的电路和LED发光单元3，而且能提高数码管的整体结构稳定性。

参照图3所示，所述触控电路4包括一触控芯片41，所述触控芯片41置于PCB线路板2面向透光部11的另一侧上，触控芯片41与透光部11之间形成所述的触摸感应区6，这时，通过触摸数码管壳体1的正面透光部11即可实现触控功能控制。

具体地，所述触控芯片41为FTC201触控芯片41，包括触摸信号输出端OUT、电源正端VDD、电源负端VSS、触摸信号输入端K1、输入选项端口SO和参考端口CAPN这些引脚。所述PCB线路板2上还设置有电源引脚21和对地引脚22。

所述电源引脚21、对地引脚22分别连接触控芯片41的电源正端VDD和电源负端VSS，为触控芯片41提供正常的工作环境。

所述触摸电极5与触摸信号输入端K1连接，当触摸感应区6感应到用户触摸时，所述触摸电极5将触摸信号反馈到触摸信号输入端K1。所述触摸信号输出端OUT连接用于输出触摸控制信号，当需要控制LED发光单元3开/关时，所述电源引脚21分别与电源正端VDD和LED发光单元3的正极连接，所述LED发光单元3的负极与触摸信号输出端OUT连接。

所述输入选项端口SO用于控制触控功能，当所述输入选项端口SO悬空时，为按键模式，即检测到触摸信号时输出低电平，检测到触摸信号消失时为高电平，实现按时触发功能。

当所述输入选项端口SO接地时，为开关锁定模式，当检测到触摸信号时切换开关状态，实现开关功能。

所述参考端口CAPN用于调节触控的灵敏度，所述参考端口CAPN通过参考电容C1连接对地引脚22。通过改变参考电容C1的电容值实现对触控灵敏度的调节。

进一步，本发明除了控制LED发光单元3的开/关状态外，还可从触摸信号输出端OUT向外延伸有用于传输触摸控制信号的触摸信号输出引脚42，充当控制输出引脚的功能，实现数码管触控功能的扩展，即除了控制数码管开/关状态外还具有输出控制的功能。

进一步，述触控芯片41设置于PCB线路板2面向透光部11的另一侧上。所述触控芯片41设置于PCB线路板2的背面，能有效减少PCB线路板2的面积，相应地可缩小数码管的体积。

具体地，参照图4所示，本发明数码管为8段显示数码管，所述透光部11组成8字形状的各个笔段，每个透光部11对应的PCB线路板2上相应设置有相应的LED发光单元3。

参照图5所示，也可以将多个8段显示数码管合并封装在同一个数码管壳体1中，即所述数码管壳体1设置有由多个8字形状笔段组成的透光部11。为了单独对各自的8字形状笔段显示状态进行控制，设置有多个触摸电极5，所述的多个触摸电极5分别与数码管壳体1之间形成多个触摸感应区6，通过触摸各自的触摸感应区6，实现对各个数码管的控制。

参照图6所示，也可设置为数码管LED显示阵列，所述数码管壳体1包括多个透光部11，每个透光部11所对应的PCB线路板2上设置有相应的LED发光单元3和触摸电极5，每个触摸电极5与数码管壳体1之间分别形成相应的触摸感应区6，每个触摸感应区6单独控制相应LED发光单元3的开启/关闭。使用时，触摸相应透光部11即可点亮或关闭对应的LED发光单元3，实现画图、写字、互动的功能。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种触控式数码管,其特征在于：包括数码管壳体(1)和设置于数码管壳体(1)内的PCB线路板(2)，所述数码管壳体(1)包括透光部(11)，所述PCB线路板(2)面向透光部(11)的一侧设置有LED发光单元(3)，所述PCB线路板(2)上还设置有触控电路(4)，还包括一触摸电极(5)，所述触摸电极(5)与触控电路(4)电性连接，为触控电路(4)提供触摸开关信号，所述触控电路(4)与LED发光单元(3)连接，控制LED发光单元(3)的发光状态，所述触摸电极(5)与数码管壳体(1)之间形成触摸感应区(6)，所述触摸电极(5)设置于PCB线路板(2)上，所述PCB线路板(2)与数码管壳体(1)之间灌封有绝缘胶体(7)，所述触摸电极(5)被绝缘胶体(7)包裹,所述触控电路(4)包括一触控芯片(41)，所述触控芯片(41)设置于PCB线路板(2)面向透光部(11)的另一侧上；所述触控电路(4)包括一触控芯片(41)，所述触控芯片(41)包括触摸信号输出端(OUT)、电源正端(VDD)、电源负端(VSS)和触摸信号输入端(K1)；所述PCB线路板(2)上还设置有电源引脚(21)和对地引脚(22)，所述触摸电极(5)与触摸信号输入端(K1)连接，所述电源引脚(21)分别与电源正端(VDD)和LED发光单元(3)的正极连接，所述LED发光单元(3)的负极与触摸信号输出端(OUT)连接，所述电源负端(VSS)与对地引脚(22)连接，所述触摸信号输出端(OUT)向外延伸有用于传输触摸控制信号的触摸信号输出引脚(42)。

2.根据权利要求1所述的一种触控式数码管,其特征在于：所述触控芯片(41)还包括输入选项端口(SO)，所述输入选项端口(SO)悬空或连接对地引脚(22)。

3.根据权利要求1所述的一种触控式数码管,其特征在于：所述触控芯片(41)还包括参考端口(CAPN)，所述参考端口(CAPN)通过参考电容(C1)连接对地引脚(22)。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种触控式数码管,其特征在于：所述数码管壳体(1)包括多个透光部(11)，所述透光部(11)组成8字形状的各个笔段，每个透光部(11)对应的PCB线路板(2)上相应设置有相应的LED发光单元(3)。

5.根据权利要求1所述的一种触控式数码管,其特征在于：包括多个触摸电极(5)，所述的多个触摸电极(5)分别与数码管壳体(1)之间形成多个触摸感应区(6)。

6.根据权利要求1所述的一种触控式数码管,其特征在于：所述数码管壳体(1)包括多个透光部(11)，每个透光部(11)所对应的PCB线路板(2)上设置有相应的LED发光单元(3)和触摸电极(5)，每个触摸电极(5)与数码管壳体(1)之间分别形成相应的触摸感应区(6)，每个触摸感应区(6)单独控制相应LED发光单元(3)的开启/关闭。