CN204028890U

CN204028890U - 一种hmi显示终端

Info

Publication number: CN204028890U
Application number: CN201420401634.3U
Authority: CN
Inventors: 梁杉; 张畋; 郝强; 倪孟余; 宋福亮; 王鹏; 余荣伟
Original assignee: Zhejiang Xianxin Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Xianxin Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2014-07-21
Filing date: 2014-07-21
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2024-07-21

Abstract

本实用新型公开了一种HMI显示终端。它包括壳体，所述壳体上设有中央处理单元、存储单元、显示屏、电源模块、语音识别模块、无线通信模块和通信接口，所述显示屏正面设有触摸屏，所述显示屏的背面设有背光电路，所述中央处理单元分别与存储单元、显示屏、电源模块、语音识别模块、无线通信模块、通信接口、触摸屏和背光电路电连接。本实用新型能够通过语音进行控制操作，方便了行动不便者。

Description

一种HMI显示终端

技术领域

本实用新型涉及显示终端技术领域，尤其涉及一种HMI显示终端。

背景技术

HMI是Human Machine Interface 的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。人机界面（又称用户界面或使用者界面）是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换，凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。现有的HMI显示终端只能通过触控的方式进行操作控制，然而对于一些行动不便者，手动触控的操作不太方便。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有HMI显示终端只能通过手动触控，对于一些行动不便者不方便的技术问题，提供了一种HMI显示终端，其能够通过语音进行控制操作，方便了行动不便者。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型的一种HMI显示终端，包括壳体，所述壳体上设有中央处理单元、存储单元、显示屏、电源模块、语音识别模块、无线通信模块和通信接口，所述显示屏正面设有触摸屏，所述显示屏的背面设有背光电路，所述中央处理单元分别与存储单元、显示屏、电源模块、语音识别模块、无线通信模块、通信接口、触摸屏和背光电路电连接。

在本技术方案中，电源模块用于给HMI显示终端供电，触摸屏用于输入用户的手动触摸操作。语音识别模块用于识别用户的语音命令，并将语音命令输入中央处理单元，中央处理单元将输入的语音命令与预存的语音信号进行比较，根据匹配得到的预存语音信号控制显示屏显示相应的画面。HMI显示终端还可通过无线通信模块与外部设备进行无线通信，也可通过通信接口与外部设备进行有线连接，从而建立有线通信。

作为优选，所述通信接口包括USB接口、RJ45接口、SPI接口和CAN接口。

作为优选，所述壳体上还设有扬声器，所述扬声器与中央处理单元电连接。

作为优选，所述壳体上还设有应急供电电路，所述应急供电电路包括电阻R1、二极管D1、开关S和法拉电容C1，开关S一端与中央处理单元的电源端和电源模块的输出端电连接，所述开关S另一端与电阻R1一端和二极管D1的阴极电连接，电阻R1另一端与二极管D1阳极和法拉电容C1的正极电连接，法拉电容C1的负极接地。

开关S处于闭合状态。当HMI显示终端突然断电时，法拉电容C1给中央处理单元继续供电，使中央处理单元能够将重要数据做保存操作，防止掉电导致数据丢失。

作为优选，所述壳体上还设有光照传感器和距离感应器，所述光照传感器和距离感应器分别与中央处理单元电连接。光照传感器检测环境光强，中央处理单元根据环境光强自动调节背光电路的亮度，避免环境光强变化时显示屏过暗或过亮对人眼造成较大的刺激。距离感应器检测用户与显示屏之间的距离，当用户与显示屏之间距离大于设定值时，中央处理单元控制显示屏的分辨率变小，便于用户看清显示屏上的信息；当用户与显示屏之间距离小于等于设定值时，中央处理单元控制显示屏的分辨率变大，提升显示画面的质量。满足了用户不同的需求，使显示屏达到最佳显示效果。

作为优选，所述壳体两侧设有辅助照明灯，所述辅助照明灯与中央处理单元电连接。当HMI显示终端在黑暗中工作（即光照强度低于设定值）时，中央处理单元控制辅助照明灯点亮，从而弱化显示屏的强光，避免强光对人眼造成较大的刺激。

作为优选，所述背光电路包括MP3302芯片U1、发光二极管、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电感L1和肖特基二极管D2，MP3302芯片U1的4脚与电容C2一端、电阻R2一端和电阻R3一端电连接，电容C2另一端和电阻R3另一端都接地，电阻R2另一端与中央处理单元电连接，MP3302芯片U1的2脚接地，MP3302芯片U1的5脚与电容C4一端和电阻R6一端电连接，电容C4另一端接地，电阻R6另一端与电容C3一端、电感L1一端和电源模块的输出端电连接，电容C3另一端接地，电感L1另一端与肖特基二极管D2的阳极和MP3302芯片U1的1脚电连接，肖特基二极管D2的阴极与电容C5一端和发光二极管的阳极电连接，MP3302芯片U1的3脚与电阻R4一端、电阻R5一端和发光二极管的阴极电连接，电阻R4另一端和电阻R5另一端都接地。结构简单、性能稳定、节省功耗。

作为优选，所述电源模块包括AC/DC转换器、LM22676芯片U2、熔断丝F、双向稳压二极管D3、二极管D4、二极管D5、双向稳压二极管D6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12和电感L2，AC/DC转换器的输入端与市电电连接，AC/DC转换器的输出端与熔断丝F一端电连接，熔断丝F另一端与双向稳压二极管D3一端、电容C6一端、电容C7一端和二极管D4的阳极电连接，双向稳压二极管D3另一端、电容C6另一端和电容C7另一端接地，二极管D4的阴极与电容C8正极、电容C9一端、电阻R7一端和LM22676芯片U2的7脚电连接，电容C8的负极和电容C9另一端都接地，电阻R7另一端与电阻R8一端和LM22676芯片U2的5脚电连接，电阻R8另一端接地，LM22676芯片U2的6脚和9脚都接地，LM22676芯片U2的1脚与电容C10一端电连接，电容C10另一端与二极管D5的阴极、电感L2一端和LM22676芯片U2的8脚电连接，二极管D5的阳极接地，电感L2另一端与电阻R9一端、电容C11正极、电容C12一端、双向稳压二极管D6一端和中央处理单元的电源端电连接，电容C11负极、电容C12另一端和双向稳压二极管D6另一端都接地，电阻R9另一端与电阻R10一端和LM22676芯片U2的4脚电连接，电阻R10另一端接地。结构简单、性能稳定、节省功耗。

本实用新型的有益效果是：（1）能够通过语音进行控制操作，方便了行动不便者。（2）能够根据环境光强自动调节背光电路的亮度，避免环境光强变化时显示屏过暗或过亮对人眼造成较大的刺激，能够根据用户与显示屏之间的距离自动调节显示屏的分辨率，满足了用户不同的需求，使显示屏达到最佳显示效果。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路原理连接框图；

图2是应急供电电路的电路原理图；

图3是背光电路的电路原理图；

图4是电源模块的电路原理图。

图中：1、中央处理单元，2、存储单元，3、显示屏，4、电源模块，5、语音识别模块，6、无线通信模块，7、通信接口，8、触摸屏，9、背光电路，10、扬声器，11、发光二极管，12、AC/DC转换器，13、光照传感器，14、距离感应器，15、辅助照明灯。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种HMI显示终端，如图1所示，包括壳体，壳体上设有中央处理单元1、存储单元2、显示屏3、电源模块4、语音识别模块5、无线通信模块6和通信接口7，显示屏3正面设有触摸屏8，显示屏3的背面设有背光电路9，中央处理单元1分别与存储单元2、显示屏3、电源模块4、语音识别模块5、无线通信模块6、通信接口7、触摸屏8和背光电路9电连接。

通信接口7包括USB接口、RJ45接口、SPI接口和CAN接口。电源模块4用于给HMI显示终端供电，触摸屏8用于输入用户的手动触摸操作。语音识别模块5用于识别用户的语音命令，并将语音命令输入中央处理单元1，中央处理单元1将输入的语音命令与预存的语音信号进行比较，根据匹配得到的预存语音信号控制显示屏显示相应的画面。HMI显示终端还可通过无线通信模块6与外部设备进行无线通信，也可通过通信接口7与外部设备进行有线连接，从而建立有线通信。

壳体上还设有扬声器10、光照传感器13和距离感应器14，壳体的两侧设有辅助照明灯15，中央处理单元1分别与扬声器10、光照传感器13、距离感应器14和辅助照明灯15电连接。光照传感器13检测环境光强，中央处理单元1根据环境光强自动调节背光电路9的亮度，避免环境光强变化时显示屏过暗或过亮对人眼造成较大的刺激。距离感应器14检测用户与显示屏3之间的距离，当用户与显示屏之间距离大于设定值时，中央处理单元1控制显示屏3的分辨率变小，便于用户看清显示屏3上的信息；当用户与显示屏3之间距离小于等于设定值时，中央处理单元1控制显示屏3的分辨率变大，提升显示画面的质量。满足了用户不同的需求，使显示屏3达到最佳显示效果。当HMI显示终端在黑暗中工作（即光照强度低于设定值）时，中央处理单元1控制辅助照明灯15点亮，从而弱化显示屏3的强光，避免强光对人眼造成较大的刺激。

如图2所示，壳体上还设有应急供电电路，应急供电电路包括电阻R1、二极管D1、开关S和法拉电容C1，开关S一端与中央处理单元1的电源端和电源模块4的输出端电连接，开关S另一端与电阻R1一端和二极管D1的阴极电连接，电阻R1另一端与二极管D1阳极和法拉电容C1的正极电连接，法拉电容C1的负极接地。开关S处于闭合状态。当HMI显示终端突然断电时，法拉电容C1给中央处理单元1继续供电，使中央处理单元1能够将重要数据做保存操作，防止掉电导致数据丢失。

如图3所示，背光电路9包括MP3302芯片U1、发光二极管11、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电感L1和肖特基二极管D2，MP3302芯片U1的4脚与电容C2一端、电阻R2一端和电阻R3一端电连接，电容C2另一端和电阻R3另一端都接地，电阻R2另一端与中央处理单元1电连接，MP3302芯片U1的2脚接地，MP3302芯片U1的5脚与电容C4一端和电阻R6一端电连接，电容C4另一端接地，电阻R6另一端与电容C3一端、电感L1一端和电源模块4的输出端电连接，电容C3另一端接地，电感L1另一端与肖特基二极管D2的阳极和MP3302芯片U1的1脚电连接，肖特基二极管D2的阴极与电容C5一端和发光二极管11的阳极电连接，MP3302芯片U1的3脚与电阻R4一端、电阻R5一端和发光二极管11的阴极电连接，电阻R4另一端和电阻R5另一端都接地。结构简单、性能稳定、节省功耗。

如图4所示，电源模块4包括AC/DC转换器12、LM22676芯片U2、熔断丝F、双向稳压二极管D3、二极管D4、二极管D5、双向稳压二极管D6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12和电感L2，AC/DC转换器的输入端与市电电连接，AC/DC转换器12的输出端与熔断丝F一端电连接，熔断丝F另一端与双向稳压二极管D3一端、电容C6一端、电容C7一端和二极管D4的阳极电连接，双向稳压二极管D3另一端、电容C6另一端和电容C7另一端接地，二极管D4的阴极与电容C8正极、电容C9一端、电阻R7一端和LM22676芯片U2的7脚电连接，电容C8的负极和电容C9另一端都接地，电阻R7另一端与电阻R8一端和LM22676芯片U2的5脚电连接，电阻R8另一端接地，LM22676芯片U2的6脚和9脚都接地，LM22676芯片U2的1脚与电容C10一端电连接，电容C10另一端与二极管D5的阴极、电感L2一端和LM22676芯片U2的8脚电连接，二极管D5的阳极接地，电感L2另一端与电阻R9一端、电容C11正极、电容C12一端、双向稳压二极管D6一端和中央处理单元的电源端电连接，电容C11负极、电容C12另一端和双向稳压二极管D6另一端都接地，电阻R9另一端与电阻R10一端和LM22676芯片U2的4脚电连接，电阻R10另一端接地。结构简单、性能稳定、节省功耗。

Claims

1.一种HMI显示终端，其特征在于：包括壳体，所述壳体上设有中央处理单元（1）、存储单元（2）、显示屏（3）、电源模块（4）、语音识别模块（5）、无线通信模块（6）和通信接口（7），所述显示屏（3）正面设有触摸屏（8），所述显示屏（3）的背面设有背光电路（9），所述中央处理单元（1）分别与存储单元（2）、显示屏（3）、电源模块（4）、语音识别模块（5）、无线通信模块（6）、通信接口（7）、触摸屏（8）和背光电路（9）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种HMI显示终端，其特征在于：所述通信接口（7）包括USB接口、RJ45接口、SPI接口和CAN接口。

3.根据权利要求1所述的一种HMI显示终端，其特征在于：所述壳体上还设有扬声器（10），所述扬声器（10）与中央处理单元（1）电连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种HMI显示终端，其特征在于：所述壳体上还设有应急供电电路，所述应急供电电路包括电阻R1、二极管D1、开关S和法拉电容C1，开关S一端与中央处理单元（1）的电源端和电源模块（4）的输出端电连接，所述开关S另一端与电阻R1一端和二极管D1的阴极电连接，电阻R1另一端与二极管D1阳极和法拉电容C1的正极电连接，法拉电容C1的负极接地。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种HMI显示终端，其特征在于：所述壳体上还设有光照传感器（13）和距离感应器（14），所述光照传感器（13）和距离感应器（14）分别与中央处理单元（1）电连接。

6.根据权利要求5所述的一种HMI显示终端，其特征在于：所述壳体的两侧设有辅助照明灯（15），所述辅助照明灯（15）与中央处理单元（1）电连接。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种HMI显示终端，其特征在于：所述背光电路（9）包括MP3302芯片U1、发光二极管（11）、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电感L1和肖特基二极管D2，MP3302芯片U1的4脚与电容C2一端、电阻R2一端和电阻R3一端电连接，电容C2另一端和电阻R3另一端都接地，电阻R2另一端与中央处理单元（1）电连接，MP3302芯片U1的2脚接地，MP3302芯片U1的5脚与电容C4一端和电阻R6一端电连接，电容C4另一端接地，电阻R6另一端与电容C3一端、电感L1一端和电源模块（4）的输出端电连接，电容C3另一端接地，电感L1另一端与肖特基二极管D2的阳极和MP3302芯片U1的1脚电连接，肖特基二极管D2的阴极与电容C5一端和发光二极管（11）的阳极电连接，MP3302芯片U1的3脚与电阻R4一端、电阻R5一端和发光二极管（11）的阴极电连接，电阻R4另一端和电阻R5另一端都接地。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种HMI显示终端，其特征在于：所述电源模块（4）包括AC/DC转换器（12）、LM22676芯片U2、熔断丝F、双向稳压二极管D3、二极管D4、二极管D5、双向稳压二极管D6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12和电感L2，AC/DC转换器（12）的输入端与市电电连接，AC/DC转换器（12）的输出端与熔断丝F一端电连接，熔断丝F另一端与双向稳压二极管D3一端、电容C6一端、电容C7一端和二极管D4的阳极电连接，双向稳压二极管D3另一端、电容C6另一端和电容C7另一端接地，二极管D4的阴极与电容C8正极、电容C9一端、电阻R7一端和LM22676芯片U2的7脚电连接，电容C8的负极和电容C9另一端都接地，电阻R7另一端与电阻R8一端和LM22676芯片U2的5脚电连接，电阻R8另一端接地，LM22676芯片U2的6脚和9脚都接地，LM22676芯片U2的1脚与电容C10一端电连接，电容C10另一端与二极管D5的阴极、电感L2一端和LM22676芯片U2的8脚电连接，二极管D5的阳极接地，电感L2另一端与电阻R9一端、电容C11正极、电容C12一端、双向稳压二极管D6一端和中央处理单元（1）的电源端电连接，电容C11负极、电容C12另一端和双向稳压二极管D6另一端都接地，电阻R9另一端与电阻R10一端和LM22676芯片U2的4脚电连接，电阻R10另一端接地。