CN213806259U - 一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布 - Google Patents
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Abstract
一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，包括面料层，所述面料层内设置有处理模块、LED模组、超声波监测模块、供电模块以及压力传感模块，所述LED模组、超声波监测模块以及压力传感模块与处理模块相连；能够大面积生产与应用，结构稳定且耐用，能够通过更换不同的传感器来实现更多的功能表现形式，整合了照明及装潢等多种功能，为家纺产品提供了新的开发方向，结构简单明了，能够在教育领域作为介绍性产品，有较好的市场发展前景。未来如果出现较高性能的导电纱，产品能够更加轻薄，获得更广泛的应用领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及纺织品技术领域，具体为一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布。
背景技术
随着导电纱线技术的发展与微电子技术的进步，国内外企业和科研机构研发出了众多适用于智能织物的材料与技术。并借此开发出了众多面向不同领域的，基于智能织物平台的产品。
现有智能织物产品的主要缺点有三点：
1.开发成本较高，产品通常需要开发软件、选择合适的驱动平台以及导电纱线的成本。
2.导电纱线无法为较大体积的传感器及显示、处理设备提供足够的电流。
3、受制于第二点，智能织物产品不能够在较大面积的织物产品例如家纺等领域应用。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：本实用新型的一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，包括面料层，所述面料层内设置有处理模块、LED模组、超声波监测模块、供电模块以及压力传感模块，所述 LED模组、超声波监测模块以及压力传感模块与处理模块相连；
所述LED模组包括18个LED灯，所述供电模块分为12V供电模块、及 5V-3.3V供电模块，所述12V供电模块与LED模组相连，所述5V-3.3V供电模块与压力传感模块相连，所述5V-3.3V供电模块包括5V稳压模块及3.3V稳压模块，所述5V稳压模块通过稳压芯片与12V供电模块相连，所述3.3V稳压模块通过稳压二极管与5V稳压模块相连。
为了方便提醒，本实用新型改进有，所述5V稳压模块及3.3V稳压模块分别连接有指示灯，指示灯上设置有电压传感器。
为了保证电路稳定运行，本实用新型改进有，所述处理模块为单片机，当单片机通过飞线与超声波监测模块相连，所述单片机与LED模组之间设置有PWM脉宽调制器及PCA9685芯片，所述PCA9685芯片连接16个LED灯，PWMPWM 脉宽调制器连接2个LED灯。
为了保证新型稳定传输，本实用新型改进有，PCA9685芯片与单片机之间的通讯协议为12C。
为了保证芯片的正常识别，本实用新型改进有，所述PCA9685芯片与单片机之间连接有I2c电平转换芯片。
本实用新型改进有，所述压力传感模块包括两个LM393比较器及压敏电阻。
为了保证LED灯的稳定运行，本实用新型改进有，所述PCA9685芯片与 LED灯之间设置有mos管AO9926B。
为了保证压力传感器的多点感应，本实用新型改进有，所述压力传感模块有数个压力传感器排列的矩阵组成。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，具备以下有益效果：
该墙布利用传统导线电路以及PCB印刷线路板为系统供能，将电路与织物产品复合并将压力传感器和超声波传感器作为触摸感知和范围监测功能的载体镶嵌在织物中，并以此来驱动织物中内置的LED灯带运作，呈现产品最终的使用状态。
1、能够大面积生产与应用，结构稳定且耐用。
2.能够通过更换不同的传感器来实现更多的功能表现形式。
3.整合了照明及装潢等多种功能，为家纺产品提供了新的开发方向。
4.结构简单明了，能够在教育领域作为介绍性产品。
5、有较好的市场发展前景。未来如果出现较高性能的导电纱，产品能够更加轻薄，获得更广泛的应用领域。
附图说明
图1为本实用新型的墙布系统示意图图；
图2为本实用新型的墙布的5V稳压电路图；
图3为本实用新型的墙布的12V供电模块电路图；
图4为本实用新型的墙布的3.3V稳压模块电路图；
图5为本实用新型的墙布的处理模块的电路图；
图6为本实用新型的墙布的PCA9685芯片的电路图。
图中：1、处理模块；2、LED模组；3、超声波监测模块；4、供电模块； 5、压力传感模块；6、12V供电模块；7、5V稳压模块；8、3.3V稳压模块；9、稳压二极管；10、稳压芯片；11、指示灯；12、PWM脉宽调制器；13、PCA9685 芯片；14、mos管。
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。
请参阅图1-6，本实用新型的一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，包括面料层，所述面料层内设置有处理模块1、LED模组2、超声波监测模块3、供电模块4以及压力传感模块5，所述LED模组2、超声波监测模块3以及压力传感模块5与处理模块1相连；
所述LED模组2包括18个LED灯，所述供电模块4分为12V供电模块6、及5V-3.3V供电模块，所述12V供电模块6与LED模组2相连，所述5V-3.3V 供电模块与压力传感模块5相连，所述5V-3.3V供电模块包括5V稳压模块7 及3.3V稳压模块8，所述5V稳压模块7通过稳压芯片10与12V供电模块6 相连，所述3.3V稳压模块8通过稳压二极管9与5V稳压模块7相连，所述 5V稳压模块7及3.3V稳压模块8分别连接有指示灯11，指示灯11上设置有电压传感器，当电压传感器检测电压高于12V时会发出报警提示，上述电器元件均采用常规结构即可。
所述处理模块1为单片机，当单片机通过飞线与超声波监测模块3相连，所述单片机与LED模组2之间设置有PWM脉宽调制器12及PCA9685芯片13，所述PCA9685芯片13连接16个LED灯，PWMPWM脉宽调制器12连接2个LED 灯，PCA9685芯片13与单片机之间的通讯协议为12C。
进一步的，所述PCA9685芯片13与单片机之间连接有I2c电平转换芯片，将单片机的I2c3.3v信号转化为5v信号，让PCA9685芯片13能够正常识别。
本实施例中，所述压力传感模块5包括两个LM393比较器及压敏电阻，当单片机打开时，压力传感器开关打开，当压敏电阻发生变化时(设定电压为1v)，当ADC大于1v时，比较器输出高电平，当ADC小于1v时输出低电平，OUT 0-3为指示灯11，当输出低电平时指示灯11点亮，指明触碰的压力传感器.
所述PCA9685芯片13与LED灯之间设置有mos管14AO9926B，避免LED 工作电路0.5A，PCA9685芯片13无法满足的问题。
新型结构的具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，首先单片机负责接收各个传感器传递来的不同信息并将不同的回馈反应至LED模组2，并最终控制LED灯的运作，LED灯在本实施例中为LED灯带。
例如，当超声波模组检测到物体时，超声波模组将信息发送至单片机，控制LED灯点亮，提供照明形式的互动。
本实施例中，所述压力传感模块5有数个压力传感器排列的矩阵组成，通过左、右滑动触摸；双击；上、下滑动触摸等触控形式来实现对LED模组2 的控制。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，其特征在于，包括面料层，所述面料层内设置有处理模块(1)、LED模组(2)、超声波监测模块(3)、供电模块(4)以及压力传感模块(5)，所述LED模组(2)、超声波监测模块(3)以及压力传感模块(5)与处理模块(1)相连；
所述LED模组(2)包括18个LED灯，所述供电模块(4)分为12V供电模块(6)、及5V-3.3V供电模块，所述12V供电模块(6)与LED模组(2)相连，所述5V-3.3V供电模块与压力传感模块(5)相连，所述5V-3.3V供电模块包括5V稳压模块(7)及3.3V稳压模块(8)，所述5V稳压模块(7)通过稳压芯片(10)与12V供电模块(6)相连，所述3.3V稳压模块(8)通过稳压二极管(9)与5V稳压模块(7)相连。
2.根据权利要求1所述的一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，其特征在于，所述5V稳压模块(7)及3.3V稳压模块(8)分别连接有指示灯(11)，指示灯(11)上设置有电压传感器。
3.根据权利要求1所述的一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，其特征在于，所述处理模块(1)为单片机，当单片机通过飞线与超声波监测模块(3)相连，所述单片机与LED模组(2)之间设置有PWM脉宽调制器(12)及PCA9685芯片(13)，所述PCA9685芯片(13)连接16个LED灯，PWMPWM脉宽调制器(12)连接2个LED灯。
4.根据权利要求3所述的一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，其特征在于，PCA9685芯片(13)与单片机之间的通讯协议为12C。
5.根据权利要求3所述的一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，其特征在于，所述PCA9685芯片(13)与单片机之间连接有I2c电平转换芯片。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，其特征在于，所述压力传感模块(5)包括两个LM393比较器及压敏电阻。
7.根据权利要求3所述的一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，其特征在于，所述PCA9685芯片(13)与LED灯之间设置有mos管(14)AO9926B。
8.根据权利要求1所述的一种具备触摸感知、范围监测和照明功能的墙布，其特征在于，所述压力传感模块(5)有数个压力传感器排列的矩阵组成。
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