集成式数码管及电子设备的制作方法

[0001]
本实用新型实施例涉及数码显示领域，更具体地说，涉及一种集成式数码管及电子设备。


背景技术：

[0002]
在变频器等驱动控制系统中，为实现控制信号输入和状态读取，常设有操作面板。常见的操作面板包括触摸屏、液晶屏+键盘或者数码管+指示灯+键盘，上述三类操作面板可实现的操作功能依次减少，同时成本也依次降低。
[0003]
触摸屏或液晶屏虽然能够方便直观地实现系统的监控和控制，甚至能够实现曲线绘制等复杂操作。然而，在特定工况下，并不需要进行复杂的人机交互，而只需要进行特定参数的设定和读取等简单操作，此时若采用触摸屏等操作面板，会极大地造成功能和成本的浪费。例如，现有的变频器等驱动控制系统中，暂时还不具备复杂的交互操作，而只需要进行简单的参数设定和读取。若在这些系统中使用触摸屏或液晶屏，显然无法发挥触摸屏或液晶屏的最大功效，还会造成本过高，开发难度也相应增加。此时，可选择数码管+指示灯+键盘组成的简易操作面板，以实现设定参数、启停和状态反馈等人机交互操作，其中显示面板常采用数码管以显示内部参数和设定数据，指示灯一般被赋予不同含义，用于反映系统状态或配合显示屏内容使用。
[0004]
传统的数码管+指示灯+键盘的操作面板，其较好地兼顾了功能和成本，是市场上变频器的普遍选择。然而，在该类操作面板中，指示灯和数码管分立设置，造成操作面板布局相对分散独立，视觉效果不佳。并且，分立的指示灯和数码管占用操作面板上较大空间，不仅不利于系统产品的小型化趋势，而且一定程度上使操作面板的结构设计更为复杂。此外，分立的指示灯和数码管还会增加生产工序，降低效率。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型实施例针对上述采用数码管+指示灯+键盘的操作面板因指示灯和数码管分立导致视觉效果不佳、占用空间大以及生产效率降低的问题，提供一种集成式数码管及电子设备。
[0006]
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种集成式数码管，包括外壳、设置于所述外壳表面的显示面板、设置于所述外壳内的多个发光体组件以及与所述发光体组件电性连接并露出于所述外壳的多个外接引脚；所述多个发光体组件包括k个用于显示数字的第一发光体组和l个用于显示状态信息的第二发光体组，所述k、l为大于或等于1的整数；所述显示面板包括数字显示区域和状态显示区域，且所述显示面板通过所述数字显示区域透射所述第一发光体组所发的光，通过所述状态显示区域透射所述第二发光体组所发的光。
[0007]
优选地，每一所述第一发光体组包括多个第一发光体，每一所述第二发光体组包括至少一个第二发光体，且所述第一发光体和第二发光体通过灌封方式封装在所述外壳
内，且所述第一发光体和第二发光体的引脚分别与所述外接引脚电性连接。
[0008]
优选地，所述集成式数码管包括封装在所述外壳内的印制电路板，所述外接引脚包括多个第一极性外接引脚和多个第二极性外接引脚；
[0009]
同一所述第一发光体组的所有第一发光体的第一极性引脚经由所述印制电路板电性连接并引出为一个第一极性外接引脚，且不同第一发光体组的相同空间位置的第一发光体的第二极性引脚经由所述印制电路板电性连接并引出为一个第二极性外接引脚；
[0010]
同一所述第二发光体组的所有第二发光体的第一极性引脚经由所述印制电路板电性连接并引出为一个第一极性外接引脚，且所述第二发光体的第二极性引脚分别经由所述印制电路板与不同的第二极性外接引脚电性连接。
[0011]
优选地，每一所述第一发光体组包括八个第一发光体，其中七个第一发光体按“日”字型排列，另一第一发光体位于所述“日”字的右下方。
[0012]
优选地，每一所述第二发光体组包括n个第二发光体，n为小于或等于八的正整数。
[0013]
优选地，所述状态显示区域包括至少一个横向条状区域，且所述横向条状区域位于所述数字显示区域的上方或下方；
[0014]
或者，所述状态显示区域包括至少一个竖向条状区域，且所述竖向条状区域位于所述数字显示区域的左侧或右侧。
[0015]
优选地，所述状态显示区域包括多个状态显示单元；所述第二发光体组中，每m个第二发光体所发的光分别透过一个所述状态显示单元显示，所述m为小于或等于三的正整数。
[0016]
优选地，所述m大于或等于1，且在所述m大于1时，每一状态显示单元对应的m个第二发光体所发光的颜色不同。
[0017]
本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括主控板和如上所述的集成式数码管，所述主控板上包括驱动电路，且所述外接引脚与所述主控板上的驱动电路电性连接。
[0018]
优选地，所述驱动电路包括第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元和第二驱动单元分别包括多个驱动端子；
[0019]
所述外接引脚包括多个第一极性外接引脚和多个第二极性外接引脚，且所述第一驱动单元中的每一驱动端子分别与一个所述第一极性外接引脚电性连接，所述第二驱动单元中的每一驱动端子分别与一个所述第二极性外接引脚电性连接。
[0020]
实施本实用新型实施例的集成式数码管及电子设备具有以下技术效果：通过将用于显示数字的第一发光体组和用于显示状态信息的第二发光体组集成到同一外壳，并通过显示面板的不同区域透射第一发光体组和第二发光体组的发光，提高了整体一致性，减小了指示灯和数码管对操作面板的空间占空，利于电子产品的小型化和降低其设计、生产难度。
附图说明
[0021]
图1是本实用新型实施例提供的集成式数码管的示意图；
[0022]
图2是本实用新型实施例提供的集成式数码管中显示面板中数字显示区域与状态显示区域的示意图；
[0023]
图3是本实用新型实施例提供的集成式数码管中第一发光体组的示意图；
[0024]
图4是本实用新型实施例提供的集成式数码管中第一发光体组和第二发光体组的电连接结构的示意图；
[0025]
图5是本实用新型实施例提供的电子设备中第一发光体组和第二发光体组的驱动电路的示意图。
具体实施方式
[0026]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]
如图1所示，是本实用新型实施例提供的集成式数码管的示意图，该集成式数码管可应用于变频器等驱动控制设备，并可结合键盘进行简单的参数设置和状态显示。本实施例的集成式数码管包括外壳11、显示面板12、多个发光体组件以及多个外接引脚13，上述显示面板12设置于外壳11的表面(例如设置于外壳11的前端面)，多个发光体组件可在通电时发光，且该多个发光体组件设置于外壳11内，外接引脚13与发光体组件电性连接并露出于外壳11(例如露出于外壳11的后端面)。在实际应用中，外壳11和显示面板12可采用一体结构，例如整体采用透明或半透明材料，并在显示面板12对应的位置贴膜。
[0028]
本实施例中的多个发光体组件包括k个用于显示数字的第一发光体组和l个用于显示状态信息的第二发光体组，上述k、l为大于或等于1的整数，即每一第一发光体组在通电时可显示一个阿拉伯数字(在实际应用中，第一发光体组也可以显示为一个字母)，每一第二发光体组在通电时可通电显示多个不同状态。并且，结合图2所示，显示面板12上包括数字显示区域121和状态显示区域122(例如，图2的数字显示区域121可显示一个五位数，状态显示区域122则可显示6个不同指标的状态)。
[0029]
上述数字显示区域121和状态显示区域122具体可由显示面板12上的镂空结构、半透明结构或透明结构所构成，并通过上述镂空结构、半透明结构或透明结构透射第一发光体组所显示的数字和第二发光体组所指示的状态。外壳11内的第一发光体组所发的光透过显示面板12的数字显示区域121显示，第二发光体组所发的光透过显示面板12的状态显示区域122显示，即第一发光体组的位置与数字显示区域121的位置相对，第二发光体组的位置与状态显示区域122的位置相对。
[0030]
上述集成式数码管通过将用于显示数字的第一发光体组和用于显示状态信息的第二发光体组集成到同一外壳11，并通过显示面板12的不同区域透射第一发光体组显示的数字和第二发光体组显示的状态信息，增加了显示面板的可视化面积，提高了整体一致性，利于视线聚焦，同时减小了操作面板上的指示灯区域，使操作面板更加简约整洁；另一方面，上述集成式数码管减小了指示灯和数码管对操作面板的空间占空，应和了变频器小型化和集成化的趋势，降低了设计和生产的难度。
[0031]
在本实用新型的一个实施例中，每一第一发光体组包括多个第一发光体，每一第二发光体组包括至少一个第二发光体，第一发光体组由多个第一发光体在空间上按一定规律排布而成，第二发光体组由至少一个第二发光体在空间上按一定规律排布而成。上述第一发光体和第二发光体通过灌封方式封装在外壳11内，且第一发光体和第二发光体的引脚与外接引脚电性连接，并通过上述外接引脚与其他电路板(驱动电路)相连接。具体地，上述
第一发光体和第二发光体可分别由发光二极管(light emitting diode，led)构成。
[0032]
在本实用新型的另一实施例中，上述集成式数码管包括封装在外壳11内的印制电路板，外接引脚13则包括多个第一极性外接引脚和多个第二极性外接引脚，具体地，上述第一极性外接引脚和第二极性外接引脚的数量具体可由第一发光体组、第二发光体组的数量以及第一发光体组中包含的发光体的数据决定。
[0033]
同一第一发光体组的所有第一发光体的第一极性引脚经由印制电路板电性连接并引出为一个第一极性外接引脚，且不同第一发光体组的同一空间位置的第一发光体的第二极性引脚经由印制电路板电性连接并引出为一个第二极性外接引脚。即每一第一发光体组中的多个第一发光体的第一极性引脚共用，且不同第一发光体组中排列在相同空间位置的第一发光体的第二极性引脚共用。通过上述方式，可大大减少外接引脚的数量。
[0034]
类似地，同一第二发光体组的所有第二发光体的第一极性引脚经由所述印制电路板电性连接并引出为一个第一极性外接引脚，且同一第二发光体组的第二发光体的第二极性引脚分别经由所述印制电路板与不同的第二极性外接引脚电性连接。即每一第二发光体组中的多个第二发光体的第一极性引脚共用。
[0035]
以下以图4为例说明上述第一发光体及第二发光体的引脚连接关系。在图4中，前五行发光体中，每一行发光体构成一个第一发光体组，每一列发光体表示不同第一发光体组中同一位置的第一发光体。同一第一发光体组，例如包括图4中的第一行的8个发光体的第一发光体组中，所有第一发光体的阳极电性连接，并引出为一个阳极外接引脚dig1(即连接到同一阳极外接引脚dig1)；不同第一发光体组的同位置第一发光体，例如图4中第一列的第一发光体的阴极电性连接，并引出为一个阴极外接引脚a。每一第一发光体组中的八个第一发光体连接到驱动电路中的九个外接引脚。
[0036]
类似地，同一第二发光体组(例如包括图4中的第六行的7个发光体)中的所有第二发光体的阳极引脚电性连接，并引出为一个阳极外接引脚dig6，且其阴极引脚分别连接不同外接引脚a、b、c、d、e、f、g(当第二发光体组包括七个第二发光体时)。即第二发光体组中的七个第二发光体(其中两个不同颜色的第二发光体共用一个状态显示单元1211)连接到八个外接引脚。通过上述方式，可大大降低外接引脚的数量，简化集成式数码管的驱动电路。
[0037]
结合图3所示，每一第一发光体组包括八个第一发光体，其中七个第一发光体按“日”字型排列，构成一位阿拉伯数字；另一第一发光体位于“日”字的右下方，构成阿拉伯数字的小数点。当然，在实际应用中，第一发光体组中的第一发光体的数量和排列方式也可根据实际需要以及显示的内容确定。
[0038]
每一第二发光体组包括n个第二发光体，n为小于或等于八的正整数。从而第二发光体组的第二发光体的数量小于或等于一个第一发光体组中第一发光体的数量。这样，在连接驱动电路时，每一第一发光体组和每一第二发光体组可作为整体中的一个被控单元，即每一第二发光体组可视为一位数字显示组件，方便了电路设计和布局。
[0039]
在本实用新型的一个实施例中，显示面板12的状态显示区域122包括至少一个横向条状区域，且该横向条状区域位于数字显示区域121的上方或下方，相应地，第二发光体组中的第二发光体排列成至少一行。或者，状态显示区域122包括至少一个竖向条状区域，且竖向条状区域位于数字显示区域121的左侧或右侧，相应地，第二发光体组中的第二发光
体排列成至少一列。
[0040]
在本实用新型的另一实施例中，数字显示区域121既可由一个大窗口构成，也可由多个间隔分布的数字显示单元1211构成，每一数字显示单元1211可透射一个第一发光体组所发的光；状态显示区域122包括多个状态显示单元1221，且每一状态显示单元1221可透射m个第二发光体所发的光，m为小于或等于3的正整数。当m等于1时，第二发光体组中的多个第二发光体分别可透过一个状态显示单元1221发光。当于m大于1时，每一状态显示单元1221对应的m个第二发光体所发光的颜色不同(例如图2中的第三个状态显示单元1211所示)，当m等于2时，状态显示单元1221可呈现两种颜色)，从而可通过改变状态显示区域122的颜色来标识不同的状态。此外，还可通过其他方式，使得一个状态显示单元1221标识不同的状态，例如常亮、快闪、慢闪等。
[0041]
本实用新型实施例还提供一种电子设备，该电子控设备用于变频器等具有简单输入需求和状态显示的设备，且该电子设备包括主控板和如上所述的集成式数码管。本实施例中的主控板上包括驱动电路，且集成式数码管的外接引脚与主控板上的驱动电路电性连接，从而可通过主控板驱动集成式数码管发光。
[0042]
结合图5所示，上述电子设备的主控板的驱动电路包括第一驱动单元u1和第二驱动单元u2，且第一驱动单元包括多个驱动端子q1、q2、q3、q4、q5、q6，第二驱动单元包括多个驱动端子qa、qb、qc、qd、qe、qf、qg、qdp；
[0043]
第一驱动单元中的每一驱动端子分别与其中一个第一发光体组中所有第一发光体或第二发光体组中所有第二发光体的第一极性引脚电性连接；第二驱动单元中的每一驱动端子分别与每一第一发光体组中的一个第一发光体以及每一第二发光体组中的一个第二发光体的第二极性引脚电性连接。
[0044]
在上述电子设备中，集成到集成式数码管的指示灯由第二发光体组实现，其在原有显示数字的第一发光体组控制方式不变的情况下，仅相当于增加了显示一位数字的第一发光体组，例如当每一第一发光体组包括八个第一反光体时，每八个第二发光体仅相当于增加了一个第一发光体组，仅在原封装结构上增加一个引出脚。
[0045]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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