分块式指示灯矩阵和分块式指示灯矩阵的控制系统的制作方法

1.本技术涉及灯具调节技术领域，特别是分块式指示灯矩阵和分块式指示灯矩阵的控制系统。


背景技术：

2.在日常生活及实际应用中，通常使用指示灯的灯光对待操作位置进行提示提醒等，以保证操作位置正确，不会出现错误或遗漏；在相关技术中，一般将多个指示灯布局为矩阵的形式，然而，在分块式指示灯矩阵中，由于电路连接线以及电路板控制点位的限制，针对分块式指示灯矩阵的控制难度高，且在该分块式指示灯矩阵的控制中成本较高。
3.目前针对相关技术中分块式指示灯矩阵的控制成本高的问题，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种分块式指示灯矩阵和分块式指示灯矩阵的控制系统，以至少解决相关技术中分块式指示灯矩阵的控制成本高的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种分块式指示灯矩阵，所述分块式指示灯矩阵包括：第一矩阵、第二矩阵和控制装置；
6.所述第一矩阵上设置有第一指示灯，所述第一指示灯由行引脚和第一列引脚供电；
7.所述第二矩阵上设置有第二指示灯，所述第二指示灯由所述行引脚和第二列引脚供电；
8.所述第一矩阵中各行之间通过第一连接件连接，且所述第二矩阵中各行之间通过第二连接件连接；其中，所述第一连接件和所述第二连接件构成中心连接件；
9.所述控制装置与主机进行通讯；其中，所述主机通过上位机信号指示所述控制装置；
10.所述控制装置根据所述上位机信号，通过所述行引脚和所述第一列引脚控制所述行指示灯的显示调节，并通过所述行引脚和所述第二列引脚控制所述列指示灯的显示调节。
11.在一个可行的实施例中，所述第一指示灯安装在所述第一矩阵的第一单行灯光条上，且所述第二指示灯安装在所述第二矩阵的第二单行灯光条上。
12.在一个可行的实施例中，所述行引脚设置为1个或k个，且所述k个行引脚之间相互独立；其中，k为大于1的自然数；
13.所述第一列引脚设置为1个或l个，且所述l个列引脚之间相互连接；其中，l为大于1的自然数；
14.所述第二列引脚设置为1个或m个，且所述m个列引脚之间相互连接；其中，m为大于1的自然数。
15.在一个可行的实施例中，所述第一单行灯光条、所述第二单行灯光条均与排母焊接，所述中心连接件与排针焊接；其中，所述排母与所述排针进行连接。
16.在一个可行的实施例中，所述排针设置为弯曲角度为90
°
的弯排针。
17.在一个可行的实施例中，所述第一矩阵和所述第二矩阵之间的尺寸均不相同，和/或，所述第一矩阵单元和所述第二矩阵单元之间的空间位置均不相同。
18.在一个可行的实施例中，所述行引脚设置为正极，且所述第一列引脚和所述第二列引脚均设置为负极；或者，
19.所述行引脚设置为负极，且所述第一列引脚和所述第二列引脚均设置为正极。
20.第二方面，本技术实施例提供了一种分块式指示灯矩阵的控制系统，所述系统包括：至少一个分块式指示灯矩阵和中央控制设备；
21.所述分块式指示灯矩阵包括：第一矩阵、第二矩阵和控制装置；
22.所述第一矩阵上设置有第一指示灯，所述第一指示灯由行引脚和第一列引脚供电；
23.所述第二矩阵上设置有第二指示灯，所述第二指示灯由所述行引脚和第二列引脚供电；
24.所述第一矩阵中各行之间通过第一连接件连接，且所述第二矩阵中各行之间通过第二连接件连接；
25.所述控制装置与主机进行通讯；其中，所述主机通过上位机信号指示所述控制装置；
26.所述控制装置根据所述上位机信号，通过所述行引脚和所述第一列引脚控制所述第一行指示灯的显示调节，并通过所述行引脚和所述第二列引脚控制所述第二指示灯的显示调节；其中，所述第一连接件和所述第二连接件构成中心连接件；
27.所述中央控制设备与所述至少一个分块式指示灯矩阵连接；所述中央控制设备用于向所述至少一个分块式指示灯矩阵发送控制指令；其中，所述控制指令用于指示所述控制装置对相匹配的分块式指示灯矩阵进行控制。
28.在一个可行的实施例中，所述第一指示灯安装在所述第一矩阵的第一单行灯光条上，且所述第二指示灯安装在所述第二矩阵的第二单行灯光条上。
29.在一个可行的实施例中，在所述控制系统的分块式指示灯矩阵的数量为n 个的情况下，每个分块式指示灯矩阵之间的尺寸均不相同，且所述每个分块式指示灯矩阵之间的空间位置均不相同；其中，n为大于1的自然数。
30.通过本实用新型，采用一种分块式指示灯矩阵和分块式指示灯矩阵的控制系统，该分块式指示灯矩阵包括：第一矩阵、第二矩阵和控制装置；第一矩阵上设置有第一指示灯，第一指示灯由行引脚和第一列引脚供电；第二矩阵上设置有第二指示灯，第二指示灯由行引脚和第二列引脚供电；第一矩阵中各行之间通过第一连接件连接，第二矩阵中各行之间通过第二连接件连接；控制装置与主机进行通讯；其中，主机通过上位机信号指示控制装置；控制装置根据上位机信号，通过行引脚和第一列引脚控制行指示灯的显示调节，并通过行引脚和第二列引脚控制列指示灯的显示调节，解决了分块式指示灯矩阵的控制成本高的问题，实现了分块式指示灯矩阵的分块控制。
附图说明
31.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
32.图1为根据本技术实施例的一种分块式指示灯矩阵的结构框图；
33.图2为根据相关技术的一种点阵的示意图；
34.图3a为根据本技术实施例的一种单行灯光条的示意图；
35.图3b为根据本技术实施例的一种中心连接件的示意图；
36.图4为根据本技术实施例的一种分块式指示灯矩阵框架结构的示意图；
37.图5为根据本技术实施例的一种分块式指示灯矩阵控制系统的结构框图；
38.图6为根据本技术实施例的另一种分块式指示灯矩阵控制系统的结构框图。
39.图中，分块式指示灯矩阵10、第一矩阵12、第二矩阵14、控制装置16、中央控制设备62、主机72。
具体实施方式
40.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
41.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
42.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
43.在本实施例中，提供了一种分块式指示灯矩阵，图1为根据本技术实施例的一种分块式指示灯矩阵的结构框图，如图1所示，该分块式指示灯矩阵10包括：第一矩阵12、第二矩
阵14和控制装置16；第一行矩阵12的第一单行灯光条上设置有第一指示灯，该第一指示灯由行引脚和第一列引脚共同供电；该第二矩阵14的第二单行灯光条上设置有第二指示灯，该第二指示灯由该行引脚和第二列引脚共同供电；该第一矩阵12中各行之间通过第一连接件连接，且该第二矩阵14中各行之间通过第二连接件连接；其中，该第一连接件和该第二连接件构成中心连接件；该控制装置16用于通过行引脚和第一列引脚，控制第一指示灯的显示调节；该控制装置16还用于通过该行引脚和第二列引脚，控制第二指示灯的显示调节；其中，该控制装置16可以设置为单片机等模块。
44.需要说明的是，所有的行引脚在中心连接线上是独立的，分别控制不同行的接通，但是所有列第一列引脚之间是相通的，且所有第二列引脚之间相通，多个单行灯光条连接到中心连接件上时，就由中心连接件上的列引脚将所有单行灯光条中每一个同列引脚连接起来形成列矩阵。
45.其中，在人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像，但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续 0.1至0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。我们可以知道只要物体变换的速率快于0.1秒，就会别人眼识别为连续的运动；
46.利用上述原理，在需要同时点亮多个点位时，只要变化的速率足够快，即使是一个个点位分别点亮，也可以被人眼识别为同时点亮，而单片机的工作速率可以高达每秒十几兆，远远快于每秒十次的0.1秒界限；所以利用视觉暂留现象，将不同点位依次点亮，并不断变化持续循环即可实现人眼观察同时点亮的效果；
47.其中，由于控制装置16的引脚数量有限，例如，51单片机芯片的引脚有 40个，相对于实际需要控制的点位数量较少，因此在控制逻辑上采用矩阵式控制代替直接控制，即，将待控制的点位按矩阵位置排列好；将其正负极分别按横纵相互连接到一起，同行的所有正极由一个引脚控制，同列的负极由另一个引脚控制，例如，该行引脚设置为正极，且该第一列引脚和第二列引脚均设置为负极；或者，该行引脚设置为负极，且该列第一列引脚和第二列引脚均设置为正极；因此，本技术实施例中，分块式指示灯矩阵10的指示灯的显示，是由一个行引脚向整行的行指示灯供正电，然后这一行上的不同点位分属不同列，该不同列上的各列指示灯分别连接到不同的列引脚上，控制相应列引脚接通负极，结合上述整行的正向供电，即可实现正负接通，从而实现了这一行上任意列点位的显示调节。
48.图2为根据相关技术的一种点阵的示意图，如图2所示，图中为8
×
8的矩阵，通过矩阵式控制该矩阵，便可以通过合计16个引脚控制64个点位；求单片机控制任一行、任一列同时接通，便可实现相应点位的控制，而其他点位并不会被接通；
49.图3a为根据本技术实施例的一种单行灯光条的示意图，如图3a所示，本技术实施例中将分块式指示灯矩阵10的每一行的led1至led6拆分开来，这一行由同一引脚，即行引脚进行供电；图3b为根据本技术实施例的一种中心连接件的示意图，如图3b所示，其中，不同行之间的同列又需要连接在一起，这就要求有一连接件能根据指令分别对不同行进行供电，同时又将不同行中的同列点位，即led1至led6依次连接到一起，且不同列分别连接到不同的列引脚上，这里采用图3b所示的中心连接件完成这一功能。
50.通过上述实施例，该控制装置16通过行引脚和第一列引脚，控制分块式指示灯矩阵10中第一矩阵12的第一指示灯的显示调节，并通过行引脚和第一列引脚，控制该分块式
指示灯矩阵10中第二矩阵14上设置的第二指示灯的显示调节，同时本技术实施例中的分块式指示灯矩阵10可以进行分块，即可以同时更换不同连接件数量、距离和点位数等规格，以及单行灯光条的数量、距离和点位数等规格，进而形成不同规格的矩阵或类矩阵，因此还可以灵活组合，并反复拆卸使用，从而解决了分块式指示灯矩阵10的控制成本高的问题，实现了分块式指示灯矩阵10的分块控制。
51.在一个可行的实施例中，控制装置16还用于根据主机发送的上位机信号，控制第一指示灯和第二指示灯的显示调节；该主机与该分块式指示灯矩阵10进行通讯；其中，控制装置16接收主机等设备的上位机信号，并根据该上位机信号对分块式指示灯矩阵10中的任意点位进行识别，进而控制该分块式指示灯矩阵10的第一指示灯和该第二指示灯的显示调节，并用灯光指示实际应用场景中的相应操作位置，引导用户进行操作。
52.在一个可行的实施例中，所述控制装置与所述主机进行通讯的通讯方式包括：所述控制装置16基于交换机，通过以太网络与主机进行通讯连接；其中，控制装置16和主机之间的通讯方式采用以太网络，并通过交换机使用同地址的任意pc(personal computer)端控制，不受直接的物理连接线限制；例如，该控制装置16设置为51单片机，同时，该交换机采用al101芯片的rox总线，将3个8口交换芯片连接起来，组成1个24端口交换机，进而满足了用户对多交换端口的需求。
53.通过上述实施例，通过以太网络与主机进行通讯连接，以便用户利用主机对分块式指示灯矩阵10设置用于控制的上位机指令，从而提高了分块式指示灯矩阵10控制的便携性和准确性，同时，基于交换式以太网技术，大大提高了局限网的性能，使得分块式指示灯矩阵10中控制装置16与主机的连接更加稳定。
54.在一个可行的实施例中，该行引脚设置为1个或k个，且该k个行引脚之间相互独立；其中，k为大于1的自然数；该第一列引脚设置为1个或l个，且该l个列引脚之间相互连接；其中，l为大于1的自然数；该第二列引脚设置为1个或m个，且该m个列引脚之间相互连接；其中，m为大于1的自然数，从而使得分块式指示灯矩阵10中各行各列的数量设置相互独立。
55.在一个可行的实施例中，该中心连接件包括第一连接件和第二连接件；该第一连接件连接一部分行矩阵，进而形成第一矩阵12；该第二连接件连接另一部分行矩阵，进而形成第二矩阵14；其中，该第一矩阵12和该第二矩阵14之间的尺寸均不相同，和/或，该第一矩阵12和该第二矩阵14之间的空间位置均不相同；可以理解的是，该第一连接件的数量可以为一个，也可以为多个，同理，该第二连接件的数量也不做限制；通过上述实施例，采用分块式矩阵，并通过几个相对独立的部分，在使用时可以按照实际需求灵活组合形成不同的尺寸大小和空间位置的分块式指示灯矩阵10，从而提高了分块式指示灯矩阵10控制的实用性。
56.在一个可行的实施例中，该第一单行灯光条、第二单行灯光条均与排母焊接，该中心连接件与排针焊接；该排母与该排针进行连接；需要说明的是，该中心连接件和该第一单行灯光条、第二单行灯光条之间可以通过90
°
弯排针连接；例如，可以将2.54mm弯排母焊接在该单行灯光条上，并将该弯排针焊接在该中心连接件上，即可将该中心连接件和该单行灯光条连接在一起；
57.其中，每一行的同一列上的点位和其他行上的同点位组成列矩阵，且不同行之间
的列矩阵点位使用连接件连接；两个连接件的作用是连通列矩阵，同时改变连接件的尺寸、距离就可以实现构建不同距离和尺寸的整个大矩阵，即第一矩阵12和第二矩阵14；由多个第一引脚控制某一行供电，由四个第二引脚控制四列分别通电，当行列重合，同时接通电路时，行列交汇处点位的灯就被点亮了，从而实现对分块式指示灯矩阵的控制。
58.可以将单片机等控制装置16安装在第一连接件和第二连接件交接处，并将控制装置16设置在盖板的第一表面，即盖板正面；可以在盖板的第二表面，即盖板反面上对分块式指示灯矩阵10中的各行添加数字标号，各列添加字母标号，以便用户对该分块式指示灯矩阵10进行快速、精确控制；图4为根据本技术实施例的一种分块式指示灯矩阵框架结构的示意图，如图4所示，可以将连接有分块式指示灯矩阵的盖板固定在框架中，并将框架各层用支架连接起来，以便该分块式指示灯矩阵10结构稳定。
59.在本实施例中，提供了一种分块式指示灯矩阵10的控制系统，图5为根据本技术实施例的一种分块式指示灯矩阵控制系统的结构框图，如图5所示，该系统包括：至少一个分块式指示灯矩阵10和中央控制设备62；
60.该分块式指示灯矩阵10包括：第一矩阵12、第二矩阵14和控制装置16；该第一矩阵12的第一单行灯光条上设置有第一指示灯，该第一指示灯由行引脚和第一列引脚供电；该第二矩阵14的第二单行灯光条上设置有第二指示灯，该第二指示灯由该行引脚和第二列引脚供电；该第一矩阵12中各行之间通过第一连接件连接，且该第二矩阵14中各行之间通过第二连接件连接；该控制装置16 用于通过行引脚和第一列引脚控制该第一指示灯的显示调节，并通过该行引脚和第二列引脚控制该第二指示灯的显示调节。
61.该中央控制设备62与该至少一个分块式指示灯矩阵10连接；该中央控制设备62用于向该至少一个分块式指示灯矩阵10发送控制指令；其中，该控制指令用于指示任意控制装置16对与该控制装置16相匹配的分块式指示灯矩阵 10进行控制。
62.通过上述实施例，控制装置16通过行引脚和第一列引脚，控制分块式指示灯矩阵10中第一矩阵12的第一指示灯的显示调节，并通过行引脚和第一列引脚，控制该分块式指示灯矩阵10中第二矩阵14上设置的第二指示灯的显示调节，从而解决了分块式指示灯矩阵10的控制成本高的问题，实现了分块式指示灯矩阵10的分块控制；同时，本技术实施例中，可以设置多个上述分块式指示灯矩阵10，并通过一个中央控制设备62对所有分块式指示灯矩阵10进行控制，使得分块式指示灯矩阵10的扩展的应用更加灵活方便。
63.在一个可行的实施例中，提供了一种分块式指示灯矩阵10的控制系统，图 6为根据本技术实施例的另一种分块式指示灯矩阵控制系统的结构框图，如图6 所示，该系统还包括主机72；该中央控制设备62基于交换机，通过以太网络与主机72进行通讯连接。
64.在一个可行的实施例中，在该控制系统的分块式指示灯矩阵10的数量为n 个的情况下，每个分块式指示灯矩阵10之间的尺寸均不相同，且该每个指示灯之间的空间位置均不相同；其中，n为大于1的自然数。
65.本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人
员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。