[发明专利]基于温度控制的盲文显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种盲文显示装置，尤其涉及一种基于温度控制的盲文显示装置。

背景技术

视力严重受损或者致盲的人群由于身体机能上的缺陷，在阅读互联网或者其他电子信息时显得相当的不方便，亟需社会为他们提供简单实用的盲文电子阅读器。现有常用的盲文阅读器都是基于盲文触点的平凸变化来设计的，这种设计往往机械装置复杂且对材料形变强度要求较高，制造成本居高不下。

传统地，盲文显示屏采用机械控制方式，如在专利号为CN200510105242.8的专利中采用压电片的方式控制显示盲文，这种方式结构复杂，工艺繁琐，制作困难。

随着材料科技的进步，采用特殊材料可以在没有复杂的机械结构的条件下实现盲文触点的平凸变化。诸如在专利号为CN03256935.1的专利中采用单程记忆合金丝来控制盲文触点变化，专利号为CN200810047306的专利改进了材料采用双程记忆合金薄片控制盲文触点变化。然而，合金材料存在形状状态变化慢且机械强度较弱的缺点，这严重影响了盲文显示屏的变频率和耐用性能。此外，由于合金材料价格较高，使得盲文显示屏的制造成本较高且不便于推广。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于温度控制的盲文显示装置，半导体制冷片和温显单元共同作用实现了基于温度控制的盲文显示，结构简单且制造成本低。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于温度控制的盲文显示装置，包括微处理器和盲文显示屏，该微处理器用于接收文字信息，并将该文字信息转换成盲文触点，通过该盲文显示屏显示，其特征在于：还包括PWM发生器且该盲文显示屏包括温显阵列层（1）和半导体制冷片层（2），该温显阵列层（1）由多个间隔设置的温显单元（5）组成且该半导体制冷片层（2）由多个间隔设置的半导体制冷片（8）组成，每一温显单元（5）的下表面均设置有一个半导体制冷片（8）且与对应半导体制冷片（8）的冷端连接；

该微处理器用于根据该盲文触点确定各半导体制冷片冷端的设定温度，该PWM发生器根据该设定温度生成多组PWM脉冲并分别加载在各半导体制冷片的冷端和热端，通过控制加载在各半导体制冷片两端的PWM脉冲的方向和占空比来改变对应温显单元的冷热显示，其中温显单元为冷极时表示盲文触点的平点，温显单元为热极时表示盲文触点的凸点。

本发明通过控制加载在半导体制冷片层两端的PWM脉冲方向及占空比来改变温显单元的冷热显示，并且在温显单元为冷极时表示盲文触点的平点，温显单元为热极时表示盲文触点的凸点，实现了基于温度控制的盲文显示，本发明结构简单且制造成本低。

该基于温度控制的盲文显示装置还包括温度传感器、模数转换器和PID调节器，其中该温度传感器用于采集半导体制冷片冷端的当前温度并发送给该模数转换器；

该模数转换器用于将半导体制冷片冷端的当前温度转换成数字信号形式并发送给该微处理器；

该微处理器用于计算半导体制冷片冷端的当前温度与其设定温度之间的温度偏差并发送给该PID调节器；

该PID调节器用于根据该温度偏差获得调节参数并发送给PWM发生器；

该PWM发生器用于根据该调节参数生成多组PWM脉冲并分别加载在各半导体制冷片（8）的冷端和热端。本发明在温显单元的冷热显示过程中考虑了半导体制冷片冷端的当前温度，使得温显单元的冷热显示更加精确、稳定且转换效率较高。

每一半导体制冷片（8）的热端均设置有散热翅（4），提高了散热效率。

该温显阵列层（1）的温显单元（5）之间设置有隔热栅（7），可以防止温显单元之间热量的转移，使得温显单元的冷热显示更加明显。

该基于温度控制的盲文显示装置还包括设置于半导体制冷片层下侧的控制基板（3），该微处理器、温度传感器、模数转换器和PID调节器及其布线均集成在该控制基板（3）上，且各半导体制冷片（8）热端的散热翅（4）从该控制基板（3）穿出。控制基板起到了支撑的作用，并且各半导体制冷片热端的散热翅从该控制基板穿出进一步提高了散热效率。

该温显阵列层（1）由18*3个温显单元（5）组成，且每2*3个温显单元（5）构成一个方块，满足了目前广大使用者的操作习惯，便于产品的推广。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：