[发明专利]一种基于LED屏的被动物体探测显示系统及方法

权利要求书

1.一种基于LED屏的被动物体探测显示系统，其特征在于：包括LED屏(1)、电容传感器(2)、处理模块(3)和通信模块(4)；LED屏(1)水平布置，LED屏(1)附近有物品(6)，处理模块(3)通过导线连接电容传感器(2)和通信模块(4)，通信模块(4)和云服务器(5)通信连接，电容传感器(2)的传感端差分接入LED屏(1)的行选择选择信号线和列选择信号线；

所述的LED屏(1)是由多个发光二极管按矩阵阵列封装在一起的元器件，每行的发光二极管的同一端通过行选择信号线串接，每列的发光二极管的另一端通过列选择信号线串接，每相邻的两条行选择信号线作为电容的两个极板构成一个差分电容，每相邻的两条列选择信号线作为电容的两个极板构成一个差分电容；

所述的电容传感器(2)包括多个LC振荡电路和测试驱动电路，每个LC振荡电路作为一个检测通道，LED屏(1)差分电容两端均连接有一个LC振荡电路，每个LC振荡电路包括并联的一个电感和一个电容，电感和电容连接到LED屏(1)的差分电容两端，各个LC振荡电路均连接到测试驱动电路；

LED屏(1)附近放置物品(6)，通过LED屏(1)的像素行选择和列选择信号线构成的金属网络任意两线之间的差分电容的电容值变化来获取LED屏(1)附近物品(6)信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于LED屏的被动物体探测显示系统，其特征在于：通过处理模块(3)控制LED屏(1)在点亮模式和测试模式之间高速切换：测试模式下LED屏(1)的电容传感器(2)的传感端进行LED屏(1)上物品(6)的电容值的探测，进而处理获得物品(6)的类型；点亮模式下LED屏(1)作为显示屏，显示物品(6)信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于LED屏的被动物体探测显示系统，其特征在于：所述的处理模块(3)接收电容传感器(2)输出的电容值进行判断处理，根据物品对应的电容值进行匹配获得物品是否为该种类型的判断结果，并将判断结果显示在LED屏(1)上。

4.应用于权利要求1所述的被动物体探测显示系统的探测显示方法，其特征在于方法包括以下步骤：

1)控制LED屏(1)工作在测试模式，在LED屏(1)上放置物品(6)，通过电容传感器(2)采集物品(6)对应的电容值，并和正确分类物品(6)对应的预设电容阈值范围N为物品的电容范围进行比较，确定物品(6)的类型；

2)然后将LED屏(1)从测试模式切换为点亮模式，将物品(6)的类型显示在LED屏(1)上，并通过通信模块(4)发送到云服务器(5)；

3)LED屏(1)上取下物品(6)，LED屏(1)的差分电容的电容值又回到初始值，将LED屏(1)切换为测试模式，放置下一个物品(6)回到步骤1)处理。

5.根据权利要求4所述的探测显示方法，其特征在于：所述步骤1)中，经测试驱动电路驱动LC振荡电路工作，LED屏(1)中的差分电容将影响LC振荡电路的振荡频率，振荡频率由测试驱动电路检测获得振荡频率，利用该振荡频率计算LED屏(1)中的差分电容的电容值作为物品(6)对应的电容值。

6.根据权利要求5所述的探测显示方法，其特征在于：测试驱动电路控制LC振荡电路对物品(6)正下方的LED屏(1)中的差分电容进行检测获得电容值。

7.根据权利要求5所述的探测显示方法，其特征在于：所述的LED屏(1)中的差分电容的电容值C_Sen通过以下公式处理获得：

其中，C是LC振荡电路中电容的电容值，Fre_Con是LED屏(1)中行或者列差分电容的频率选择常数，Data是LED屏(1)中行或列的差分电容所采集的28位数据，F_ref是处理模块(3)中的系统时钟频率，C²₈表示排列组合，L表示LC振荡电路的电感的电感值，i表示测试次数的序数。