电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种电子设备。


背景技术：

2.随着社会的不断的发展和进步，人们对电子设备的智能要求和美观性要求越来越高，希望当人靠近电子设备时能够自动进行相关操作。例如，晚上当有人靠近智能灯时，能够自动开启，当人离开时智能灯能够自动关闭，实现节能；当有人靠近智能音箱时，能够自动开启，当人离开时智能音箱能够自动实现音乐的关闭并进入休眠模式，实现节能。为了检测人体是否靠近，电子设备上通常需要设置有检测模块。
3.相关技术中，电子设备包括显示屏、壳体和检测模块，显示屏嵌入壳体内，显示屏包括显示区域和非显示区域，非显示区域设置在显示区域的外侧，检测模块设置在显示屏的非显示区域和壳体之间，检测模块用于检测人体是否靠近。检测模块通常为红外模块、超声波模块和飞行时间(time of flight，简称为tof)模块中的一种。
4.然而，显示屏的非显示区域较窄时，会出现检测模块无法安装的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种电子设备，以解决显示屏的非显示区域较窄时，会出现检测模块无法安装的问题。
6.本实用新型提供一种电子设备，包括壳体、显示屏和检测装置；
7.所述显示屏嵌入在所述壳体内，所述显示屏包括显示区域和非显示区域，所述非显示区域设置在所述显示区域的边缘；
8.所述检测装置包括控制主板和基板天线，所述控制主板与所述基板天线通信连接，所述基板天线位于所述显示屏的非显示区域和所述壳体之间，所述基板天线与所述壳体固定连接，所述基板天线用于在预设范围内电磁波收发电磁波；
9.所述控制主板位于所述显示屏的显示区域和所述壳体之间，所述控制主板与所述壳体固定连接，所述控制主板用于根据所述基板天线发送的电磁波和接收的电磁波判断是否有人体靠近。
10.可选地，所述壳体包括顶面、底面、左侧面、右侧面和后侧面，所述顶面、所述底面、所述左侧面和所述右侧面沿着所述后侧面的外沿依次连接，所述左侧面和所述右侧面相对设置，所述顶面和所述底面相对设置，所述顶面、所述底面、所述左侧面、所述右侧面和所述后侧面围成用于容纳所述显示屏和所述检测装置的腔体。
11.可选地，所述基板天线包括柔性印刷电路基板和天线，所述天线包括发射单元和接收单元，所述发射单元和接收单元设置于所述柔性印刷电路基板上，所述发射单元和接收单元分别与所述柔性印刷电路基板电连接，所述发射单元用于将所述控制主板产生的电磁波发送出去，所述接收单元用于接收反射回来的电磁波。
12.可选地，所述天线为贴片天线、单极天线、平面倒f天线和八木天线中的一种。
13.可选地，所述后侧面上设置有第一凸起，所述底面上设置有第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起位于所述显示屏的非显示区域的后侧，所述柔性印刷电路基板上设置有卡槽和卡孔，所述柔性印刷电路基板的卡孔卡在所述第一凸起上，所述柔性印刷电路基板的卡槽卡在所述第二凸起上。
14.可选地，所述柔性印刷电路基板在第一方向上的长度为40mm，所述柔性印刷电路基板在第二方向上的宽度为8mm；
15.所述发射单元在所述第一方向上的长度为6～10mm，所述发射单元在所述第二方向上的宽度为4～8mm；
16.所述接收单元在所述第一方向上的长度为6～10mm，所述接收单元在所述第二方向上的宽度为5～8mm；
17.其中，所述第一方向为所述左侧面指向所述右侧面的方向，所述第二方向为所述底面指向所述顶面的方向。
18.可选地，所述控制主板包括印制电路板基板、雷达芯片和微控制单元芯片，所述雷达芯片和所述微控制单元芯片设置于所述印制电路板基板上，所述雷达芯片和所述微控制单元芯片分别与所述印制电路板基板电连接，所述雷达芯片和所述微控制单元芯片之间设置有i2c总线和spi总线，所述i2c总线和所述spi总线用于实现所述微控制单元芯片和所述雷达芯片之间的数据传输，所述雷达芯片用于向所述发射单元产生电磁波以及提取所述发射单元发射的电磁波和所述接收单元接收的电磁波混频后的频率和相位，所述微控制单元芯片用于根据所述雷达芯片提取的频率和相位判断是否有人体靠近。
19.可选地，所述检测装置还包括同轴线，所述同轴线包括内线和外线，所述外线包裹在所述内线的外侧，所述外线的一端与所述雷达芯片的接收引脚连接，所述外线的另一端与所述接收单元连接，所述内线的一端与所述雷达芯片的发射引脚连接，所述内线的另一端与所述发射单元连接。
20.可选地，所述微控制单元芯片设置有调试口，所述调试口用于与调试设备通信连接，所述调试设备用于通过所述调试口调试所述微控制单元芯片中的程序。
21.可选地，所述控制主板还包括中央处理器，所述中央处理器设置在所述印制电路板基板上，所述中央处理器与所述微控制单元芯片通信连接，所述中央处理器用于获取所述微控制单元芯片对是否有人体靠近的判断结果。
22.本实用新型提供一种电子设备，通过将控制主板和基板天线分开设计，控制主板与基板天线通信连接，基板天线位于显示屏的非显示区域和壳体之间，控制主板位于显示屏的显示区域和壳体之间，由于基板天线尺寸较小，当显示屏的非显示区域较窄时，基板天线可以安装在显示屏的非显示区域和壳体之间，从而可以解决检测模块无法安装的问题。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
25.图2为图1中的电子设备的内部结构示意图；
26.图3为图1中的壳体的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例提供的检测装置的结构示意图；
28.图5为图4中的检测装置的电路示意图。
29.附图标记说明：
30.10-壳体；
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101-顶面；
31.102-底面；
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103-左侧面；
32.104-右侧面；
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105-后侧面；
33.1051-第一凸起；
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1052-第二凸起；
34.20-显示屏；
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21-显示区域；
35.22-非显示区域；
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30-检测装置；
36.31-控制主板；
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311-pcb基板；
37.312-雷达芯片；
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313-mcu芯片；
38.314-中央处理器；
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32-基板天线；
39.321-fpc基板；
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3211-卡槽；
40.3212-卡孔；
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322-天线；
41.3221-发射单元；
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3222-接收单元；
42.33-同轴线；
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331-内线；
43.332-外线。
具体实施方式
44.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
45.需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以
是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
49.相关技术中，电子设备的检测模块常用到的红外线模块、超声波模块和tof模块体积一般较大。当显示屏的非显示区域较窄时，非显示区域与壳体之间的安装空间较小，因而会出现检测模块无法安装的问题。
50.为了解决解决上述问题，本实用新型提供一种电子设备，通过将控制主板和基板天线分开设计，控制主板与基板天线通信连接，基板天线位于显示屏的非显示区域和壳体之间，控制主板位于显示屏的显示区域和壳体之间，由于基板天线尺寸较小，当显示屏的非显示区域较窄时，基板天线可以安装在显示屏的非显示区域和壳体之间，从而可以解决检测模块无法安装的问题。
51.下面结合具体实施例对本实用新型实施例提供的电子设备进行详细说明。
52.图1为本实用新型实施例提供的一种电子设备的结构示意图；图2为图1中的电子设备的内部结构示意图；图3为图1中的壳体的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的检测装置的结构示意图；图5为图4中的检测装置的电路示意图。
53.如图1和图4所示，本实用新型实施例提供一种电子设备，包括壳体10、显示屏20和检测装置30。
54.其中，显示屏20嵌入在壳体10内。显示屏20与壳体10之间可以通过胶水进行粘接。
55.显示屏20的形状可以为方形。在其他方式中，显示屏20的形状也可以为其他形状，在此不做具体设置。
56.显示屏20包括显示区域21和非显示区域22，非显示区域22设置在显示区域21的边缘。显示区域21为可以发光的区域，非显示区域22为不发光的区域。
57.检测装置30包括控制主板31和基板天线32，控制主板31与基板天线32通信连接，基板天线32位于显示屏20的非显示区域22和壳体10之间，基板天线32与壳体10固定连接，控制主板31位于显示屏20的显示区域21和壳体10之间，控制主板31与壳体10固定连接。
58.基板天线32可以在预设范围内收发电磁波。基板天线32发出的电磁波可以被预设范围内的障碍物反射回来，而基板天线32发出的电磁波不可以被预设范围内的障碍物反射回来。
59.控制主板31可以根据基板天线32发送的电磁波和接收的电磁波判断是否有人体靠近。当控制主板31通过基板天线32发送的电磁波和接收的电磁波判断有人体移动时，人体处于预设区域内，此时人体被认为接近电子设备；当控制主板31通过基板天线32发送的电磁波和接收的电磁波判断没有人体移动时，人体被认为没有接近电子设备。
60.需要说明的是，基板天线32发送的电磁波是由基板天线32产生。人体与电子设备相对移动时，基板天线32发送的电磁波具有多普勒效应。
61.本实用新型实施例提供的电子设备，通过将控制主板31和基板天线32分开设计，控制主板31与基板天线32通信连接，基板天线32位于显示屏20的非显示区域22和壳体10之间，控制主板31位于显示屏20的显示区域21和壳体10之间，由于基板天线32尺寸较小，当显示屏20的非显示区域22较窄时，基板天线32可以安装在显示屏20的非显示区域22和壳体10之间，从而可以解决检测模块无法安装的问题。
62.此外，由于相关技术中的红外线模块、超声波模块和tof模块使用时，需要在显示屏20的非显示区域22打孔，会破坏电子设备整体的美观性，而且当显示屏20的非显示区域22打孔时，孔内容易进入灰尘、油渍会影响到检测模块的测量精度，从而影响产品的功能。本实用新型实施例提供的电子设备通过将基板天线32设置在显示屏20的非显示区域22和壳体10之间，基板天线32可以收发电磁波，不需要在显示屏20的非显示区域22上打孔，从而使得电子设备更加美观，而且降低了电子设备的设计难度。
63.可选地，如图2和图3所示，壳体10内部包括顶面101、底面102、左侧面103、右侧面104和后侧面105，顶面101、底面102、左侧面103和右侧面104沿着后侧面105的外沿依次连接，左侧面103和右侧面104相对设置，顶面101和底面102相对设置，顶面101、底面102、左侧面103、右侧面104和后侧面105围成用于容纳显示屏20和检测装置30的腔体。
64.需要说明的是，以电子设置正常使用时，显示屏20所在的一侧为壳体10的前侧，显示屏20相对的一侧为壳体10的后侧，显示屏20的顶侧为壳体10的顶侧，显示屏20的顶侧相对的一侧为壳体10的底侧，显示屏20的左侧为壳体10的左侧，显示屏20的左侧相对的一侧为壳体10的右侧。
65.其中，壳体10的材质为塑料。壳体10的形状可以是方形，也可以是梯形，在此不做具体设置。
66.后侧面105的形状为方形。顶面101的形状可以是方形，也可以是梯形，在此不做具体设置。顶面101与后侧面105之间可以垂直连接，也可以倾斜连接，在此不做具体设置。
67.底面102、左侧面103和右侧面104的形状均与顶面101的形状相同。底面102与后侧面105之间的连接关系与顶面101与后侧面105之间的连接关系相同。左侧面103与后侧面105之间的连接关系与顶面101与后侧面105之间的连接关系相同。右侧面104与后侧面105之间的连接关系与顶面101与后侧面105之间的连接关系相同。
68.壳体10前侧设置有开口，该开口用于安装显示屏20。
69.进一步地，如图4所示，基板天线32包括柔性印刷电路(flexible printed circuit，简称fpc)基板321和天线322，天线322包括发射单元3221和接收单元3222，发射单元3221和接收单元3222设置于fpc基板321上，发射单元3221和接收单元3222分别与fpc基板321电连接，发射单元3221用于将控制主板31产生的电磁波发送出去，接收单元3222用于接收反射回来的电磁波。
70.发射单元3221可以是发射振子，接收单元3222可以是接收振子。
71.天线322可以为贴片天线、单极天线、平面倒f天线和八木天线中的一种。选用如上的天线可以使得天线322的场视角(field of view，简称fov)较大。
72.需要说明的是，贴片天线的水平方向的最大fov为120
°
，竖直方向的最大fov为60
°
；单极天线的水平方向的最大fov为360
°
，竖直方向的最大fov为90
°
；平面倒f天线的水平方向的最大fov为360
°
，竖直方向的最大fov为50
°
；八木天线fov的水平方向的最大为
100
°
，竖直方向的最大fov为70
°
。
73.可选地，如图3和图4所示，后侧面105上设置有第一凸起1051，底面102上设置有第二凸起1052，第一凸起1051和第二凸起1052位于显示屏20的非显示区域22的后侧，fpc基板321上设置有卡槽3211和卡孔3212，fpc基板321的卡孔3212卡在第一凸起1051上，fpc基板321的卡槽3211卡在第二凸起1052上。如此设置，可以实现基板天线32与壳体10的固定。
74.其中，第一凸起1051和第二凸起1052的形状可以根据实际需要进行设置。卡孔3212的形状与第一凸起1051的形状相匹配。卡槽3211的形状与第二凸起1052的形状相匹配。
75.第一凸起1051的数量可以是一个，也可以是多个，在此不做具体设置。卡孔3212的数量与第一凸起1051的数量相匹配。
76.第二凸起1052的数量可以是一个，也可以是多个，在此不做具体设置。卡槽3211的数量与第二凸起1052的数量相匹配。
77.在一种可选的实施方式中，fpc基板321在第一方向上的长度为40mm，fpc基板321在第二方向上的宽度为8mm；发射单元3221在第一方向上的长度为6～10mm，发射单元3221在第二方向上的宽度为4～8mm；接收单元3222在第一方向上的长度为6～10mm，接收单元3222在第二方向上的宽度为5～8mm。如此设置，如图2所示，当显示屏20的非显示区域22第二方向在宽度h为10mm时，基板天线32可以安装在显示屏20的非显示区域22和壳体10之间。其中，第一方向为左侧面103指向右侧面104的方向，第二方向为底面102指向顶面101的方向。
78.可选地，如图4和图5所示，控制主板31包括印制电路板(printed circuit board，简称pcb)基板311、雷达芯片312和微控制单元(micro control unit，简称mcu)芯片313，雷达芯片312和mcu芯片313设置于pcb基板311上，雷达芯片312和mcu芯片313分别与pcb基板311电连接，雷达芯片312和mcu芯片313之间设置有i2c总线和spi总线，i2c总线和spi总线用于实现mcu芯片313和雷达芯片312之间的数据传输。
79.其中，雷达芯片312用于向发射单元3221产生电磁波以及提取发射单元3221发射的电磁波和接收单元3222接收的电磁波混频后的频率和相位。雷达芯片312通过spi总线将提取的频率和相位的数据发送给mcu芯片313。
80.mcu芯片313用于根据雷达芯片312提取的频率和相位判断是否有人体靠近。mcu芯片313可以通过i2c总线给雷达芯片312的寄存器配置。
81.下面具体介绍一下mcu芯片313的判断过程：
82.步骤一，判断雷达芯片312提取的频率和相位是否发生变化。
83.在步骤一中，如果雷达芯片312提取的频率和相位发生了变化，此时，可以判断有移动的物体，然后执行步骤二；如果雷达芯片312提取的频率和相位没有发生变化，此时，可以判断没有移动的物体，此时该物体被认为没有靠近电子设备。
84.步骤二：判断雷达芯片312提取的频率和相位是否有周期性。
85.在步骤二中，如果雷达芯片312提取的频率和相位有周期性，可以判断有移动的生物，此时生物被认为靠近电子设备；如果雷达芯片312提取的频率和相位没有周期性，可以判断是没有生命的物体，此时没有生物靠近电子设备。
86.需要说明的，移动的生物在本实施例中为人体。没有生命的物体可以是窗帘或风
扇等。
87.进一步地，检测装置30还包括同轴线33，同轴线33包括内线331和外线332，外线332包裹在内线331的外侧，外线332的一端与雷达芯片312的接收引脚连接，外线332的另一端与接收单元3222连接，内线331的一端与雷达芯片312的发射引脚连接，内线331的另一端与发射单元3221连接。如此设置，可以实现控制主板31和基板天线32分开设计。
88.可选地，控制主板31设置有调试口315，调试口315设置在pcb基板311上，调试口315与mcu芯片313通信连接，调试口315用于使调试设备调试mcu芯片313中的程序。
89.可选地，控制主板31还包括中央处理器314，中央处理器314设置在pcb基板311上，中央处理器314与mcu芯片313通信连接，中央处理器314用于获取mcu芯片313对是否有人体移动的判断结果。如此设置，可以使得中央处理器314根据mcu芯片313的判断结果控制电子设备的其他部件。例如，中央处理器314根据mcu芯片313的判断结果控制显示屏20的亮度。
90.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。