專利名稱：一種電腦利率顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電腦利率顯示屏，它是以單片計算機為核心，以LED數(shù)碼管和LED點陣為顯示部件，利用動態(tài)掃描技術(shù)實現(xiàn)時間、利率和廣告標語及部分圖型符號顯示的顯示屏。
眾所周知，目前現(xiàn)有的LED顯示屏顯示的方式有兩種，即加大顯示驅(qū)動電流的動態(tài)顯示或采用靜態(tài)顯示。然而，驅(qū)動電流不可能無限制加大，因為，加大電流就意味著要采用功率器件并要加上保護電路，這會提高成本，給設(shè)計帶來難度。若采用靜態(tài)顯示則需要大量的鎖存器，顯然成本會大幅度提高。
本實用新型的目的就是克服了上述的不足，而設(shè)計的一種動靜態(tài)結(jié)合顯示方式的電腦利率顯示屏。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的以單片計算機為核心，將LED數(shù)碼管和LED點陣為顯示部件，單片計算機的數(shù)據(jù)口同時與片選鎖存器與數(shù)據(jù)鎖存器相聯(lián)，其地址線通過譯碼作為兩種鎖存器的片選線，將單片機Po數(shù)據(jù)口與數(shù)據(jù)鎖存器和片選鎖存器的輸入端口D1--D8相聯(lián)，它們的輸出端口Q1--Q8分別接往驅(qū)動電路，單片機的地址線A12--A15接往譯碼器件4514的輸入口D1--D4，其譯碼輸出線S1接數(shù)據(jù)鎖存器273的片選端CLK，S2--S9分別接入片選鎖存器的片選端CLK。利用動靜態(tài)相結(jié)合的顯示方式掃描技術(shù)實現(xiàn)時間、利率和廣告標語及部分圖型符號顯示的顯示屏，采用了動靜態(tài)相結(jié)合的顯示方式來減小占空比Q，從而來提高亮度。本實用新型的LED漢字點陣的顯示也采用動靜態(tài)結(jié)合的方式，用16×16，φ＝3mm的LED點陣來顯示一個漢字。為此，我們專門設(shè)計了一種接口電路。
這種利用動靜態(tài)結(jié)合的顯示方式而制造的電腦利率顯示屏有著顯示亮度高、驅(qū)動電流小、所用元器件少、可擴充性好等優(yōu)點，特別適合在多數(shù)碼管顯示設(shè)備或小型漢字LED點陣上使用，可被廣泛應用于各大銀行，以及各儲蓄網(wǎng)點。另外，由于漢字標語部分可脫離母機獨立運行，故它又可運用于商場、車站、碼頭等需要動態(tài)漢字顯示或廣告的場所。同時，本實用新型所制造的電腦利率顯示屏具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用方便，市場前景廣泛等特點。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述

圖1為本實用新型的數(shù)碼管組結(jié)構(gòu)框圖圖2為本實用新型的漢字LED點陣結(jié)構(gòu)框圖圖3為本實用新型的靜態(tài)顯示方式示意圖圖4為本實用新型的動態(tài)顯示方式示意圖圖5為本實用新型的動靜態(tài)結(jié)合方式示意圖圖6為本實用新型的LED的聯(lián)接示意圖制造電腦利率顯示屏時，利用80C31單片機來控制LED數(shù)碼管進行動態(tài)顯示時所碰到的一個常見問題是計算機掃描時間長于LED的輝光延時與人的視覺暫留時間(約20毫秒)，尤其在數(shù)碼管數(shù)量較多的時候。如本實用新型利率表部分采用1.8英寸數(shù)碼管13個、1英寸數(shù)碼管48個，若采用常規(guī)的顯示方式，(即送8位數(shù)據(jù)給一個數(shù)碼管后點亮此管，然后再給下一個管送數(shù)并點亮它，如此循環(huán)反復進行)由于顯示一個管后需要1毫秒延時，61個管需要61毫秒的延時時間，顯然長于20毫秒，這樣就無法保證顯示的亮度。以往解決這一問題的辦法有兩種，即采用靜態(tài)顯示或加大顯示驅(qū)動電流。若采用靜態(tài)顯示則需要大量的鎖存器，顯然成本會大幅度提高；而驅(qū)動電流也不可能無限制加大，因為，加大電流就意味著要采用功率器件并要加上保護電路，這也會提高成本，給設(shè)計帶來難度，如本實用新型要將電流提高到近5000毫安才能保證亮度。我們還發(fā)現(xiàn)LED顯示亮度不但取決于驅(qū)動電流，更重要的是取決于管子亮暗的時間比，或者可稱之為占空比Q＝T/T1(見圖3、圖4、圖5)，由圖中可知靜態(tài)顯示占空比Q＝1，而常規(guī)動態(tài)顯示Q＝61，顯然太大。由此可見提高亮度著重在于減小占空比Q，因此，我們采用了動靜態(tài)相結(jié)合的顯示方式來減小Q。
眾所周知，LED數(shù)碼管是由八段發(fā)光二極管(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)所組成，這種顯示方式就是統(tǒng)計出所有管的某一段在任一時刻的亮暗情況，并將其統(tǒng)一編碼。由圖1、圖2及圖6所示，先由數(shù)據(jù)線送出01H來點亮A段，并將其鎖存在數(shù)據(jù)鎖存器中，然后再輸出經(jīng)過統(tǒng)一編碼的片選信號，也鎖存在片選鎖存器中。由于一片鎖存器有8根數(shù)據(jù)線，故61個數(shù)碼管需用8片鎖存器，這樣將片選信號都送給8片鎖存器后，就可延時1毫秒。然后，再輸出02H點亮B段，并送B段片選信號，如此反復送數(shù)直到點亮H段后再周而復始由A段開始，由于計算機執(zhí)行速度很快，送數(shù)時間是微秒級，可忽略不計，故不難得出管子每一段亮1毫秒，滅7毫秒，大大小于20毫秒，即Q＝8。因為其占空比較小，所以可無需太大的驅(qū)動電流，一般200至300毫安即可。由此可見，在每一段顯示的時候相當于靜態(tài)顯示，而段與段之間才是動態(tài)顯示，故可稱其為動靜態(tài)結(jié)合的顯示方式。由于數(shù)碼管只有8段，即使管子再多一些，其占空比Q仍能徘徊在8附近，十分有利于多數(shù)碼管顯示設(shè)備。但這需編制顯示代碼轉(zhuǎn)換程序，相當于多個矩陣轉(zhuǎn)置。
從圖1可知，本實用新型的單片計算機與數(shù)據(jù)鎖存器相聯(lián)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器，再與數(shù)碼管組相聯(lián)；同時單片計算機與片選鎖存器相聯(lián)，通過片選驅(qū)動與數(shù)碼管組相聯(lián)。
同樣，從圖2可知，本實用新型的單片計算機與掃描器相聯(lián)，通過掃描驅(qū)動器，再與漢字LED點陣相聯(lián)；同時單片計算機與數(shù)據(jù)鎖存器相聯(lián)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器與LED點陣相聯(lián)。本產(chǎn)品的LED漢字點陣的顯示也采用動靜態(tài)結(jié)合的方式，用16×16，φ＝3mm的LED點陣來顯示一個漢字。將各個漢字點陣對應的負端接在一起(共16根線)做為掃描線，正端分別拉出做為數(shù)據(jù)線。同樣，分別加上掃描鎖存器和數(shù)據(jù)鎖存器，掃描點陣一行，就送出各顯示數(shù)據(jù)，然后延時1毫秒，整個顯示程序不斷反復掃描各行。由此不難算出每行管子的顯示占空比Q＝16，即每行管子亮1毫秒，滅15毫秒，仍能達到小于20毫秒的要求，此時即使由于軟件的原因，顯示有些閃爍，也可通過稍稍提高驅(qū)動電流來使顯示穩(wěn)定。
為了實現(xiàn)上述功能，采用如附圖6所示的聯(lián)接方式由8031的P0口輸出數(shù)據(jù)與片選信號給數(shù)據(jù)與片選鎖存器74LS273，即將P0口與273的D口聯(lián)在一起。作為數(shù)據(jù)鎖存器的273由于驅(qū)動能力不夠，故需再接一片74LS244，也就是將其輸出口Q聯(lián)接244的輸入口A，然后就可將244的輸出口Y經(jīng)電阻接往作為驅(qū)動器的A1441，由于A1441可輸出幾安培的驅(qū)動電流，所以它足以驅(qū)動LED，因此我們將其發(fā)射極接9V電源后，就可將集電極接往LED的數(shù)據(jù)端。對于LED的片選端采用ULN2003做為其驅(qū)動器，片選鎖存器仍用74LS273。同樣，將8031的P0口接往273的D口，273輸出口Q聯(lián)接ULN2003的輸入口D，其輸出口Q直接聯(lián)接LED的片選線。由于ULN2003為達林頓式驅(qū)動器，其最大驅(qū)動電流為500毫安，完全足夠。另外，將數(shù)據(jù)與片選鎖存器統(tǒng)一編址，由一片4514譯碼器輸出片選信號。這樣，軟件只要輪流往這幾個鎖存器輸出數(shù)據(jù)與片選信號即可。
權(quán)利要求一種電腦利率顯示屏，其特征在于以單片計算機為核心，以LED數(shù)碼管和LED點陣為顯示部件，單片計算機的數(shù)據(jù)口同時與片選鎖存器與數(shù)據(jù)鎖存器相聯(lián)，其地址線通過譯碼作為兩種鎖存器的片選線，將單片機Po數(shù)據(jù)口與數(shù)據(jù)鎖存器和片選鎖存器的輸入端口D1--D8相聯(lián)，它們的輸出端口Q1--Q8分別接往驅(qū)動電路，將單片機的地址線A12--A15接往譯碼器件4514的輸入口D1--D4，其譯碼輸出線S1接數(shù)據(jù)鎖存器273的片選端CLK，S2--S9分別接入片選鎖存器的片選端CLK。
專利摘要本實用新型是一種采用了動靜態(tài)相結(jié)合的顯示方式來減小占空比Q，從而來提高顯示亮度。對于LED數(shù)碼管組本實用新型單片計算機與數(shù)據(jù)鎖存器相聯(lián)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器，再與數(shù)碼管組相聯(lián)；同時單片計算機與片選鎖存器相聯(lián)，通過片選驅(qū)動器與數(shù)碼管組相聯(lián)；對于LED漢字點陣單片計算機與掃描器相聯(lián)，通過掃描驅(qū)動器，再與漢字LED點陣相聯(lián);同時單片計算機與數(shù)據(jù)鎖存器相聯(lián)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動器與LED點陣相聯(lián)。
文檔編號G06F3/14GK2267484SQ9623192
公開日1997年11月12日 申請日期1996年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月20日
發(fā)明者何迅, 林文平 申請人:福州市職工技術(shù)協(xié)會