全程动态式公交显示屏的制作方法

专利名称：全程动态式公交显示屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术，尤其涉及全程动态式公交显示屏。
背景技术：
在信息时代，人们乘座公交车辆(包括地铁、轻轨列车等)时，
往往一边在使用手机、使用MP3、观看电视等等， 一边关注公交车辆 停靠的站台。也就是说现代的乘客已很难做到长时间专注收听报站、 长时间专注察看显示屏。
现有的电子点阵式公交显示屏，不能在同一时刻反映将要到达的 第一站、第二站、第三站等等站台名称(简称站名)。即不能让 乘客掌握公交车辆行驶的全程信息，因而耽误乘客的情况时有发生。 如果乘客询问正在驾车的驾驶员，必然影响驾驶员的专心开车。
用显示屏发光显示所有的站名，又要用发光管显示方向，则存在 缺陷是在有限的总显示面积中，或者显示方向面积较小、方向不醒 目，或者显示站名面积较小、造成站名不醒目。很难两头兼顾。
科技要以人为本。用电子发光显示所有站名，用滚动显示来突出 显示方向，显示信息完整、动态感强。让乘客们一目了然，快速掌握 公交车辆行驶的全程信息。具有较强的新颖性和实用性。 发明内容
本实用新型目的是发明一种适用于各种公交车辆上、也可用于 站台显示；用背光字显示所有站名，动态地随着车辆行驶而发生变化； 滚动显示方向；让乘客察看一眼，就能了解自己需要的行驶信息。
本实用新型目的是这样实现，主要有开关单元、控制单元、驱动 单元、显示单元、滚动单元。开关单元主要用来操纵控制单元。控制 单元主要负责显示过程控制，控制驱动单元的工作。显示单元中包括 若干背光站名、可附加滚动箭头。滚动单元产生滚动的电信号，或者 通过驱动单元让背光站名产生滚动显示，或者让滚动箭头产生滚动显 示。背光站名就是用发光板发光显示站名的名字。公交车辆已经经过 的站名用一种颜色、亮度来表示，将要到达的站名用另一种颜色、亮 度来表示。从而表明车辆行驶的路段、间接表明方向。所说的开关单元由按钮开关及外围电路所组成。
所说的控制单元由数字芯片加上外围电路组成。所说的滚动单元 由数字芯片加上外围电路组成。控制单元、滚动单元中的数字芯片可 指电脑芯片、或者指数字集成电路。
所说的驱动单元由三极管加上外围电路所组成。
所说的背光站名是指在发光板上盖有一张塑料片，塑料片上或者 有漏空字、或者有透明字。让发光板发出光线串过塑料片而显示站台 名字。每个背光站名有一个独立发光板。巿售的发光板有多种。
每个发光板内部布置发光管数量、颜色有多种，故背光站名可以 产生多种亮度、多种颜色的变化。无论公交车辆在正向、或反向行驶，
显示站名的显示方式是已经经过的站名用一种颜色、亮度来表示， 公交车辆将要到达的站名用另一种颜色、亮度来表示。
滚动显示动感强烈，容易吸引乘客的注意力。滚动显示主要有二 种特性，下面分别进行描述
一种是显示亮度、颜色发生变化，分别有逐一变亮、逐一变暗、 逐一变色。所说的逐一变亮是指原来较暗、然后一个接着一个变亮。 所说的逐一变暗是指原来较亮、然后一个接着一个变暗(甚至熄灭)。 所说的逐一变色是指将原来的颜色，然后一个接着一个变成另外一种 颜色。通常在变化后，均要逐一恢复。
另一种是多波的发生显示变化。具体有一波式、二波式、三波式 等，形成连续的一波接一波的滚动显示变化。
所说的滚动箭头由若干发光体(如发光管、发光模块、发光板 等)组成，逐一闪亮表明了方向。显然，滚动箭头并不是必须的，当 用站名做滚动显示时，就可以被省略。
为了突出显示，对将要到达的第一站站名，可进行闪动变化，或 显示颜色有变化。对特殊站名(如起点站、终点站、重要换乘站等)， 可让站名字体、颜色、亮度加以变化；或者在外围加上几何图框。
为了让显示效果更好，可以有时序的安排。即滚动显示有暂停 的间隙。将要到达的第一站站名闪动，也有暂停的间隙。
每个站名显示字体要稍大。并且按公交车辆实际站名的顺序逐一 排列。如果排列不下，也可以排列成上下二排。本实用新型有益效果是电子发光显示所有站名，用二种颜色、 二种亮度表明已经经过的站名，将要到达的第一站、第二站、第三站 等站名。并显示中文、字母文字，显示信息完整。站名的二种亮度， 也适用色盲乘客察看。用站名的滚动显示、或滚动箭头的滚动显示来 突出表明方向。并且将站名字体扩大，加强显示清晰主题。而且更换 站名方便、字体美观、色彩柔和。让乘客们一目了然、快速掌握行驶 的信息。本显示屏适用于各种公交车辆上，也可用于站台显示。

图1是本实用新型电路连接方框图。 图2是本实用新型背光站名的结构示意图。 图3是本实用新型的一种驱动单元原理图。 图4是本实用新型的一种滚动单元连接方框图。 图5是本实用新型的一种控制单元原理图。 图6是本实用新型的一种显示屏局部示意图。 图7是本实用新型的一种显示屏局部示意图。 图8是本实用新型的一种显示屏局部示意图。 图9是本实用新型的一种站名滚动显示示意图。
图io是本实用新型的一种滚动箭头显示示意图。
图中，l.开关单元；2.控制单元；3.驱动单元；4.显示单元；5. 滚动单元；Xl.发光板；X2.塑料片；X3.面板；Rl、 R2、 R3、 R4、 R5. 电阻；Gl、 G2、 G2.三极管;LD1、 LD2、 LD3.发光管；Yl.时钟电路; Y2.产生地址电路；Y3.地址变换电路；Ul.数字芯片CD4001; U2.数 字芯片CD4011; U3.数字芯片CD40193; AN1、 AN2、 AN3、 AN4.按钮开 关；Y4.转换电路；Y5.锁存电路。
具体实施方式

参见图1,并进行电连接。显示单元(4)中有背光站名，分别 独立显示每个公交站名。若干驱动单元(3)驱动显示单元(4)中的 背光站名做显示工作。控制单元(2)受到开关单元(1)的操纵，可 以控制每个驱动单元(3 )。滚动单元(5 )或者通过若干驱动单元(3 )、 让显示单元(4)中的若干背光站名产生滚动显示，或者让显示单元 (4)中的滚动箭头产生滚动显示。参见图2，背光站名由发光板(Xl)、塑料片(X2)、面板(X3) 所组成。发光板U1)向上发出光线。中间有一层塑料片(X2),塑 料片(X2)用照相底片制成，字体的透明笔划可让光线串过，黑色不 让光线串过。从而显示站名字体。上面有一层显示屏的面板(X3)， 并且面板(X3)采用透明材料，可以透出下面的站名字体。
参见图3，并进行电连接电阻(Rl) —端与B端相连，另一端 与三极管(G2)的基极相连。电阻U2) —端与A端相连，另一端与 三极管(G2)的集电极、与电阻U3)相连。电阻(R3)另一端与三 极管(Gl)的基极相连。三极管(G2 )的发射极与C端相连。三极管 (Gl)的发射极与电阻(R4)、与电源VCC-9V相连。三极管(G1)的 集电极与发光管(LD1、 LD2)正极相连。电阻U4)另一端与发光管 (LD3)正极相连。发光管(LD1、 LD2、 LD3 )负极与三极管(G3)的 发射极相连。电阻U5) —端与三极管(G3)的基极相连，另一端与 D端相连。三极管(G3)的集电极与电源地GND相连。
图3中，发光管(LD1、 LD2、 LD3)制作在一块发光板(XI)中， 可显示一个背光站名。发光管(LD1、 LD2)釆用绿色发光管，让背光 站名发出绿色光。发光管(LD3)采用红色发光管，让背光站名发出 红色光。当然发光管(LD1、 LD2、 LD3)也可以采用其它颜色的发光 管，发出若干种颜色；发光板(X1)中的发光管数量也可以增减。
图3的工作原理，在接通电源后，有如下三种基本情况
第一，未曾被选中站名。A、 B端施加低电平、C端任意，三极管 (Gl)导通，发光管(LD1、 LD2)发亮绿色。发光管(LD3)也在工 作，但是受电阻(R4)的限流、发暗红色。因此，背光站名发出亮绿 色(含暗红色)，用于表明公交车辆将要到达的一系列站名。
第二，选中某个站名。A、 B端施加高电平、如C端接高电平， 三极管(G2、 Gl)截止，发光管(LD1、 LD2)不工作。发光管(LD3 ) 发暗红色，则背光站名发出暗红色。如C端接低电平，三极管(G2) 导通，引起三极管(Gl)导通，发光管(LD1、 LD2)发亮绿色；发光 管(LD3)发暗红色；背光站名发出亮绿色(含暗红色)。这样随着C 端电平的高低变化，可以让本站名进行闪动(颜色变化)，用于突出 表明公交车辆将要到达的第一站站名。
7第三，已经选中后的站名。A端被锁存为高电平，B端为低电平， C端任意，三极管(Gl)截止，发光管(LD1、 LD2)不工作。发光管 (LD3)发暗红色，背光站名发出暗红色。用于表明公交车辆已经经 过的一系列站名。
注意图3中，D端用于控制三极管(G3)的导通与截止，控制发 光管(LD1、 LD2、 LD3)变暗，近似熄灭。用于站名的滚动显示。
参见图4,并进行电连接时钟电路(Yl)用数字芯片CD4060 为主的电路。产生地址电路(Y2)用数字芯片CD4516为主的电路。 数字芯片CD4516可产生逐一递增(递减)的二进制。地址变换电路 (Y3)用若干数字芯片CD4028为主的电路，将二进制变换为十进制。 形成逐一顺序(或逆序)的计数滚动，用于站名(或箭头)滚动显示。 此部分电路属于基本电路，无须展开说明；甚至可以用巿售的跳闪灯 模块来代替。
参见图5，并进行电连接数字芯片CD4001 (Ul)的1脚、6脚 分别与按钮开关UN1、 AN2)相连；2脚、4脚与数字芯片CD4011(U2) 的5脚相连；5脚、3脚与数字芯片CD4011 ( U2 )的2脚相连。数字 芯片CD4011 (U2)的1脚、6脚与按钮开关(AN3)相连。数字芯片 CD4011 (U2)的3脚、4脚分别与数字芯片CD40193 (U3)的5脚、4 脚相连。数字芯片CD40193 (U3)的15脚、1脚、10脚、9脚、14 脚、8脚与电源地GND相连。数字芯片CD40193 (U3)的3脚、2脚、 6脚、7脚、12脚、13脚分别与转换电路(Y4)相连。产生的十进制 电信号分别供锁存电路(Y5)逐一锁存。每个锁存电路(Y5)的输出 分别与相应的驱动单元(3)相连。每个锁存电路(")的复位端均 与按钮开关UN4)相连。按钮开关(AN1、 AN2、 AN3、 AN4 )的另一 端与电源VCC、与数字芯片CD40193 (U3)的ll脚、18脚相连。
转换电路(Y4)由若干数字芯片CD4028为主的电路组成。锁存 电路(Y5)由若干数字芯片CD4043、或CD4001组成。
图5工作原理如下，按钮开关(AN2、 AN1)分别控制正向、反向 计数。每按动按钮开关UN3) —次，数字芯片CD40193 (U3)输出 二进制地址也递增(或递减) 一步。相应的转换电路(Y4)输出十进 制地址也变化一步，则站名显示也变化一步。并经过锁存电路(Y5)的锁存，从而记录已经被选中的站名。按动按钮开关UN4)，可解除 锁存电路(Y5)的锁存，恢复到输出低电平的状态。
解除锁存电路(Y5)的锁存有二种情况当正向行驶到终点站、
要变为反向时；或者当反向行驶到起点站、要变为正向时，则让锁存 电路(Y5)解除锁存，从而将所有的背光站名还原成亮绿色。
实际应用时，图5中还需要加入一些辅助电路。例如消除按钮
开关触点颤抖的电路。快进电路，即连续产生若干脉冲，代替按钮 开关(AN3)的工作。釆集起点站、终点站的地址，形成髙电平脉冲， 让锁存电路(Y5)自动解除，代替按钮开关(AN4)的工作。
参见图6，竖排站名的显示屏局部示意图。从图6中看到"北京 西路、阳光路、南京东路"有虛线包围，示意站名字体显示暗红色， 表示已经经过的站名。"培育中学、百货大楼、长江路、育林中学"没 有虛线包围，示意站名字体显示亮绿色，表示将要到达的站名。将要 到达的第一个站名是"培育中学"，可以有闪动。图6中"育林中学" 字外围有框，可表示特殊站。
参见图7，斜排站名的显示屏局部示意图。从图7中可看到"阳 光路、南京东路"有虛线包围，示意站名字体显示暗红色，表示已经 经过的站名。"培育中学、百货大楼、长江路"没有虛线包围，示意 站名字体显示亮绿色，表示将要到达的站名。将要到达的第一个站名 是"培育中学"，可以有闪动。图7中"百货大楼"下面有二个圆圈， 可表示特殊站。
参见图8，横排站名的显示屏局部示意图。从图8中可看到"阳 光路、南京东路、培育中学"有虛线包围，示意站名字体显示暗红色， 表示已经经过的站名。"百货大楼、长江路"没有虛线包围，示意站 名字体显示亮绿色，表示将要到达的站名。将要到达的第一个站名是 "百货大楼"。"长江路"上面的五角星，可表示特殊站。
图6、图7、图8示意的是正向、向图中的右边行驶。如果反向 行驶，则暗红色站名在图6、图7、图8中的右边，亮绿色站名在图 6、图7、图8中的左边。
具体的站名布置的显示方案有多种变化，并不局限于上述三种。 具体字母文字也可采用多种语言，布置位置也可以有变化。参见图9,图中排列的26个长方形表示显示屏的竖排26个站名。 图中左边有斜线的14个长方形(包括2个全黑长方形)示意暗红 色站名，表示车辆已经经过的站名。图中右边有谈色的9个长方形 (包括1个全黑长方形)示意亮绿色站名，表示车辆将要到达的站名。 图9中，有3个全黑长方形，示意有三波8灯变暗式滚动显示站
名，向右方向一个紧接着一个逐一变暗(甚至熄灭)，然后逐一恢复。 2个变暗的站名中间相隔7个站名。
由于图9右边的谈色长方形表示车辆将要到达的站名，则间接地 反映了向右行驶的方向。因此上述的滚动站名显示也是向右方向。
如果公交车辆向图9左边方向行驶，也可用同样的滚动显示表示 方向，但是滚动显示方向指向左边。亮绿色站名也在左边。
参见图10,示意中间有六个长方形发光模块、有二个三角发光 模块。正向行驶时六个长方形发光模块，加上一个右边的三角发光 模块组成逐一滚动的发光显示，指向右边方向。反向行驶时六个长 方形发光模块，加上一个左边的三角发光模块组成逐一滚动的发光显 示，指向左边方向。显然，组成滚动箭头的发光管、发光模块、发光 板等可以有形状、颜色、数量、布置位置的多种变化。
本显示屏实际安装时，可分成二个部分操纵盒部分、显示部分。 并且通过导线将这二部分连接起来。
本显示屏还可以加上声音报站的电路、加上环境温度显示的电 路、加上时钟显示的电路，并进行电连接。还可以加上电子广告电路， 并进行电连接。还可以加上全球定位系统控制的电路，并进行电连接; 代替按钮开关(AN3)工作，成为自动更换站名的智能报站显示屏。
以上介绍了实施例，明确了本发明的精神实质以后，具体的实施 方案可以随着发光板(XI)的形状、颜色、工作方式，随着背光站名
字体、背光站名布置的不同，随着滚动显示的不同，随着采用电路、 芯片的不同有多种变化，形成等效方案。
权利要求1、一种全程动态式公交显示屏，包括按钮开关单元(1)、控制单元(2)、驱动单元(3)、显示单元(4)、滚动单元(5)，并进行电连接，其特征是开关单元(1)由按钮开关及外围电路所组成；控制单元(2)由数字芯片加上外围电路组成；驱动单元(3)由三极管加上外围电路所组成；显示单元(4)中包括若干背光站名，背光站名由发光板(X1)、塑料片(X2)、面板(X3)所组成；显示单元(4)中可附加滚动箭头；滚动箭头由若干发光体组成；滚动单元(5)由数字芯片加上外围电路组成；公交车辆已经经过的站名用一种颜色、亮度来表示，将要到达的站名用另一种颜色、亮度来表示；显示单元(4)中有背光站名，分别独立显示每个公交站名；若干驱动单元(3)驱动显示单元(4)中的背光站名做显示工作；控制单元(2)受到开关单元(1)的操纵，可以控制每个驱动单元(3)；滚动单元(5)或者通过若干驱动单元(3)、让显示单元(4)中的若干背光站名产生滚动显示，或者让显示单元(4)中的滚动箭头产生滚动显示。
2、 根据权利要求l所述的一种全程动态式公交显示屏，其特征是对将要到达的第一站站名，可进行闪动变化，或显示颜色有变化，并进行电连接。
3、 根据权利要求1或2所述的一种全程动态式公交显示屏，其特征是加上声音报站的电路，并进行电连接。
4、 根据权利要求1或2所述的一种全程动态式公交显示屏，其特征是加上电子广告电路，并进行电连接。
5、 根据权利要求3所述的一种全程动态式公交显示屏，其特征是加上电子广告fe路，并进行电连接。
6、 根据权利要求1或2所述的一种全程动态式公交显示屏，其特征是加上全球定位系统控制的电路，并进行电连接。
7、 根据权利要求3所述的一种全程动态式公交显示屏，其特征是加上全球定位系统控制的电路，并进行电连接。
8、 根据权利要求4所述的一种全程动态式公交显示屏，其特征是加上全球定位系统控制的电路，并进行电连接。
9、 根据权利要求5所述的一种全程动态式公交显示屏，其特征是加上全球定位系统控制的电路，并进行电连接。
专利摘要一种全程动态式公交显示屏，属于电子技术。主要有开关单元、控制单元、驱动单元、显示单元、滚动单元。开关单元主要用来操纵控制单元。控制单元主要负责显示过程控制，控制驱动单元的工作。显示单元中包括若干背光站名、可附加滚动箭头。公交车辆已经经过的站名用一种颜色、亮度来表示，将要到达的站名用另一种颜色、亮度来表示。并显示中文、字母文字，显示信息完整。用滚动显示突出表明方向。并且将站名字体扩大，加强显示清晰主题。而且更换站名方便、字体美观、色彩柔和。让乘客们快速掌握行驶的信息。本显示屏适用于各种公交车辆上，也可用于站台显示。
文档编号G09G5/10GK201289730SQ200720068059
公开日2009年8月12日 申请日期2007年3月22日 优先权日2007年3月22日
发明者许春茂 申请人:许春茂