专利名称：通用型8段led数码显示器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通用型8段LED数码显示器装置，属于电子技术领域。
背景技术：
8段LED数码显示器是计算机、仪器仪表领域中的常用的部件，特别是大型数码显 示器，已广泛应用于教育教学、银行股市、车站码头、信息广告等领域。但是，现有技术中的 8段LED数码显示器分为共阴型与共阳型两种类型，根据不同设计和研发的实际要求，两种 类型的8段LED数码显示器都会分别用到。不同厂家生产的单片微机实验教学装置或自行开发研制的智能仪器，其8段LED 数码显示器共阴型与共阳型两种类型兼而有之，若在进行微机教学时分别配置既适用于共 阴型8段LED数码显示器也适用于共阳型8段LED数码显示器的教学装置，将造成很大的 浪费。通用型8段LED数码显示器装置使上述问题得到解决，它既具有共阴型8段LED数 码显示器的功能，也具有共阳型8段LED数码显示器的功能。此前，发明人曾在《电测与仪表》1998年第2期发表过题为“共阴共阳兼容大型八 段LED显示器的设计”的论文，其设计结构的不足在于(1)采用了 9段LED数码显示器"·曰.”,即在8段LED数码显示器“曰.”的左上角 还要多加一个小数点段LED，才能实现共阴型与共阳型兼容的功能。多加的这个小数点段 LED既不符合规范标准要求，又导致成本提高。显然，采用9段LED数码显示器"'曰.”,不符 合规范标准要求。(2)每位显示器采用了上下两块同样面积的电路板，其中，上面一块的主体板作为 共阴与共阳兼容的大型8位8段LED数码显示器，下面一块作为共阴与共阳兼容的大型8 位8段LED数码显示器插座。(3)若实现8段LED数码显示器共阴型与共阳型功能的转换时，必须旋转上面的主 体板，使用起来很不方便。(4)由于原8段LED数码显示器的各段引脚布局在主体板的上、下两边缘，故主体 板与下面插座板的面积必须相同。
发明内容
实现上述发明目的技术方案是一种通用型8段LED数码显示器装置，包括主体电路板、LED发光二极管显示器， 每段高亮度LED的阴极均连接在一起，每段高亮度LED的阳极均连接在一起，还包括功能转 换插座、功能转换板；a.主体电路板上有由段标记线构成“日.”字形的8段LED数码显示器，字形“日” 的每个段标记线内分别装有多个高亮度LED，小数点段标记线内装有1个高亮度LED ；b.主体电路板中有多个按定义排列的功能转换插座；c.所述LED的阴极、阳极分别一一对应连接到主体电路板上的功能转换插座上；
d.主体电路板背面标有共阴型和共阳型LED数码显示器的引脚符号框，引脚符号 框内分别标有共阴型和共阳型8段LED数码显示器的引脚符号；e.功能转换板上按定义分别一一对应焊接有多个功能转换插针和8段LED数码显 示器引脚插针；f.功能转换板中设有8段LED数码显示器引脚符号观察孔；g.功能转换板的一侧设有方向标记凹槽；h.功能转换板通过插针与主体电路板背面的功能转换插座孔直接插接。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的显著优点是(1)采用8段LED数码显示器“日既符合规范要求，又降低了成本。 (2)将8段LED数码显示器的各段弓|脚布局在主体板靠近中间的位置，并将原插座 板改进为功能转换板，改进后的功能转换板的面积不足原插座板面积的1/3，从而进一步降 低了成本。(3)本发明将主体板固定，若实现共阴型与共阳型功能的转换，只要将功能转换板 从主体板后面拔下旋转180°后再插好即可。由于功能转换插针板的体积小，故使用起来很 方便。其显著的优点还在于，利用功能转换板实现共阴型与共阳型8段LED数码显示器 结构间的相互转换，结构简单，设计科学合理，具有低成本、组合方便、使用灵活等特点。
图1是本发明的正面立体图。
图2是本发明的主体板后视图。
图3是本发明的功能转换插座立体图。
图4是本发明的功能转换板正面立体图。
图5是本发明的功能转换板背面立体图。
图6是本发明的功能转换板的方向标记凹？瞎向下时的后视图(用作共阴型)。
图7是本发明的功能转换板的方向标记凹？瞎向上时的后视图(用作共阳型)。
图8是本发明的主体板与功能转换板组合为共阴型的后视图。
图9是本发明的主体板与功能转换板组合为共阳型的后视图。
图10是本发明构成3位通用型8段LED I〔码显示器的正面立体图。
图11是本发明构成3位共阴型8段LED I 码显示器的后视图。
图12是本发明构成3位共阳型8段LED I 码显示器的后视图。
图13是本发明构成3位通用型8段LED I〔码显示器的硬件电路原理图。
图中，主体电路板1，a段标记线2，a段发光二极管3，b段标记线4，b段发光二
管5，c段标记线6，c段发光二极管7，h段标记线8，h段发光二极管9，e段标记线10，e 段发光二极管11，f段标记线12，f段发光二极管13，插座引脚焊盘14，功能转换插座焊接 头15，插座引脚过孔16，g段标记线17，g段发光二极管18，d段标记线19，d段发光二极 管20，插孔21，a段发光二极管3的阳极22，a段发光二极管3的阴极23，b段发光二极管 5的阳极24，b段发光二极管5的阴极25，c段发光二极管7的阳极26，c段发光二极管7 的阴极27，d段发光二极管20的阳极28，d段发光二极管20的阴极29，e段发光二极管11的阳极30，e段发光二极管11的阴极31，f段发光二极管13的阳极32，f段发光二极管13 的阴极33，g段发光二极管18的阳极34，g段发光二极管18的阴极35，h段发光二极管9 的阳极36，h段发光二极管9的阴极37，主体板1的印刷电路38，共阴型段标记框39，共阴 型段符号40，共阳型段标记框41，共阳型段符号42，功能转换板正面43，引脚过孔44 ；共极 引脚45，引脚焊盘46，引脚符号观察孔47 ；功能转换插针48，功能转换插针过孔49，功能转 换插针焊盘50，引脚插针51，引脚插针焊盘52，功能转换板背面53，功能转换插座54，方向 标记凹槽55，功能转换板背面53的印刷电路56，功能转换板正面43的共极引脚焊盘57。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的描述。本发明是一种通用型8段LED数码显示器装置，由主体电路板、LED发光二极管显 示器，功能转换插座、功能转换板等组成。每段高亮度的LED的阴极均连接在一起，每段高 亮度LED的阳极均连接在一起。见附图1，主体电路板1上有由段标记线构成“曰.”字形的8段LED数码显示器， 字形“曰”的7个段标记线内每段分别装有多个高亮度LED，小数点段标记线内装有1个高 亮度LED (发光二极管)。具体结构是在主体电路板1上有构成8段LED数码显示器a、b、 c、d、e、f、g、h段的标记线，其中，a段标记线2内装有多个a段发光二极管3，b段标记线4 内装有多个b段发光二极管5，c段标记线6内装有多个c段发光二极管7，d段标记线19 内装有多个d段发光二极管20，e段标记线10内装有多个e段发光二极管11，f段标记线 12内装有多个f段发光二极管13，g段标记线17内装有多个g段发光二极管18，h段标记 线8内装有1个h段发光二极管9。功能转换插座焊接头15通过插座引脚过孔16与插座 引脚焊盘14焊接。见附图2、3，主体电路板1的中间部位有多个按定义排列的功能转换插座54，LED 的阴极、阳极分别一一对应连接到主体电路板1上的功能转换插座54上，具体连接结构 是主体电路板1背面的功能转换插座54与功能转换插座焊接头15为一体，功能转 换插座焊接头15与印刷电路38焊接并通过插座引脚过孔16与主体板正面的插座引脚焊 盘14焊接；功能转换插座54的顶端有插孔21 ；a段发光二极管3的阳极22通过印刷电路 38与对应的功能转换插座54相连接，a段发光二极管3的阴极23通过印刷电路38与对应 的功能转换插座54相连接，b段发光二极管5的阳极24通过印刷电路38与对应的功能转 换插座54相连接，b段发光二极管5的阴极25通过印刷电路38与对应的功能转换插座54 相连接，c段发光二极管7的阳极26通过印刷电路38与对应的功能转换插座54相连接，c 段发光二极管7的阴极27通过印刷电路38与对应的功能转换插座54相连接，d段发光二 极管20的阳极28通过印刷电路38与对应的功能转换插座54相连接，d段发光二极管20 的阴极29通过印刷电路38与对应的功能转换插座54相连接，e段发光二极管11的阳极 30通过印刷电路38与对应的功能转换插座54相连接，e段发光二极管11的阴极31通过 印刷电路38与对应的功能转换插座54相连接，f段发光二极管13的阳极32通过印刷电 路38与对应的功能转换插座54相连接，f段发光二极管13的阴极33通过印刷电路38与 对应的功能转换插座54相连接，g段发光二极管18的阳极34通过印刷电路38与对应的功能转换插座54相连接，g段发光二极管18的阴极35通过印刷电路38与对应的功能转 换插座54相连接，h段发光二极管9的阳极36通过印刷电路38与对应的功能转换插座54 相连接，h段发光二极管9的阴极37通过印刷电路38与对应的功能转换插座54相连接。 主体电路板1背面标有共阴型和共阳型LED数码显示器的引脚符号框，框内分别标有共阴 型和共阳型8段LED数码显示器的引脚符号共阴型段标记框39内标有共阴型段符号40 ； 共阳型段标记框41内标有共阳型段符号42。见附图4、5、6、7，功能转换板正面43上有正面共极引脚焊盘57 ；正面共极引脚焊 盘57的中心有引脚过孔44 ；共极引脚45通过引脚过孔44与正面共极引脚焊盘57焊接并 与背面印刷电路56焊接；功能转换板中设有8段LED数码显示器引脚符号观察孔47 ；功能 转换板上按定义分别一一对应焊接有多个功能转换插针48和8段LED数码显示器引脚插 针51。功能转换插针48通过功能转换插针过孔49与功能转换插针焊盘50焊接同时又与 功能转换板背面53的印刷电路56焊接；引脚插针51通过引脚过孔44与正面引脚焊盘46 焊接同时又与功能转换板背面53的引脚插针焊盘52焊接。见附图8，功能转换板43的一侧设有方向标记凹槽55 ；当方向标记凹槽55向下且 功能转换板正面43的多个能转换插针48和多个引脚插针51与在主体电路板1背面的多 个功能转换插座54的插孔21对应插接时，实现共阴型功能，此时通过引脚符号观察孔47 可看到共阴型8段LED数码显示器的共阴型段符号40。见附图9，当方向标记凹槽55向上且功能转换板正面43的多个能转换插针48和 多个引脚插针51与在主体电路板1背面的多个功能转换插座54的插孔21对应插接时，实 现共阳型功能，此时通过引脚符号观察孔47可看到共阳型8段LED数码显示器的共阳型段 符号42。附图10为本发明构成3位通用型8段LED数码显示器的正面立体图。附图11是本发明构成3位共阴型8段LED数码显示器的后视图。附图12是本发明构成3位共阳型8段LED数码显示器的后视图。附图13是本发明构成3位通用型8段LED数码显示器的硬件电路原理图。附图13以3位通用型8段LED数码显示器为例，只给出3位数码显示器的连接示 意(第4位以后被省略，本电路可扩展到8位)。图13中ICl为字形口驱动器，IC2字位口 驱动器。本实施例中采用动态扫描显示的连接方法，即3位数码显示器D0-D2位插座每位 的a段均并联，3位数码显示器D0-D2位插座每位的b段均并联...，3位数码显示器D0-D2 位插座每位的g段均并联，3位数码显示器D0-D2位插座每位的h段均并联，构成字形口的 a, b，c, d，e, f，g，h段与字形口驱动器ICl的输出端0UT1-0UT8 —一对应连接。每一位数码显示器的a，b，c，d，e，f，g，h段LED的共极都连接在一起，构成各自 独立的字位口，字位口的D0-D2与字位口驱动器IC2的输出端0UT1-0UT3 —一对应连接。 D3-D7与0UT4-0UT8 —一对应连接，作为字位扩展备用线。使用方法按照附图11，3位共阴型8段LED数码显示器的后视图的连接方法，将各段、各位 的多个引脚插针51与附图13中的D0-D2位插座一一对应插接，实现共阴型功能(附图11 中的左、中、右3位8段LED数码显示器依次与附图13中的D0、D1、D2相对应)。
按照附图12，3位共阳型8段LED数码显示器的后视图的连接方法，将各段、各位 的多个引脚插针51与附图13中的D0-D2位插座一一对应插接，实现共阳型功能(附图12 中的左、中、右3位8段LED数码显示器依次与附图13中的D0、D1、D2相对应)。实现共阴型与共阳型功能的转换时，只要将功能转换板从主体板后面拔下旋转 180°后再插好即可。通过引脚符号观察孔，可清楚的看到共阴型或共阳型8段LED数码显 示器的引脚符号。以上公开的仅为本发明的具体实施例，虽然本发明以较佳的实施例揭示如上，但 本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，在不脱离本发明的设计思想 和范围内，对本发明进行各种改动和润饰，都应落在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种通用型8段LED数码显示器装置，包括主体电路板、LED发光二极管显示器，每段高亮度LED的阴极均连接在一起，每段高亮度LED的阳极均连接在一起，其特征在于还包括功能转换插座、功能转换板；a.主体电路板上有由段标记线构成字形的8段LED数码显示器，字形的每个段标记线内分别装有多个高亮度LED，小数点段标记线内装有1个高亮度LED；b.主体电路板中有多个按定义排列的功能转换插座；c.所述LED的阴极、阳极分别一一对应连接到主体电路板上的功能转换插座上；d.主体电路板背面标有共阴型和共阳型LED数码显示器的引脚符号框，引脚符号框内分别标有共阴型和共阳型8段LED数码显示器的引脚符号；e.功能转换板上按定义分别一一对应焊接有多个功能转换插针和8段LED数码显示器引脚插针；f.功能转换板中设有8段LED数码显示器引脚符号观察孔；g.功能转换板的一侧设有方向标记凹槽；h.功能转换板通过插针与主体电路板背面的功能转换插座孔直接插接。FSA00000252501000011.tif,FSA00000252501000012.tif
2.根据权利要求1所述的用型8段LED数码显示器装置，其特征在于所述的功能转 换板旋转180°后通过插针与主体电路板背面的功能转换插座孔插接。
全文摘要
一种通用型8段LED数码显示器装置，包括主体电路板、发光二极管显示器、功能转换插座、功能转换板。主体电路板上有由段标记线构成字形的8段LED数码显示器，字形的每个段标记线内分别装有多个高亮度LED，小数点段标记线内装有1个高亮度LED；主体电路板设有多个功能转换插座；每段LED的阴极均连接在一起，每段LED的阳极均连接在一起，LED的阴极、阳极分别一一对应连接到功能转换插座上；功能转换板设有多个引脚插针，一侧设有方向标记凹槽，其显著优点还在于，利用功能转换板实现共阴型与共阳型8段LED数码显示器结构间的相互转换，结构简单，设计科学合理，具有低成本、组合方便、使用灵活等特点。
文档编号G09G3/14GK101950517SQ20101026952
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者常秀辉, 邓红 申请人:河北理工大学