专利名称：一种电脑利率显示屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电脑利率显示屏，它是以单片计算机为核心，以LED数码管和LED点阵为显示部件，利用动态扫描技术实现时间、利率和广告标语及部分图型符号显示的显示屏。
众所周知，目前现有的LED显示屏显示的方式有两种，即加大显示驱动电流的动态显示或采用静态显示。然而，驱动电流不可能无限制加大，因为，加大电流就意味着要采用功率器件并要加上保护电路，这会提高成本，给设计带来难度。若采用静态显示则需要大量的锁存器，显然成本会大幅度提高。
本实用新型的目的就是克服了上述的不足，而设计的一种动静态结合显示方式的电脑利率显示屏。
本实用新型是这样实现的以单片计算机为核心，将LED数码管和LED点阵为显示部件，单片计算机的数据口同时与片选锁存器与数据锁存器相联，其地址线通过译码作为两种锁存器的片选线，将单片机Po数据口与数据锁存器和片选锁存器的输入端口D1--D8相联，它们的输出端口Q1--Q8分别接往驱动电路，单片机的地址线A12--A15接往译码器件4514的输入口D1--D4，其译码输出线S1接数据锁存器273的片选端CLK，S2--S9分别接入片选锁存器的片选端CLK。利用动静态相结合的显示方式扫描技术实现时间、利率和广告标语及部分图型符号显示的显示屏，采用了动静态相结合的显示方式来减小占空比Q，从而来提高亮度。本实用新型的LED汉字点阵的显示也采用动静态结合的方式，用16×16，φ＝3mm的LED点阵来显示一个汉字。为此，我们专门设计了一种接口电路。
这种利用动静态结合的显示方式而制造的电脑利率显示屏有着显示亮度高、驱动电流小、所用元器件少、可扩充性好等优点，特别适合在多数码管显示设备或小型汉字LED点阵上使用，可被广泛应用于各大银行，以及各储蓄网点。另外，由于汉字标语部分可脱离母机独立运行，故它又可运用于商场、车站、码头等需要动态汉字显示或广告的场所。同时，本实用新型所制造的电脑利率显示屏具有结构简单，成本低，使用方便，市场前景广泛等特点。
以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的数码管组结构框图图2为本实用新型的汉字LED点阵结构框图图3为本实用新型的静态显示方式示意图图4为本实用新型的动态显示方式示意图图5为本实用新型的动静态结合方式示意图图6为本实用新型的LED的联接示意图制造电脑利率显示屏时，利用80C31单片机来控制LED数码管进行动态显示时所碰到的一个常见问题是计算机扫描时间长于LED的辉光延时与人的视觉暂留时间(约20毫秒)，尤其在数码管数量较多的时候。如本实用新型利率表部分采用1.8英寸数码管13个、1英寸数码管48个，若采用常规的显示方式，(即送8位数据给一个数码管后点亮此管，然后再给下一个管送数并点亮它，如此循环反复进行)由于显示一个管后需要1毫秒延时，61个管需要61毫秒的延时时间，显然长于20毫秒，这样就无法保证显示的亮度。以往解决这一问题的办法有两种，即采用静态显示或加大显示驱动电流。若采用静态显示则需要大量的锁存器，显然成本会大幅度提高；而驱动电流也不可能无限制加大，因为，加大电流就意味着要采用功率器件并要加上保护电路，这也会提高成本，给设计带来难度，如本实用新型要将电流提高到近5000毫安才能保证亮度。我们还发现LED显示亮度不但取决于驱动电流，更重要的是取决于管子亮暗的时间比，或者可称之为占空比Q＝T/T1(见图3、图4、图5)，由图中可知静态显示占空比Q＝1，而常规动态显示Q＝61，显然太大。由此可见提高亮度着重在于减小占空比Q，因此，我们采用了动静态相结合的显示方式来减小Q。
众所周知，LED数码管是由八段发光二极管(A，B，C，D，E，F，G，H)所组成，这种显示方式就是统计出所有管的某一段在任一时刻的亮暗情况，并将其统一编码。由图1、图2及图6所示，先由数据线送出01H来点亮A段，并将其锁存在数据锁存器中，然后再输出经过统一编码的片选信号，也锁存在片选锁存器中。由于一片锁存器有8根数据线，故61个数码管需用8片锁存器，这样将片选信号都送给8片锁存器后，就可延时1毫秒。然后，再输出02H点亮B段，并送B段片选信号，如此反复送数直到点亮H段后再周而复始由A段开始，由于计算机执行速度很快，送数时间是微秒级，可忽略不计，故不难得出管子每一段亮1毫秒，灭7毫秒，大大小于20毫秒，即Q＝8。因为其占空比较小，所以可无需太大的驱动电流，一般200至300毫安即可。由此可见，在每一段显示的时候相当于静态显示，而段与段之间才是动态显示，故可称其为动静态结合的显示方式。由于数码管只有8段，即使管子再多一些，其占空比Q仍能徘徊在8附近，十分有利于多数码管显示设备。但这需编制显示代码转换程序，相当于多个矩阵转置。
从图1可知，本实用新型的单片计算机与数据锁存器相联，通过数据驱动器，再与数码管组相联；同时单片计算机与片选锁存器相联，通过片选驱动与数码管组相联。
同样，从图2可知，本实用新型的单片计算机与扫描器相联，通过扫描驱动器，再与汉字LED点阵相联；同时单片计算机与数据锁存器相联，通过数据驱动器与LED点阵相联。本产品的LED汉字点阵的显示也采用动静态结合的方式，用16×16，φ＝3mm的LED点阵来显示一个汉字。将各个汉字点阵对应的负端接在一起(共16根线)做为扫描线，正端分别拉出做为数据线。同样，分别加上扫描锁存器和数据锁存器，扫描点阵一行，就送出各显示数据，然后延时1毫秒，整个显示程序不断反复扫描各行。由此不难算出每行管子的显示占空比Q＝16，即每行管子亮1毫秒，灭15毫秒，仍能达到小于20毫秒的要求，此时即使由于软件的原因，显示有些闪烁，也可通过稍稍提高驱动电流来使显示稳定。
为了实现上述功能，采用如附图6所示的联接方式由8031的P0口输出数据与片选信号给数据与片选锁存器74LS273，即将P0口与273的D口联在一起。作为数据锁存器的273由于驱动能力不够，故需再接一片74LS244，也就是将其输出口Q联接244的输入口A，然后就可将244的输出口Y经电阻接往作为驱动器的A1441，由于A1441可输出几安培的驱动电流，所以它足以驱动LED，因此我们将其发射极接9V电源后，就可将集电极接往LED的数据端。对于LED的片选端采用ULN2003做为其驱动器，片选锁存器仍用74LS273。同样，将8031的P0口接往273的D口，273输出口Q联接ULN2003的输入口D，其输出口Q直接联接LED的片选线。由于ULN2003为达林顿式驱动器，其最大驱动电流为500毫安，完全足够。另外，将数据与片选锁存器统一编址，由一片4514译码器输出片选信号。这样，软件只要轮流往这几个锁存器输出数据与片选信号即可。
权利要求一种电脑利率显示屏，其特征在于以单片计算机为核心，以LED数码管和LED点阵为显示部件，单片计算机的数据口同时与片选锁存器与数据锁存器相联，其地址线通过译码作为两种锁存器的片选线，将单片机Po数据口与数据锁存器和片选锁存器的输入端口D1--D8相联，它们的输出端口Q1--Q8分别接往驱动电路，将单片机的地址线A12--A15接往译码器件4514的输入口D1--D4，其译码输出线S1接数据锁存器273的片选端CLK，S2--S9分别接入片选锁存器的片选端CLK。
专利摘要本实用新型是一种采用了动静态相结合的显示方式来减小占空比Q，从而来提高显示亮度。对于LED数码管组本实用新型单片计算机与数据锁存器相联，通过数据驱动器，再与数码管组相联；同时单片计算机与片选锁存器相联，通过片选驱动器与数码管组相联；对于LED汉字点阵单片计算机与扫描器相联，通过扫描驱动器，再与汉字LED点阵相联;同时单片计算机与数据锁存器相联，通过数据驱动器与LED点阵相联。
文档编号G06F3/14GK2267484SQ9623192
公开日1997年11月12日 申请日期1996年5月20日 优先权日1996年5月20日
发明者何迅, 林文平 申请人:福州市职工技术协会