专利名称：可编程的点阵电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及集成电路技术领域，更具体地说，涉及可编程的点阵电路。
背景技术：
目前，常见的对计算机硬件编程多为实验箱或开发板，技术上大多采用单片机、PCI接口卡等实现，例如车载信息显示系统、常见LED灯箱广告牌、公交车信息牌、教学实验箱等。它们大多采用单片机+LED显示阵列，或者用计算机和与其相连的接口卡来代替单片机，与LED显示阵列。需要的设备较多，LED显示阵列的体积较大，不便于携带，并且对开发编程的起点高，需要较多的软硬件知识。中国专利申请号为201020692052.7的实用新型专利，披露了一种具有复位功能的可编程增益放大器电路，包括:运放单元组，用于对输入信号进行放大或者缩小；电阻网络单元，与所述运放单元组的输出端连接，通过所述电阻网络单元的等效电阻比值来调节所述输入信号放大或缩小的倍数；以及开关组单元，连接于所述运放单元组合电阻网络单元之间，根据开关组单元的输入控制端的控制信号来选择可编程增益放大电路的工作状态，并调节所述电阻网络单元中的等效电阻比值。该实用新型专利针对可编程增益放大电路中的设计复杂且增益调节模式单一的问题，提供一种能够简单易行、支持多种工作模式且极低功耗的可编程增益放大器电路，但是该实用新型需要用户具有较强的编程能力，并具备计算机硬件知识，对本领域技术人员的要求较高。中国专利申请号为200920008884.X的实用新型专利，披露了一种可编程的集成电路，能够使得实际电源工作点位于指定的界限之内。初级端调节(PSR)控制器集成电路，包括PSR CC/CV控制器和非易失移位寄存器，包括所述集成电路的组装电源被在线测试以确定电源输出电压和/或电流的误差。确定编程信息并且移入移位寄存器。在编程期间，电源调节到不同的输出电压，并且不同的电压用于移位寄存器编程。该实用新型提供的可编程的集成电路，能够使得实际电源工作点位于指定的界限之内。但是同上所述，该实用新型也需要用户具有较强的编程能力，并具备计算机硬件知识，对本领域技术人员的要求较高。综上，上述这些设备在编程时，通常都要与计算机进行通信设置，而在编程后要成为独立的系统并独立工作，就必须有计算机部件和供电部件的支持。这要求本领域技术人员在编程时具备较强的计算机硬件知识，因此不适于初学者采用，也不适合在实验室或者笔记本上进行编程操作。因此，现在需要一种简单易懂的可编程的点阵电路，适合初学者，并使其通过该电路能够感受到程序的用途并提高编程兴趣。
实用新型内容本实用新型提供可编程的点阵电路，其特征在于，所述点阵电路包括:USB接口芯片、分配电路、两个列寄存器、行寄存器、行控16选I电路、16*16点阵LED显示阵列，其中，所述点阵电路通过所述USB 接口芯片与计算机或其他计算设备连接；所述USB接口芯片与所述分配电路连接；所述分配电路与所述两个列寄存器连接；所述分配电路与所述行寄存器连接；所述行寄存器与所述行控16选I电路连接；所述两个列寄存器、所述行控16选I电路均与所述16*16点阵LED显示阵列连接。上述方案中优选的是，所述USB接口芯片负责与计算机通信并接收来自所述计算机的数据。上述方案中优选的是，所述分配电路负责将所述USB接口芯片接收的数据分配到相应的行、列寄存器中。上述方案中优选的是，列15-8、列7-0是两个8位寄存器，它们的组合协同提供16位的列点阵LED驱动。上述方案中优选的是，行的序数的8位寄存器中仅使用其中的4位。上述方案中优选的是，行控16选I电路负责确定某行的驱动。上述方案中优选的是，所述计算机通过所述USB接口芯片给所述分配电路发送4字节数据。上述方案中优选的是，所述分配电路将第一字节和第二字节的数据送到所述列寄存器。上述方案中优选的是，所述分配电路将第三字节数据送到行序寄存器。上述方案中优选的是，所述行寄存器经所述行控16选I电路选中所述16*16点阵LED显示阵列中的某行，从而控制该行按照列寄存器中的数据使相应的LED点点亮。
上述方案中优选的是，第四字节的数据是占位数据。与现有技术相比，本实用新型所述的可编程的点阵电路体积小，携带方便；并且与计算机连接简单，无需外接电源。便于程序设计的初学者进行编程练习，无需其具有过多的硬件知识，是计算机程序设计和课程设计的良好的教学辅助设备。
为了使本实用新型便于理解，现在结合附图描述本实用新型的具体实施例。图1示出了本实用新型所述的可编程的点阵电路的一实施例的显示器与计算机连接的示意图。图2示出了本实用新型所述的可编程的点阵电路的一实施例的逻辑示意图。图3示出了如图2所示的实施例的计算机传输设备的一帧数据的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和优选的实施方式对本实用新型作进一步详细描述。权利要求中构成要件和实施例中具体实例之间的对应关系可以如下例证。这里的描述意图在于确认在实施例中描述了用来支持在权利要求中陈述的主题的具体实例，由于在实施例中描述了实例，不意味着该具体实例不表示构成要件。相反地，即使在此包含了具体实例作为对应一个构成要件的要素特征，也不意味着该具体实例不表示任何其它构成要件。此外，这里的描述不意味着对应于实施例中陈述的具体实例的所有主题都在权利要求中引用了。换句话说，这里的描述不否认这种实体，即对应实施例包含的具体实例，但不包含在其任何一项权利要求中，即，能够在以后的修正被分案并申请、或增加的可能实用新型的实体。应当注意的是，“系统”在此意味着由两个或更多设备构成的处理。显而易见地，用户终端可以由个人计算机构成。此外，所述用户终端还可以由例如蜂窝电话、任何其它PDA (个人数字助理)工具、AV (音频视频)装置、诸如家用电气(家庭用电气化)设备的CE (消费电子设备)等构成。“网络”意味着至少连接了两个设备的机构，并且在其中，一条信息能够从一个设备发送到另一个设备。经由网络建立通信的设备可以是彼此分离的，也可以是构成一个机器的内部模块。“通信”可表示无线通信和有线通信。然而，还可以是混合无线和有线通信的通信，更具体地，在某个区段采取无线通信而在另一个区段采取有线通信的通信。同样，它也可以是这样的通信:从一个设备向另一设备的通信是有线的，且相反方向的通信是无线的。如图1所示，本实用新型所述的可编程的点阵电路通过USB接口与计算机连接，所述计算机通过USB接口控制16X16点阵LED显示阵列，所述的可编程的点阵电路就如同实用U盘一样，无需外接电源。
图2示出了本实用新型所述的可编程的点阵电路的一实施例的逻辑示意图。其中，所述计算机通过USB接口给所述点阵电路发送4字节数据，由分配电路将第一字节和第二字节的数据送到列寄存器。将第三字节数据送到行序寄存器，然后，再经行控16选I电路选中点阵LED中的某行，从而控制该行按照列寄存器数据使相应LED点亮。将第四字节的数据是占位数据，留给日后的后续版本使用。技术人员在使用时，编写程序控制计算机通过USB连接线发送给所述点阵显示器的相应的行列数据，就可以完成诸如汉字、动画等图案的显示。经过高难程度的编程，还可以实现诸如汉字的水平垂直滚动和简单游戏的开发等。所述USB接口芯片负责与计算机通信并接收来自计算机的数据。所述分配电路负责将USB接口芯片所接收的数据分配到相应的行、列寄存器。列15-8、列7-0是两个8位寄存器，它们的组合协同提供16位的列点阵LED驱动。行的序数的8位寄存器中仅使用其中的4位，行控16选I电路负责确定某行的驱动。结合图2的逻辑示意图，图3示出了如图2所示的实施例的计算机传输设备的一帧数据的示意图。计算机通过USB接口送出一帧4字节数据，第一字节和第二字节的数据是列数据，存储在列寄存器中；第三字节的数据是行数据，存储在行寄存器中。分配电路对这四个字节的数据进行计数，并根据计数值将数据分配到列、行寄存器。列寄存器接收到数据后直接进行LED驱动。行寄存器则要经译码电路确定对哪一行进行驱动，最终使某一行的LED得到控制。编程对于16行点阵，依次输出16组图3所示数据(共16X4字节)，就可完成一巾贞图案的输出。利用程序设计语言中的循环语句，重复多次输出这样的一帧，可以做到画面的稳定与速度调节。设计汉字、动画的基本程序流程框架如下所示，它是一个三重循环，每个循环都有对应的作用。
权利要求1.可编程的点阵电路，其特征在于，所述点阵电路包括=USB接口芯片、分配电路、两个列寄存器、行寄存器、行控16选I电路、16*16点阵LED显示阵列，其中， 所述点阵电路通过所述USB接口芯片与计算机或其他计算设备连接； 所述USB接口芯片与所述分配电路连接； 所述分配电路与所述两个列寄存器连接； 所述分配电路与所述行寄存器连接； 所述行寄存器与所述行控16选I电路连接； 所述两个列寄存器、所述行控16选I电路均与所述16*16点阵LED显示阵列连接。
2.如权利要求1所述的可编程的点阵电路，其特征在于，所述USB接口芯片负责与计算机通信并接收来自所述计算机的数据。
3.如权利要求1所述的可编程的点阵电路，其特征在于，所述分配电路负责将所述USB接口芯片接收的数据分配到相应的行、列寄存器中。
4.如权利要求1所述的可编程的点阵电路，其特征在于，列15-8、列7-0是两个8位寄存器，它们的 组合协同提供16位的列点阵LED驱动。
5.如权利要求1所述的可编程的点阵电路，其特征在于，行的序数的8位寄存器中仅使用其中的4位。
6.如权利要求1所述的可编程的点阵电路，其特征在于，行控16选I电路负责确定某行的驱动。
7.如权利要求1所述的可编程的点阵电路，其特征在于，所述计算机通过所述USB接口芯片给所述分配电路发送4字节数据。
8.如权利要求1所述的可编程的点阵电路，其特征在于，所述分配电路将第一字节和第二字节的数据送到所述列寄存器。
9.如权利要求1所述的可编程的点阵电路，其特征在于，所述分配电路将第三字节数据送到行序寄存器。
10.如权利要求1所述的可编程的点阵电路，其特征在于，所述行寄存器经所述行控16选I电路选中所述16*16点阵LED显示阵列中的某行，从而控制该行按照列寄存器中的数据使相应的LED点点亮。
专利摘要本实用新型提供可编程的点阵电路，所述点阵电路包括USB接口芯片、分配电路、两个列寄存器、行寄存器、行控16选1电路、16*16点阵LED显示阵列。与现有技术相比，本实用新型所述的可编程的点阵电路体积小，携带方便；并且与计算机连接简单，无需外接电源。专为程序设计的初学者进行编程练习而研发，无需其具有过多的硬件知识，是计算机程序设计和课程设计的良好的教学辅助设备。
文档编号G05B19/04GK203133523SQ20132016222
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者张宝森, 孙连英 申请人:北京联合大学