通用型8段LED数码显示器装置
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
即在8段LED数码显示器
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
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
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。
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
既符合规范要求,又降低了成本。
(2)将8段LED数码显示器的各段引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。
附图说明
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槽向下时的后视图(用作共阴型)。
图7是本发明的功能转换板的方向标记凹槽向上时的后视图(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数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数码显示器的后视图。
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。
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。
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段发光二极管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
字形的8段LED数码显示器,字形
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IC1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IC1的输出端OUT1-OUT8一一对应连接。
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OUT1-OUT3一一对应连接。D3-D7与OUT4-OUT8一一对应连接,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。