CN109298750A - 一种加固型智能显示器 - Google Patents

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许召辉
陈凯
马翼平
曹振雷
项秉伟
王诗怡
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    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133502—Antiglare, refractive index matching layers

Abstract

本发明提供一种加固型智能显示器，包括：接口板、主板、液晶屏组件。主板上包含电源管理模块、主处理器模块、总线接口模块、显示控制模块；接口板的主要功能是主板与其他模块接口连接功能，包括电源适配器模块、LVDS编码器模块、RS485收发器模块、网络适配器模块、USB适配器模块、背光控制模块；液晶屏组件，采用恒流源驱动原屏背光。通过I.MX51主处理器对总线数据处理，以图形、字符方式分别显示时间、导航信息、气象信息、推进系统参数信息及外部接口数据报警等。液晶屏表面进行了防眩、电磁屏蔽、防爆等处理，减少液晶表面镜面反射，保证显示器表面强度，以及加固型智能显示器的电磁兼容性能。

Description

一种加固型智能显示器
技术领域
本发明涉及信息输入输出终端设备，特别涉及一种加固型智能显示器。
背景技术
随着科学技术发展，国内外加固显示领域技术发展很快。尤其在水面舰船上，一个良好的加固显示器可以显示舰船自身的状态和周围环紧信息。正是有这种需要，各种显示技术都开始应用在舰船上。目前显示器都无法达到舰船上需要的以图形、字符方式分别显示时间、导航信息、气象信息、推进系统参数信息及外部接口数据报警等，且无法保证显示器在水面反射和显示屏镜面反射强光环境下的可读性，恶劣环境下显示器表面强度和防暴裂性能以及显示器的电磁兼容性能。
海军舰船上顶部综合信息显示装置上用于海军舰船上的，其中加固型智能显示器是顶部综合信息显示装置的一个关键组件，支持顶部吊装或分体式安装。舰船上由于外部环境恶劣，内部显示要求高、显示内容和功能多样化。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种加固型智能显示器。解决了综合信息显示装置上一个关键的组件，使显示画面更丰富、灵活、清晰且实时更新。
一种加固型智能显示器包括接口板、主板、液晶屏组件；
主板上包含电源管理模块、主处理器模块、总线接口模块、显示控制模块，接口板包括电源适配器模块、LVDS编码器模块、RS485收发器模块、网络适配器模块、USB适配器模块、背光控制模块，接口板的电源适配器模块分别将电源供给主板的电源处理模块和液晶屏，主板的电源处理模块将电源提供给主处理器模块，接口板的RS485收发器模块、网络适配器模块、USB适配器模块分别与主板的总线接口模块连接，主板的总线接口模块也与主板的主处理器模块相连，接口板的LVDS编码器模块和背光控制模块与主板的显示控制模块连接，主板的主处理器模块将程序代码和数据信息传送给主板的显示控制模块，主板的显示控制模块通过接口板的LVDS编码器模块和背光控制模块将主板上主处理器模块的信息显示在液晶屏上。
优选的，加固型智能显示器主板的
电源管理模块，产生系统启动初始化信号，维持系统时钟的运行；
主处理器模块，即主处理芯片I.MX51系统，包含应用处理器，供电以及电源管理，存储器三个主要的硬件部分；具体程序代码和数据的读取，执行，存储的操作；
总线接口模块，网络接口、RS232接口、USB接口等外围接口数据的处理；
显示控制模块，显示器图形画面生成与处理；
优选的，加固型智能显示器主板通过显示控制模块的PWM脉冲信号控制接口板的背光控制模块的背光驱动芯片调节显示器背光亮度，PWM信号电压最大值为5V，频率范围为112Hz～600Hz。
优选的，加固型智能显示器接口板的
电源适配器模块，将12V电源转换成5V提供给主板，提供12V电源给液晶屏供电；
LVDS编码器模块，把主板产输出的图形数据经过LVDS编码器的转换成液晶屏；
RS485收发器模块，把主板产生的RS232信号转换为RS485信号，并连接到总线上；
网络适配器模块，网络信号处理；
USB适配器模块，USB信号处理；
背光控制模块，控制液晶屏背光。
优选的，加固型智能显示器液晶屏组件包括电源管理模块、T-CON、LED 侧背光模组、液晶屏、防眩屏蔽钢化玻璃；接口板的电源适配器分配的电源连接到液晶屏的电源管理模块，接口板的LVDS编码器模块接收到主板显示控制模块的代码及数据信号，并将该信号传递给T-CON，背光控制模块通过接收到的信号调节液晶屏的背光，液晶屏前设置有防眩屏蔽钢化玻璃。
优选的，加固型智能显示器的液晶屏组件采用恒流源驱动原屏背光，液晶屏背光亮度范围≥600cd/m2，液晶屏为宽温、高色域、宽视角液晶屏。
优选的，加固型智能显示器的背光控制模块采用National Semiconductor 公司推出的DS90C385 LVDS编码芯片。
优选的，加固型智能显示器的主板和接口板采用高精密板对板接插件对接，板间通过机械孔进行定位和加固。
一种综合信息显示装置包括2个以上加固型智能显示器；所述加固型显示器的主板设置有拨码开关控制模块，能够控制拨码开关以及传递显示屏背光控制信号；所述加固型智能显示器的接口板设置有拨码开关来增强拨码开关的信号处理；所述主板上的拨码开关控制模块通过将接口板上的拨码开关的拨码信号传递给主处理器模块，并由主处理器模块对显示控制模块发送背光控制模块信号。
优选的，该综合信息显示装置的拨码开关是4位拨码开关。
与现有技术相比，本发明有以下优点：
加固型智能显示器将以太网总线、RS485总线转换为内部总线数据，并通过I.MX51主处理器对总线数据处理，以图形、字符方式分别显示时间、导航信息、气象信息、推进系统参数信息及外部接口数据报警等。
基于I.MX51硬件架构的智能显示器，有效现实面积为12.1英寸，选用宽温、高色域、宽视角液晶屏保证良好的显示效果。为保证显示器强光环境下的可读性，背光亮度范围设计为0.15cd/m2～600cd/m2，在液晶屏表面进行了防眩、电磁屏蔽、防爆等处理，减少液晶表面镜面反射，保证显示器表面强度，以及加固型智能显示器的电磁兼容性能。加固型智能显示器软件维护通过背部USB维护口进行，实现模块不拆卸软件维护。
该智能显示器由于采用了基于ARM为核心处理系统，因而具有功耗低、启动时间快，显示画面丰富、灵活等优点。智能显示器通过通讯接口接收数据信息，实时绘制丰富、灵活的显示画面。
附图说明
图1是本发明的加固型智能显示器硬件架构框图；
图2是本发明的主板整体框图；
图3是本发明的接口板整体框图；
图4是本发明的液晶屏组件功能框图；
图5是本发明的综合信息显示装置框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图2和3所示，一种加固型智能显示器包括接口板、主板、液晶屏组件；主板上包含电源管理模块、主处理器模块、总线接口模块、显示控制模块，接口板包含电源适配器模块、LVDS编码器模块、RS485收发器模块、网络适配器模块、USB适配器模块、背光控制模块。
如图1所示，接口板的电源适配器模块分别将电源供给主板的电源处理模块和液晶屏，主板的电源处理模块将电源提供给主处理器模块，主处理器模块与总线接口模块交换信号，总线接口模块将来自主处理器的接口信号分别传递给接口板的RS485收发器模块、网络适配器模块和USB适配器模块，相反总线接口模块将接口板的RS485收发器模块、网络适配器模块和USB适配器模块的信号传送到主处理器，主板的主处理器模块将程序代码和数据信息传送给主板的显示控制模块，主板的显示控制模块通过接口板的LVDS编码器模块和背光控制模块将主板上主处理器模块的信息显示在液晶屏上。
如图4所示，液晶屏组件由电源适配器分配的12V电源连接到液晶屏的电源管理模块，接口板的LVDS编码器模块接收到主板显示控制模块的代码及数据信号，并将该信号传递给T-CON以驱动显示屏，背光控制模块将接收到的背光显示信号指导液晶屏的背光调节，液晶屏前设置有防眩屏蔽钢化玻璃，防眩和耐强度。
如图5所示，综合信息显示装置上有六个加固型智能显示器，加固型显示器的主板上的拨码开关控制模块通过将接口板上的4位拨码开关设置的不同的地址信号传递给主处理器模块，并由主处理器模块对显示控制模块发送背光控制模块信号，显示输出。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种加固型智能显示器，其特征在于包括：接口板、主板、液晶屏组件，主板上包含电源管理模块、主处理器模块、总线接口模块、显示控制模块，接口板包括电源适配器模块、LVDS编码器模块、RS485收发器模块、网络适配器模块、USB适配器模块、背光控制模块，接口板的电源适配器模块分别将电源供给主板的电源处理模块和液晶屏，主板的电源处理模块将电源提供给主处理器模块，接口板的RS485收发器模块、网络适配器模块、USB适配器模块分别与主板的总线接口模块连接，主板的总线接口模块也与主板的主处理器模块相连，接口板的LVDS编码器模块和背光控制模块与主板的显示控制模块连接，主板的主处理器模块将程序代码和数据信息传送给主板的显示控制模块，主板的显示控制模块通过接口板的LVDS编码器模块和背光控制模块将主板上主处理器模块的信息显示在液晶屏上。
2.如权利要求1所述的加固型智能显示器，其特征在于，所述主板的电源管理模块，产生系统启动初始化信号，维持系统时钟的运行；
主处理器模块，即主处理芯片I.MX51系统，包含应用处理器，供电以及电源管理，存储器三个主要的硬件部分；具体程序代码和数据的读取，执行，存储的操作；
总线接口模块，网络接口、RS232接口、USB接口等外围接口数据的处理；
显示控制模块，显示器图形画面生成与处理。
3.如权利要求2所述的加固型智能显示器，其特征在于，所述主板通过显示控制模块的PWM脉冲信号控制接口板的背光控制模块的背光驱动芯片调节显示器背光亮度，PWM信号电压最大值为5V，频率范围为112Hz～600Hz。
4.如权利要求1所述的加固型智能显示器，其特征在于，所述接口板的电源适配器模块，将12V电源转换成5V提供给主板，提供12V电源给液晶屏供电；
LVDS编码器模块，把主板产输出的图形数据经过LVDS编码器的转换成液晶屏；
RS485收发器模块，把主板产生的RS232信号转换为RS485信号，并连接到总线上；
网络适配器模块，网络信号处理；
USB适配器模块，USB信号处理；
背光控制模块，控制液晶屏背光。
5.如权利要求1所述的加固型智能显示器，其特征在于，所述液晶屏组件包括电源管理模块、T-CON、LED侧背光模组、液晶屏、防眩屏蔽钢化玻璃；接口板的电源适配器分配的电源连接到液晶屏的电源管理模块，接口板的LVDS编码器模块接收到主板显示控制模块的代码及数据信号，并将该信号传递给T-CON，背光控制模块通过接收到的信号调节液晶屏的背光，液晶屏前设置有防眩屏蔽钢化玻璃。
6.如权利要求5所述的加固型智能显示器，其特征在于，所述液晶屏组件采用恒流源驱动原屏背光，液晶屏背光亮度范围0.15cd/m2～600cd/m2，液晶屏为宽温、高色域、宽视角液晶屏。
7.如权利要求5所述的加固型智能显示器，其特征在于，所述的背光控制模块采用National Semiconductor公司推出的DS90C385 LVDS编码芯片。
8.如权利要求1所述的加固型智能显示器，其特征在于，所述的主板和接口板采用高精密板对板接插件对接，板间通过机械孔进行定位和加固。
9.一种综合信息显示装置，其特征在于，包括2个以上如权利要求1到10所述的一种加固型智能显示器；所述加固型显示器的主板设置有拨码开关控制模块，能够控制拨码开关以及传递显示屏背光控制信号；所述加固型智能显示器的接口板设置有拨码开关来增强拨码开关的信号处理；所述主板上的拨码开关控制模块通过将接口板上的拨码开关的拨码信号传递给主处理器模块，并由主处理器模块对显示控制模块发送背光控制模块信号。
10.如权利要求9所述的一种综合信息显示装置，其特征在于，所述拨码开关是4位拨码开关。
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