CN1327276C

CN1327276C - 具有背光的指针式液晶显示装置

Info

Publication number: CN1327276C
Application number: CNB2004100279919A
Authority: CN
Inventors: 郭志友; 孙慧卿
Original assignee: South China Normal University
Current assignee: South China Normal University
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2024-07-08
Also published as: CN1595260A

Abstract

本发明涉及一种具有背光的指针式液晶显示装置，由电压输入电路、A/D(模拟/数字)转换器电路、译码和驱动电路、背光板、发光二极管背光电路共同连接构成，其相互连接关系为：电压输入电路的输出线与A/D转换器电路的输入线相电气连接；A/D转换器电路的输出线与译码和驱动电路的输入线相电气连接；译码和驱动电路的输出线与发光二极管显示屏的输入线相电气连接；背光板安装在发光二极管显示屏的背面；发光二极管背光电路中的发光二极管安装在背光板中；光线在背光板内部反光体折射，光线经过折射后加强了光亮度；译码和驱动电路可以利用VHDL语言对器件功能进行编程设计。

Description

具有背光的指针式液晶显示装置

技术领域

本发明涉及电子、仪表技术与装置技术领域。具体是一种具有背光的指针式液晶显示装置。

背景技术

仪表的显示方式有许多种，从形式上主要分为数字、指针两种。数字显示的仪表比较普遍，显示技术也比较成熟。指针式仪表由于受到指针的影响，往往仪表的精度就低，其主要原因是指针显示机械结构的限制。液晶显示的指针技术有了一定的发展，例如：指针式手表等，但是，仅局限以小的体积和利用微机技术的仪表，没有微机的仪表还没有实现也液晶显示指针技术。目前焊接存在的主要问题是：(1)仅仅应用在带微机的仪表中；(2)仅仅应用在手表中；(3)机械指针仪表受到机械结构的限制精度低。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术中存在的技术问题，提供一种带LED背光板、译码和驱动电路的具有背光的指针式液晶显示装置。

本发明的具有背光的指针式液晶显示装置由电压输入电路、A/D(模拟/数字)转换器电路、译码和驱动电路、背光板、LED(即发光二极管)背光电路共同连接构成，其相互连接关系为：电压输入电路的输出线与A/D转换器电路的输入线相电气连接；A/D转换器电路的输出线与译码和驱动电路的输入线相电气连接；译码和驱动电路的输出线与LCD显示屏的输入线相电气连接；背光板安装在LCD显示屏的背面；LED背光电路中的LED安装在背光板中。

电压输入电路由电阻R₃和电容C₅共同电气连接构成，A/D转换器电路由A/D转换器IC₁、电阻R₁～R₂、电容C₁～C₄、电位器W₁共同电气连接构成，译码和驱动电路由可编程逻辑器件(CPLD)IC₂构成，LED背光电路由发光二极管D₁～D₁₄、电阻R₃～R₁₆共同电气连接构成。

指针式液晶显示屏由刻度栅格、刻度数值、指针、中心圆、测量功能等符号及印制导电电极共同构成。

LED背光板由长方形五面体反光体和乌透光膜构成，其中，长方形五面体反光体由5块平面镜构成。

本发明的工作作用原理及其电路工作原理如下：打开电源开关，装置开始工作，背光电路中LED点亮，光线在长方形五面体反光体折射，光线经过折射后加强了光亮度，通过长方形五面体上面的乌透光膜将光亮度衬托出来，即起到背光的作用，当有信号经过电压输入电路再输入A/D转换器电路时，有一组输出数字输入到译码和驱动电路，经过处理在0～200之间的一个有效信号输出，指针式液晶显示屏接收到信号摆动指针，一个测量过程结束。

本发明的具有背光的指针式液晶显示方法包括如下步骤：

(1)在指针式液晶显示屏上显示刻度栅格、刻度数值、指针、中心圆、测量功能等符号；

(2)背光电路中LED点亮，光线在背光板(长方形五面体)内部反光体折射，光线经过折射后加强了光亮度，通过长方形五面体上面的乌透光膜将光亮度衬托出来，即起到背光的作用；

(3)A/D转换器将被测量信号进行转换，将经过转换后的信号输出到译码和驱动电路；

(4)译码和驱动电路由CPLD构成，利用VHDL语言对器件功能进行编程设计，实现译码和转换并输出；

(5)指针式液晶显示屏接收到指针信号和功能信号使得指针段点亮，即指针摆动。

本发明与现有技术相比有如下的优点和效果：(1)在指针式液晶显示屏上显示刻度栅格、刻度数值、指针、中心圆、测量功能等符号；(2)光线在背光板(长方形五面体)内部反光体折射，光线经过折射后加强了光亮度；(3)光线通过长方形五面体上面的乌透光膜将光亮度衬托出来，即起到背光的作用；(4)译码和驱动电路利用VHDL语言对器件功能进行编程设计。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图；

图2是本发明的指针式液晶显示屏和背光板结构示意图；

图3是本发明的背光板光线折射结构示意图；

图4是本发明的电路原理结构图；

图5是本发明的译码和驱动电路程序图；

图6是本发明的电路原理图。

具体的实施方式

在图1中，1是测量功能符号，2是指针式液晶显示屏，3是刻度栅格，4是液晶指针，5是刻度数值，6是中心圆，7是机箱。

图2中，2是指针式液晶显示屏，8是指针，共有指针ZZ₀～ZZ₁₉₉共200条指针，9是第200条指针的代码，10是液晶屏的输出电极，11是背光板。

由图3可以看出，12是侧面反光平面镜，13是背光板，14是LED，15是经过折射后的光线。

由图4可以看出，本发明由电压输入电路、A/D转换器电路、译码和驱动电路、背光板、LED背光电路共同连接构成，其相互连接关系为：电压输入电路的输出线与A/D转换器电路的输入线相电气连接；A/D转换器电路的输出线与译码和驱动电路的输入线相电气连接；译码和驱动电路的输出线与LCD显示屏的输入线相电气连接。

由图5可以看出，电路开始工作，首先进行复位，锁存电路对A/D转换器的字段信号进行输入锁存，每个数字利用七段显示，即有七个信号，选择数字的前三位，根据精度确定指针的数目，逻辑运算电路对数字n进行逻辑运算处理，似的数字n对应指针驱动信号ZZn(n＝0～199)，共有200个液晶显示指针，输出信号ZZn驱动指针点亮，即指针偏转，进行时间延时电路，主要作用是防止A/D转换器的转换速度过快影响观察指针信号，设置时间t＝0.5秒，计时电路进行减法计数，判断时间t＝0？否，继续减法计数，是，延时结束，继续循环主程序。

由图6可以看出，电压输入电路由电阻R₃和电容C₅共同电气连接构成，A/D转换器电路由A/D转换器IC₁、电阻R₁～R₂、电容C₁～C₄、电位器W₁共同电气连接构成，译码和驱动电路由可编程逻辑器件IC₂构成，LED背光电路由发光二极管D₁～D₁₄、电阻R₃～R₁₆共同电气连接构成。

各元器件要求：(1)装置按图1结构设计；(2)按图2结构加工指针式液晶显示屏幕；(4)按图3设计背光箱；(5)按图4和图6设计加工电路及电路板，完成设计和加工；(6)按图5设计。元件和器件的选择：模拟/数字转换器IC₁可以选ICL7106型号，可编程逻辑器件IC₂可以选XC2C384型。

Claims

1、一种具有背光的指针式液晶显示装置，其特征在于由电压输入电路、A/D转换器电路、译码和驱动电路、背光板、发光二极管背光电路共同连接构成，其相互连接关系为：电压输入电路的输出线与A/D转换器电路的输入线相电气连接；A/D转换器电路的输出线与译码和驱动电路的输入线相电气连接；译码和驱动电路的输出线与发光二极管显示屏的输入线相电气连接；背光板安装在发光二极管显示屏的背面；发光二极管背光电路中的发光二极管安装在背光板中。

2、根据权利要求1所述的具有背光的指针式液晶显示装置，其特征在于电压输入电路由电阻R₃和电容C₅共同电气连接构成，A/D转换器电路由A/D转换器IC₁、电阻R₁～R₂、电容C₁～C₄、电位器W₁共同电气连接构成，译码和驱动电路由可编程逻辑器件IC₂构成，发光二极管背光电路由发光二极管D₁～D₁₄、电阻R₃～R₁₆共同电气连接构成。

3、根据权利要求1或2所述的具有背光的指针式液晶显示装置，其特征在于背光板由长方形五面体反光体和乌透光膜构成，其中，长方形五面体反光体由5块平面镜构成。