CN201402594Y

CN201402594Y - 数码管及动态数字显示装置

Info

Publication number: CN201402594Y
Application number: CN2009200094696U
Authority: CN
Inventors: 文桂芹; 李忠祥; 刘军
Original assignee: QINGDAO DINGXIN ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd; Haier Group Corp
Current assignee: QINGDAO DINGXIN ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd; Haier Group Corp
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2019-03-31

Abstract

本实用新型提供了一种数码管，包括七段发光管，构成“日”字形结构，还包括四段发光管，分别设置在“日”字形结构的四角，其中两段与“日”字形结构的左侧发光管共轴，另两段与“日”字形结构的右侧发光管共轴。还提供了一种动态数字显示装置，包括上述数码管、接收单元、初始状态生成单元、存储单元、动态生成单元和数码管驱动单元。通过本发明，可以实现数字或字母的动态显示。

Description

数码管及动态数字显示装置

技术领域

本发明涉及数字显示领域，特别是指一种数码管及动态数字显示装置。

背景技术

目前，数码管通常由如图1所示的七段发光二极管(LED)组成(称LED数码管)。LED数码管上的数字为静态显示，当进行动态显示的时候，数字显示的变化为跳变式，即显示的数字从一个变为另一个，如双8LED数码管的在上一刻显示数字24下一刻则变为显示数字25。

这种七段LED数码管的缺点是不能对数字进行如滚动方式的动态显示，跳变方式的变化太突然而且不直观。现在对两位数字进行动态显示通常采用8×8点阵LED，如图2所示，这样就需要64个LED，由于增加了很多LED，所以显示数字的成本比采用两个7段LED数码管显著增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种数码管及动态数字显示装置，可以低成本的实现数字或字母的动态显示。

本实用新型提供的数码管包括七段发光管，构成“日”字形结构，还包括四段发光管，分别设置在“日”字形结构的四角，其中两段与“日”字形结构的左侧发光管共轴，另两段与“日”字形结构的右侧发光管共轴。

由上，便可以通过控制设置在“日”字形结构的四角的四段发光管来动态显示原构成“日”字形结构的七段发光管，相对背景技术采用的方法成本较低。

其中，还可以设置六段发光管，分别置于构成“日”字形结构的七段发光管的轴向延长线的交点处。从而使得数码管上显示的数字或字母更加自然美观。

其中，所述发光管可为发光二极管、真空荧光管或有机发光二极管。

本发明还提供了一种动态数字显示装置，包括：

数码管，包括七段发光管，构成“日”字形结构；还包括四段发光管，分别设置在“日”字形结构的四角，其中两段与“日”字形结构的左侧发光管共轴，另两段与“日”字形结构的右侧发光管共轴；

接收单元，用于接收外部传输过来的包含所要显示的信息和滚动指示信息的外部指令；

初始状态生成单元，用于根据接收单元接收的所要显示的信息生成对应数码管显示的逻辑值，以及从滚动指示信息识别出滚动方式、生成所要显示信息位于数码管不同位置的不同逻辑值；

存储单元，用于存储初始状态生成单元所转换后的逻辑值及所识别的滚动方式；

动态生成单元，用于根据读取存储单元中的滚动方式依次读取出存储单元中所存储的各个逻辑值，并发送给数码管驱动单元；

数码管驱动单元，根据动态生成单元读取的逻辑值驱动所述数码管的发光。

通过上述数字显示装置，便可以实现将接收的要显示的信息和滚动指示信息进行动态显示。

其中，所述初始状态生成单元包括：

逻辑值生成子单元，用于根据接收单元接收的所要显示的信息生成对应数码管显示的逻辑值；

滚动显示方式识别子单元，用于根据接收单元接收的滚动指示信息识别出滚动方式；

逻辑值转换子单元，用于根据转换后的逻辑值、指示滚动方式依次生成所要显示信息位于数码管不同位置的不同逻辑值。

由上，可以对所要显示的信息生成不同的逻辑值进行存储，即识别出动态滚动显示方式，读取存储的不同逻辑值进行显示。

其中，所述初始状态生成单元还可包括起始位置识别子单元，用于识别出外部指令中携带的起始位置信息转换为起始位置编码；所述动态生成单元依次读取出存储单元中所存储的各个组逻辑值时根据所述起始位置编码读取第一个逻辑值。

由上，便可以对动态显示的第一个显示的位置进行控制，如在下方、上方或正常位置显示第一个画面，便于不同的应用。

其中，所述初始状态生成单元还包括显示变化方式识别子单元，用于识别出接收单元所接收的指令中包含的控制数码管显示变化的次数、频率和/或时间间隔信息；所述动态生成单元依次读取出存储单元中所存储的各个逻辑值时，还根据所述次数、频率和/或时间间隔进行读取。

由上，便可以对显示过程中的显示变化频率、显示次数、时间间隔进行控制，便于不同的应用。

其中，所述数码管可以为至少两组；所述初始状态生成单元还用于将所接收的至少两位数字进行拆分。

其中，还包括六段发光管，分别置于构成“日”字形结构的7段发光管的轴向延长线的交点处，以使得显示更为美观。

附图说明

图1为现有LED数码管的结构示意图；

图2为8×8点阵LED的结构示意图；

图3为本发明的数码管的第一实施例的结构示意图；

图4为本发明的数码管的第二实施例的结构示意图；

图5为本发明采用图3数码管的数字显示示意图；

图6为本发明采用图4数码管的数字显示示意图；

图7为本发明动态数字显示装置的原理图。

具体实施方式

图3为本发明的数码管的第一实施例的结构示意图，如图所示，数码管包括由7段LED(发光二极管)A、B、C、D、E、F、G构成的“日”字形结构和分别位于“日”字形结构的四角的四段LED H、I、J、K，其中两段LED K和J与置于“日”字形结构的左侧的LEDE和LED F共轴，另两段LED H和I与置于“日”字形结构的右侧的LED B和LED C共轴。

图4为本发明的数码管的第二实施例的结构示意图，如图所示，在第一实施例的基础上，所述数码管还包括分别置于构成“日”字形结构的7段LED的延长线的交点处的六段LED a、b、c、d、e、f。其中，LED a设置在LED A、LED K和LED F的延长线的交点处，LED b设置在LED A、LED H和LED B的轴向延长线的交点处，LEDc设置在LED G、LED F和LED E的轴向延长线的交点处，LED d设置在LED G、LED B和LED C的轴向延长线的交点处，LED e设置在LED D、LED E和LED J的轴向延长线的交点处，LED f设置在LED D、LED C和LED I的轴向延长线的交点处。

本发明的数码管与例如CPLD(复杂可编程逻辑器件)的控制单元连接可以构成数字显示装置，由控制单元控制数码管的显示过程，下面以CPLD作为控制单元为例进行说明。

例如，数码管显示数字24时，CPLD器件控制相连的两组数码管，其中控制作为十位上的数码管中的LED A、LED B、LED G、LED E和LED D发光，控制作为个位上的数码管中的LED F、LED G、LED B和LED C发光，这时数字24的全部在数码管的中间显示，如图5(A)所示。

当CPLD器件接收到上滚显示数字24的命令时，CPLD器件控制十位上的数码管中的LED H、LED A、LED F和LED G发光，控制个位上的数码管中的LED K、LED A、LED H和LED B发光，这时数字24的下部在数码管的上方显示，如图5(B)所示。一定时间后，再依次控制数字24在数码管正常位置方、上方位置显示，则可以形成24上滚的动态显示。

当经过短暂时间CPLD收到上滚显示数字26时，如2秒钟后，CPLD器件控制十位上的数码管中的LED G、LED C、LED D和LEDJ发光，控制个位上的数码管中的LED G、LED E、LED D、LED I和LED L发光，这时数字26的全部在数码管的下方显示，如图5(C)所示。

再经过设定时间如1秒钟，CPLD器件控制十位上的数码管中的LED A、LED B、LED G、LED E和LED D发光，控制个位上的数码管中的LED A、LED F、LED E、LED D、LED C和LED G发光，这时数字26的上部在数码管的正常位置，即中间显示，如图5(D)所示。

将上述控制数码管显示数字24和显示26的过程连起来，就显示出数码管上的数字24从数码管的上方消失，数字26从数码管的下方升上来，给人的视觉感受是数字在滚动。

上述实施例中，对于上滚显示采用了两种控制方式，一种是显示数字24的例子中采用了循环显示正常位置和上方位置的方式，一种是显示数字26的例子中采用的循环显示下方位置和正常位置的方式。其中，可以将两种显示方式进行编码标示，如分别为00、01。具体采用哪种显示方式根据CPLD接收的外部指令所包含的该编码标示进行选择。

另外，还可以设置其他显示方式，例如在下方、正常、上方位置循环的上滚显示，或上方、正常、下方位置循环的下滚动态显示，同样可以编号标识为10、11。

除此之外，还可以设置两位编码作为起始位置编码，用来表示首次显示的数字的位置是下方、正常或上方位置。例如可以使用00、01、10分别表示首次显示的数字位置为下方、正常或上方位置。

不仅如此，CPLD中还可以设置滚动显示的频率，以及滚动显示的次数，以适应不同的应用需要。

第二是实施例的工作原理与第一实施例的工作原理相同，例如数码管显示数字2时，CPLD器件控制数码管中的LED A、LED b、LEDB、LED d、LED G、LED c、LED E、LED e和LED D发光，由于在构成“日”字形结构的7段LED的延长线的交点处设置六段LED a、b、c、d、e、f，使得数码管上显示的数字更加自然美观，如图6所示。

下面，再进一步参见图7示出的动态数字显示装置，对该装置进行详细说明，其中，为了便于控制单元对数码管显示的控制，将控制数码管电平设置为：亮管电平为1、灭管电平为0。例如图3所述LED数码管显示数字2时各个数码管电平的逻辑值对应表示为ABCDEFGHIJK：11011010000。

下面对用于控制数码管显示过程的控制单元进行详细描述，如图7所示，控制单元包括：

接收单元71，用于接收外部传输过来的包括要显示的数字信息和滚动指示信息的外部指令。

初始状态生成单元72，用于将接收单元71所接收的数字信息转换为LED数码管所要显示的逻辑信息，以及识别接收单元71所接收的指令，并生成所需的逻辑值。可以由以下子单元来实现：

逻辑值生成子单元721，用于将接收单元71所接收的数字信息转换为LED数码管所要显示的逻辑信息，例如将数字6转换为对应各个数码管的逻辑值ABCDEFGHIJK：10111110000。

滚动显示方式识别子单元722，用于识别出外部指令中的上滚方式或下滚方式，并转换为内部可识别的指令(例如根据上面提到的四种滚动显示方式，可以分别转换为内部编码标识为00、01、10、11)，

起始位置识别子单元723，用于识别出外部指令中携带的起始位置信息转换为起始位置编码。

逻辑值转换子单元724，用于根据转换后的逻辑值、指示滚动方式的编码标识依次生成不同组的逻辑信息。例如，将数字2生成下方、正常、上方位置的三组逻辑值：ABCDEFGHIJK：00110010010、11011010000、10000111000。需要说明的是，由于逻辑值生成子单元721已经转换出正常位置的逻辑值，故不需要逻辑值转换子单元724再重复该值的计算。以及，

显示变化方式识别子单元725，用于识别出接收单元71所接收的指令中包含的显示变化的次数、频率、时间间隔等信息。当然，这些信息若接收的指令中不存在的话，可以使用控制单元预先存储的默认值。

当CPLD连接多组如图4的数码管时，则初始状态生成单元72还需要将接收的多位数字进行拆分，如将指令中的数字26拆分为数字2和6，当然拆分的步骤也可以由CPLD所连接外部设备执行，这样一个CPLD仅用于控制一组LED数码管。

存储单元73，用于存储初始状态生成单元72转换后的逻辑值，以及CPLD工作过程中所需要的信息，例如可以设置区域存储显示频率、显示次数。其中，所述逻辑值也可以由初始状态生成单元72实时生成而不需要存储，这里进行存储相当于可以建立一个逻辑值编码表，避免每次计算，可以加快运行速度。

动态生成单元74，用于根据读取的存储单元73中的滚动方式编码，以及显示频率、显示次数，依起始位置编码指示的位置、滚动方式编码指示的顺序次读取出存储单元73中所存储的各个组逻辑值，并发送给数码管驱动单元75。

数码管驱动单元75，根据接收的逻辑信息驱动LED进行显示。

通过该包括以上控制单元的显示装置，当依次读取ABCDEFGHIJK对应的逻辑值：00110010010、11011010000、10000111000，并驱动数码管显示时，便可以显示出数字2由下方、正常到上方位置的动态显示过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。例如，发光二极管也可以替换成真空荧光管或有机发光二极管等发光管。在第二实施例中，数码管上也可以不设置LED f。这样可以减少一个LED而且不影响数字的显示效果。数字的显示时间等参数也可以通过对CPLD器件进行编程来实现。再如，本例中是以数字的上滚、下滚为例进行说明，同样可以应用在数字的左滚、右滚显示。并且，同理可以应用在可以以本发明所述LED数码管显示的字母上。

Claims

1.一种数码管，包括七段发光管，构成“日”字形结构，其特征在于，还包括四段发光管，分别设置在“日”字形结构的四角，其中两段与“日”字形结构的左侧发光管共轴，另两段与“日”字形结构的右侧发光管共轴。

2.根据权利要求1所述的数码管，其特征在于，还包括六段发光管，分别置于构成“日”字形结构的七段发光管的轴向延长线的交点处。

3.根据权利要求1所述的数码管，其特征在于，所述发光管为发光二极管、真空荧光管或有机发光二极管。

4.一种动态数字显示装置，其特征在于，包括：

接收单元(71)，用于接收外部传输过来的包含所要显示的信息和滚动指示的外部指令；

初始状态生成单元(72)，用于根据接收单元(71)接收的所要显示的信息生成对应数码管显示的逻辑值、根据滚动指示确定出滚动方式，以及生成所要显示信息位于数码管不同位置的不同逻辑值；

存储单元(73)，用于存储初始状态生成单元(72)所转换后的逻辑值及所确定出的滚动方式；

动态生成单元(74)，用于读取存储单元(73)中存储的滚动方式，并据此依次读取存储单元(73)所存储的各个逻辑值发送给数码管驱动单元；

数码管驱动单元(75)，根据接收的逻辑值驱动所述数码管的发光。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述初始状态生成单元(72)包括：

逻辑值生成子单元(721)，用于根据接收单元(71)接收的所要显示的信息生成对应数码管显示的逻辑值；

滚动显示方式识别子单元(722)，用于根据接收单元(71)接收的滚动指示确定出滚动方式；

逻辑值转换子单元(724)，用于根据转换后的逻辑值、指示滚动方式依次生成所要显示信息位于数码管不同位置的不同逻辑值。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述初始状态生成单元(72)还包括起始位置识别子单元(723)，用于识别出外部指令中携带的起始位置信息；

所述动态生成单元(74)依次读取出存储单元中所存储的各个组逻辑值时根据所述起始位置信息读取所对应的第一个逻辑值。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述初始状态生成单元(72)还包括显示变化方式识别子单元(725)，用于识别出接收单元(71)所接收的指令中包含的控制数码管显示变化的次数、频率和/或时间间隔信息；

所述动态生成单元(74)依次读取出存储单元(73)中所存储的各个逻辑值时根据所述次数、频率和/或时间间隔进行读取。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括六段发光管，分别置于构成“日”字形结构的7段发光管的轴向延长线的交点处。