CN217426349U - 用于机顶盒的显示控制装置以及机顶盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于机顶盒的显示控制装置以及机顶盒，其中机顶盒内设置有显示控制装置和用于显示的LED矩阵，显示控制装置包括控制模块、驱动模块和电源模块，其中控制模块连接驱动模块，驱动模块连接LED矩阵，电源模块分别连接控制模块和驱动模块，以分别为其工作进行供电，使得控制模块输出控制信号控制LED矩阵的每一个LED灯的工作状态，以此使得LED矩阵可以实现显示除了数字之外的多种显示图案，从而有效的提升了用户体验。

Description

用于机顶盒的显示控制装置以及机顶盒

技术领域

本实用新型涉及一种用于机顶盒的显示控制装置以及机顶盒，属于机顶盒控制技术领域。

背景技术

目前机顶盒设备中，其显示方式较简单，一般由独立的显示灯如LED灯组成，对按键和功能指示进行简单的显示。此种显示单一的显示方式使得显示功能单一。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是克服现有机顶盒设备的显示功能单一的问题。

本实用新型提出一种用于机顶盒的显示控制装置，机顶盒内设置有显示控制装置和用于显示的LED矩阵，显示控制装置包括控制模块、驱动模块和电源模块，其中控制模块连接驱动模块，驱动模块连接LED矩阵，电源模块分别连接控制模块和驱动模块，以分别为其工作进行供电。

可选地，控制模块包括MCU，驱动模块包括LED驱动芯片，MCU和LED驱动芯片之间通过串口通讯信号线连接。

可选地，MCU和LED驱动芯片之间还连接有LED驱动芯片输出中断信号的中断信号线，以及控制LED驱动芯片工作的使能信号线。

可选地，串口通讯信号线为I2C通讯信号线。

可选地，LED驱动芯片的输出端包括多个行控制管脚和多个列控制管脚，每个行控制管脚分别连接LED灯的阳极，每个列控制管脚分别连接LED灯的阴极。

可选地，每个列控制管脚还通过限流电阻分别连接LED灯的阴极。

可选地，连接中间列LED灯的限流电阻到连接两侧列LED灯的限流电阻的阻值逐渐减小。

本实用新型还提出一种机顶盒，机顶盒呈四方体形状，机顶盒的一侧面设置显示面板，机顶盒内设置有位于显示面板后方的显示器，显示器设置有LED矩阵，机顶盒内设置有上述的控制显示器工作的显示控制装置。

可选地，显示面板为圆柱面，圆柱面具有左右方向的弧面。

采用本实用新型所公开的用于机顶盒的显示控制装置，机顶盒内设置有显示控制装置和用于显示的LED矩阵，显示控制装置包括控制模块、驱动模块和电源模块，其中控制模块连接驱动模块，驱动模块连接LED矩阵，电源模块分别连接控制模块和驱动模块，以分别为其工作进行供电，使得控制模块输出控制信号控制LED矩阵的每一个LED 灯的工作状态，以此使得LED矩阵可以实现显示除了数字之外的多种显示图案，从而有效的提升了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例的机顶盒的立体图；

图2为本实用新型实施例的机顶盒的俯视图；

图3为本实用新型实施例的显示控制装置的框图；

图4为本实用新型实施例的显示控制装置的具体电路图；

图5为本实用新型实施例的显示控制装置的LED矩阵的电路图；

图6为本实用新型实施例的LED矩阵的LED灯在机顶盒上的分布示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在结构或功能不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面根据实例来详细说明本实用新型。

本实用新型提出一种用于机顶盒的显示控制装置。机顶盒的结构如图1和图2所示，包括机顶盒本体110，呈方体形状，在机顶盒的一侧面设置有覆盖此侧面大部分面积区域的显示控制装置，此显示控制装置主要由覆盖于表面可透光的显示面板120和设置在显示面板120后部的显示器组成，其中显示器连接设置在机顶盒内部的显示控制电路板。显示器由多个LED灯或者液晶显示面板组成，在一种实施方式中，显示控制电路板上的控制电路通过LED的驱动电路以实现点阵方式的LED控制，每一个LED灯的亮度和开关方式均可控。从而显示器可以实现较复杂的显示方式，除了显示数字还可以显示显示图案等，其中图案包括笑脸、天气图标、时钟图像等。

在一些实施例中，机顶盒本体110的形状可以多样，并不限于四方体形状。另外，机顶盒本体110的一侧设有数据线及电源线接口，显示面板120可设于与机顶盒本体110 上设有线路接口一侧所相背的另一侧。

在另一种实施方式中，在显示器为液晶显示面板的情况下，显示控制电路板上的控制电路连接并驱动该液晶显示面板，该液晶显示面板可以实现较复杂的显示方式，除了显示数字还可以显示图案和视频等，其中图案包括笑脸、天气图标、时钟图像等，视频包括拟人表情、音乐歌词、天气图标和时钟图像。

如图3所示，显示控制装置包括显示控制电路板，显示器内设置有LED矩阵4，其对应的显示控制电路如图4所示，包括控制模块1、驱动模块3、电源模块6。其中电源模块6为控制模块1和驱动模块3的工作提供电源，电源模块6可提供多路电压，如5V 电压提供给控制模块1，12V电压提供给驱动模块3。电源模块6可由开关电源电路组成，其电路占用的PCB板体积小，实现整个显示控制电路板的小型化，以方便安装在体积相对小的机顶盒设备中。控制电路主要由MCU组成，MCU输出控制信号至驱动模块3，以实现软件可控的LED灯显示状态，驱动电路至少设置有矩阵式的LED驱动电路，以驱动每个LED的工作。当LED灯数量众多时如12*9的LED矩阵4，如果驱动模块3仅设置简单的驱动电路，则MCU需要对应众多的控制线与驱动模块3连接，针对12*9的 LED矩阵4至少需要21路控制线与驱动模块3连接才能实现每个LED的独立控制，这样会大大的占用MCU的I/O口资源也使得控制模块1和驱动模块3之间需要众多的控制走线占用较多的PCB板面积。为此驱动模块3优选采用专用的LED驱动芯片，其内部除了设置有矩阵式的LED驱动电路，还设置有其他模块电路如存储器、模式控制器、定时器、模式寄存器、串口通讯电路等，与控制模块1的MCU可采用简单的串口通讯如 I2C通讯、SPI通讯或者UART通讯等，通讯线和控制线只需要少量的几路如4路即可实现MCU对LED驱动芯片的控制。此时MCU通过串口通讯线输出对应的指令到LED驱动芯片，LED驱动芯片对这些指令进行解码并输出对应的控制信号到矩阵式的LED驱动电路，实现了每个LED的状态如亮度和开关状态的独立控制。使得走线大大减少，有利于整个PCB板的小型化。

在一些实施例中，电源模块6可以提供5V电压给控制模块1，以及提供3.3V电压给驱动模块3。

本实用新型的显示控制装置，通过设置LED矩阵4形成的显示器，并通过控制模块1和驱动模块3连接，并由驱动模块3连接到LED矩阵4，使得控制模块1输出控制信号控制LED矩阵4的每一个LED灯的工作状态，以此使得LED矩阵4可以实现显示除了数字之外的多种显示图案，可以结合机顶盒的其他电路如主控板、麦克风等设备实现用户的交互式操作，如通过接收用户的语音，实现对机顶盒的控制，并在显示器显示对应的图案，大大提升了用户体验。

在本实用新型的一些实施例中，显示控制电路的具体如图4和图5所示，包括控制模块1为MCU的控制芯片U1、驱动模块3为LED驱动芯片U2和LED矩阵4组成，电源模块6的具体电路未示出，可参考现有技术的开关电源电路。其中控制芯片U1和 LED驱动芯片U2之间有四路控制信号线分别是中断输出INTN、I2C通讯SCL、I2C通讯SDA和硬件使能EN，其中中断输出INTN信号线在LED驱动芯片U2出现异常状态如供电电压过低、芯片温度过高等由其INTN脚输出由高至低的电平跳变信号到控制芯片U1，硬件使能EN由控制芯片U1的一端口输出使能信号以控制LED驱动芯片U2可以正常工作，SCL和SDA信号线由控制芯片U1的串行通信端口输出I2C协议的通讯信号到LED驱动芯片U2的串口通讯脚，其通讯信号的协议格式按照LED驱动芯片U2对应的控制信号格式，以使得LED驱动芯片U2能识别控制芯片U1输出的控制指令，进行对应的驱动LED矩阵4的每一个LED灯工作状态。LED驱动芯片U2的输出端包括行控制信号管脚C1至C9，列控制管脚R1至R12，连接行控制管脚的驱动线连接到LED 矩阵4中的LED的阳极，而连接列控制管脚的驱动线连接到LED矩阵4中的LED的阴极，通过控制行控制管脚和列控制管脚的信号状态，实现控制这两个管脚同时连接的LED 的工作状态，从而实现了所有LED灯工作状态的可控。需要说明的是图4和图5只示出了连接LED矩阵4一部分LED灯的连接状态，具体是只示出了行控制信号管脚C1至 C3和列控制管脚R1至R3的连接线，其他的管脚没有示出，实际上LED矩阵4还包括更多的LED灯，其连接方式可参照这些管脚的连接方式。

进一步地，在本实用新型的一些实施例中，驱动模块还包括多路控制LED矩阵亮度大小的限流电阻，限流电阻对应并连接LED矩阵中的行和/或列LED灯，多路限流电阻之间的阻值存在差异。通过设置多路限流电阻的阻值不同，使得与限流电阻并接的行LED 灯或者列LED灯的亮度不同。

具体地，如图4和图5所示，每个列控制管脚和LED灯的阴极之间还串联有限流电阻，列控制管脚R1至R12分别通过限流电阻RL1至RL12组成的限流电阻阵列5连接到对应的LED灯的阴极，通过这些限流电阻可调整对应列的LED灯的工作电流，也即对应列的LED灯的亮度。如果每个限流电阻的阻值不同，则对应列的LED的亮度都不同。

在其他可实施方式中，还可在每个行控制管脚和所对应的同一行LED灯的阳极之间串联限流电阻，每个限流电阻的阻值不同，则对应行的LED的亮度都不同。或者在每个行控制管脚和所对应的同一行LED灯的阳极之间串联限流电阻，以及同时每个列控制管脚和所对应的同一列LED灯的阳极之间串联限流电阻，通过每个限流电阻的阻值不同，使得每行和每列的LED的亮度都不同。

具体地，在本实用新型的一些实施例中，连接LED矩阵4中间列LED灯的限流电阻的阻值最大，然后由中间列朝两侧列LED灯对应的限流电阻阻值依次减小，即图4中如果LED矩阵4有12列，分别连接到列控制管脚R1至R12，则对应的限流电阻RL6 和RL7阻值最大，然后RL6至RL1、RL7至RL12的阻值逐渐减小，使得LED矩阵4 的中间列LED灯亮度最低，然后朝左右两侧列的LED灯亮度逐渐增大。如图1、图2和图5所示，机顶盒的显示面板120的表面呈圆柱面，其弧面呈左右方向的弧形，在一些实施例中的显示面板120的表面也可以呈平面。图5示意性的示出了LED矩阵4在显示面板120后的分布示意图，从左到右依次排列LED矩阵4的L1至L12列LED灯。当这些所有列的LED灯显示亮度都相同时，由于显示面的弧面结构，其两侧的LED灯的发射光线要看比中间列的LED灯朝向外侧散射更严重，以此使得LED的显示亮度从中间朝向两侧逐渐降低，从而影响到用户的观看的体验效果，为了解决此问题，将连接中间列的限流电阻的阻值设置最大，对应两侧的限流电阻的阻值依次减小，使得中间列的LED 灯的真实亮度最暗，而朝向两侧的LED灯的真实亮度逐渐提升，依次补偿了由于弧面带来的LED的光的视觉亮度由中间朝两侧逐渐减弱问题，使得最终的所有列的LED灯的视觉亮度均匀一直，依次实现了用户较好的观测体验。

值得说明的是，上述实施例的限流电阻是连接列控制管脚的，且中间列LED灯的限流电阻向两侧列LED灯的限流电阻的阻值逐渐减小，依次补偿矩形弧面的显示面板120 结构带来的视觉亮度的缺陷，如果是其他曲面方式，如显示面板120呈上下方向弧形的圆柱面，则可对应在行控制管脚设置连接其的限流电阻，且进一步设置中间行LED灯向上下两侧行LED灯的限流电阻的阻值逐渐减小，从而补偿上下方向弧形的圆柱面的显示面板120结构带来的视觉亮度缺陷。更进一步地，如果显示面板120为球形弧面，则可在列控制管脚和在行控制管脚都设置连接这些管脚的限流电阻，同时并同时调整这些限流电阻的阻值，使得中间列LED灯的限流电阻向两侧列LED灯的限流电阻的阻值逐渐减小，且同时中间行LED灯向上下两侧行LED灯的限流电阻的阻值逐渐减小，以此补偿球形弧面的显示面板120结构带来的视觉亮度缺陷，最终实现显示亮度均匀，提升用户体验。

本实用新型还提出一种机顶盒，成方体形状，在机顶盒的一侧面设置有弧形显示面板120，其中机顶盒内设置有上述实施例中提到的显示控制装置。其中显示控制装置中的显示器为LED矩阵4，以此实现显示除了数字之外的多种显示图案，其中图案包括笑脸、天气图标、时钟图像等。可以结合机顶盒的其他电路如主控板、麦克风等设备实现用户的交互式操作，如通过接收用户的语音，实现对机顶盒的控制，并在显示器显示对应的图案，大大提升了用户体验。而且进一步地，针对弧形显示面带来的LED矩阵4的视觉显示衰减问题，本实用新型的机顶盒通过设置显示控制电路的LED灯的限流电阻的阻值的逐渐变化分布，使得最终的LED矩阵4显示均匀。

具体地，在一个实施例中，机顶盒内位于显示面板120后方设置有上述实施例中提到的显示控制装置。

在本实用新型的一些实施例中，在机顶盒内设置有线路接口，所述显示面板120和所述线路接口分别设置在所述机顶盒的相背两侧。

具体地，弧形显示面板120的外表面呈矩形弧面结构或球形弧面结构，针对弧形显示面带来的LED矩阵4的视觉显示衰减问题，本实用新型的机顶盒通过设置显示控制电路的LED灯的限流电阻的阻值的逐渐变化分布，使得最终的LED矩阵4显示均匀。从而进一步提升了用户体验。具体地，根据外表面的弧形具体结构，可采用每个行控制管脚和所对应的同一行LED灯的阳极之间串联限流电阻，或者在每个列控制管脚和所对应的同一列 LED灯的阳极之间串联限流电阻，通过设置每个限流电阻的阻值不同，使得每行或每列的 LED的亮度都不同，以此解决矩形弧面结构带来显示不均匀问题；或者同时在每个行控制管脚和所对应的同一行LED灯的阳极之间串联限流电阻，以及在每个列控制管脚和所对应的同一列LED灯的阳极之间串联限流电阻，通过设置每个限流电阻的阻值不同，使得每行和每列的LED的亮度都不同，以此解决球形弧面结构带来显示不均匀问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于机顶盒的显示控制装置，其特征在于，所述机顶盒内设置有所述显示控制装置和用于显示的LED矩阵，所述显示控制装置包括控制模块和驱动模块，其中控制模块连接驱动模块，驱动模块连接所述LED矩阵，所述驱动模块包括多路控制所述LED矩阵亮度大小的限流电阻，所述限流电阻对应并连接所述LED矩阵中的行和/或列LED灯，多路所述限流电阻之间的阻值存在差异。

2.根据权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，所述控制模块包括MCU，所述驱动模块包括LED驱动芯片，所述MCU和所述LED驱动芯片之间通过通讯信号线连接。

3.根据权利要求2所述的显示控制装置，其特征在于，所述LED驱动芯片的输出端包括多个行控制管脚和多个列控制管脚，每个所述行控制管脚分别连接位于同一行的各所述LED灯的阳极，每个列控制管脚分别连接位于同一列的各LED灯的阴极，每个所述行控制管脚和所对应的同一行所述LED灯的阳极之间串联所述限流电阻，和/或每个所述列控制管脚和所对应的同一列所述LED灯的阴极之间串联所述限流电阻。

4.根据权利要求1或3所述的显示控制装置，其特征在于，连接所述LED矩阵中间行的所述LED灯的限流电阻到连接两侧行所述LED灯的限流电阻的阻值逐渐减小，和/或连接所述LED矩阵中间列的所述LED灯的限流电阻到连接两侧列所述LED灯的限流电阻的阻值逐渐减小。

5.根据权利要求2所述的显示控制装置，其特征在于，所述MCU和所述LED驱动芯片之间还连接有所述LED驱动芯片输出中断信号的中断信号线，以及控制所述LED驱动芯片工作的使能信号线；及/或所述通讯信号线为基于I2C通讯、SPI通讯或者UART通讯中的一种通讯信号线。

6.根据权利要求2所述的显示控制装置，其特征在于，所述显示控制装置包括电源模块，所述电源模块分别所述控制模块和所述驱动模块，以分别为其工作进行供电。

7.一种机顶盒，其特征在于，所述机顶盒的一侧面设置显示面板，所述机顶盒内设置有位于显示面板后方的显示器，以及如权利要求1至6任意一项所述的显示控制装置，所述显示器内设置有所述LED矩阵。

8.根据权利要求7所述的机顶盒，其特征在于，所述机顶盒内设置有线路接口，所述显示面板和所述线路接口分别设置在所述机顶盒的相背两侧。

9.根据权利要求7所述的机顶盒，其特征在于，所述显示面板的外表面呈沿横向弯曲的结构，LED驱动芯片的每个列控制管脚和分别通过每个限流电阻连接到位于同一列的LED灯的阴极，连接中间列LED灯的限流电阻到连接两侧列LED灯的限流电阻的阻值逐渐减小。

10.根据权利要求7所述的机顶盒，其特征在于，所述显示面板的外表面呈矩形弧面结构或球形弧面结构。

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