CN220913885U - 一种微型显示器、显示设备及板卡 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微型显示器、显示设备及板卡，其中微型显示器包括底板连接器、控制器、显示屏连接器、显示屏以及电源控制器；底板连接器的输出端连接控制器的输入端；控制器用于对第一数据进行处理，形成第二数据，第一数据为通过底板连接器获取的数据，第二数据为用于在显示屏上显示的数据；显示屏连接器的输入端连接控制器的输出端，显示屏连接器的输出端连接显示屏，显示屏用于显示第二数据；电源控制器分别连接底板连接器和显示器连接器，用于将底板连接器的输出电压转换为适合显示屏的供电电压。本发明中微型显示器能够显示汉字、字母和数字等组合信息，也能够改变字符颜色，提供更多的显示效果。

Description

一种微型显示器、显示设备及板卡

技术领域

本发明主要涉及显示技术领域，特别涉及一种微型显示器、显示设备及板卡。

背景技术

显示设备也可称显示器（或通俗称为显示屏、荧幕等）是一种可输出图像或感触信息（例如为盲人设计的盲文显示器）的设备。如果输入信号为电子信号，这种显示设备就会被称为电子显示设备，相对的还有机械显示设备。

现有的适用于CPCI（Compact Peripheral Component Interconnect，紧凑型PCI）/VPX（计算机总线）板卡的状态指示，多使用数码管进行数据显示，再根据所显示的数据查询具体意义。例如，数码管显示器可以显示数字或简单的文字，拥有数个发光二极管或液晶用以显示内容，它们大多用在计算器和手表上，是一种简单、基础的显示器。该显示方式存在着不直观、易出错等缺点，也不能及时获取设备显示信息。

除了电子显示器外，也存在一些机械显示器。机械显示器是一种声像及触感的输出设备，当然，机械式显示器不代表设备不用电，只是这种显示器不以电子（数码）方式输出信息。这种显示方式所显示的内容更为简单。

可见，现有显示设备的显示方式较为单一，显示内容较少，尤其是在CPCI类或VPX类板卡的应用上，所使用的显示设备适应性较差，应用受限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微型显示器、显示设备及板卡，以显示更多的信息和提供更多的显示效果，包括显示汉字、字母和数字等组合信息，改变字符颜色等。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种微型显示器，包括底板连接器、控制器、显示屏连接器、显示屏以及电源控制器；其中，所述底板连接器的输出端连接所述控制器的输入端；所述控制器用于对第一数据进行处理，形成第二数据；其中所述第一数据为通过所述底板连接器获取的数据，所述第二数据为用于在所述显示屏上显示的数据；所述显示屏连接器的输入端连接所述控制器的输出端，所述显示屏连接器的输出端连接所述显示屏；所述显示屏用于显示所述第二数据；所述电源控制器分别连接所述底板连接器和所述显示器连接器，用于将所述底板连接器的输出电压转换为适合所述显示屏的供电电压。

进一步地，所述控制器采用基于Arm Cortex-M33处理器的32位微控制器。

进一步地，所述底板连接器的输出电压为3.3V。

进一步地，所述电源控制器输出的供电电压为12V。

进一步地，所述显示屏连接器采用柔性电路板连接器。

进一步地，还包括存储器，所述存储器连接所述控制器，用于保存所述第二数据。

进一步地，所述存储器采用flash芯片，芯片存储容量为128Mbit或大于128Mbit。

第二方面，本发明提供了一种显示设备，包括如第一方面所述的微型显示器，还包括外玻璃、前外壳、EVA减震垫、中承块和后盖，其中所述微型显示器包括显示屏及与其电连接的显示电路印制板；所述显示屏正面依次连接所述EVA减震垫、所述前外壳和所述外玻璃，所述显示屏背面依次连接所述中承块、所述显示电路印制板和所述后盖。

第三方面，本发明还提供了一种板卡，包括板卡印制板、印制板连接器和面板，所述板卡印制板一端连接所述印制板连接器，所述板卡印制板另一端连接面板，在所述面板上设置有如第二方面所述的显示设备。

进一步地，所述板卡为CPCI类板卡或VPX类板卡。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：微型显示器能够显示汉字、字母和数字等组合信息，也能够改变字符颜色，提供更多的显示效果。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本发明的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1是本发明一实施例微型显示器的结构示意图；

图2是本发明一实施例中控制器的电路示意图；

图3是本发明一实施例中底板连接器的电路示意图；

图4是本发明一实施例中电源控制器的电路示意图；

图5是本发明一实施例中显示屏为长屏时的电路示意图；

图6是本发明一实施例中显示屏为方屏时的电路示意图；

图7是本发明一实施例中存储器的电路示意图；

图8是本发明一实施例显示设备的结构示意图；

图9是本发明一实施例板卡的结构示意图。

图中：

801-外玻璃、802-前外壳、803-EVA减震垫、804-显示屏、805-中承块、806-显示电路印制板、807-后盖、808-螺钉；

901-固定块、902-面板、903-显示设备、904-板卡印制板、905-印制板连接器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本发明应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。同样的，当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件，在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件，甚至在导电部件之间没有直接接触。

本发明一实施例提供了一种微型显示器，参考图1所示，包括底板连接器、控制器、显示屏连接器、显示屏以及电源控制器；其中，底板连接器的输出端连接控制器的输入端，控制器用于对第一数据进行处理，形成第二数据，第一数据为通过底板连接器获取的数据，第二数据为用于在显示屏上显示的数据，显示屏连接器的输入端连接控制器的输出端，显示屏连接器的输出端连接显示屏，显示屏用于显示第二数据，电源控制器分别连接底板连接器和显示器连接器，用于将底板连接器的输出电压转换为适合显示屏的供电电压。

在一实施方式中，控制器采用基于Arm Cortex-M33处理器的32位微控制器。示例性的，控制器可以采用兆易创新的单片机，型号为GD32E503CET6，此控制器是基于ArmCortex-M33处理器的32位通用微控制器，处理器主频最高可达180MHz，支持强达的可拓展指令集，包括通用数据处理I/O控制任务、增强的数据处理位域操作、DSP和浮点运算器，其部分电路图参考图2所示。具体来说，此控制器GD32E503CET6的主要特性如下：Cortex@-M33内核，处理器主频最高可达180MHz、128~512KB Flash、80KB~128KB SRAM、1.7V~3.6V供电，I/O可承受5V电平、-40℃~+85℃温度范围。

在一实施方式中，底板连接器的输出电压为3.3V。参考图3所示，底板连接器一方面将提供显示数据（信号），即第一数据，受控制器控制，另一方面也提供输出电压，其提供的输出电压可以用于控制器供电，也可以用于电源控制器供电。示例性的，底板连接器可以采用兴飞的型号为F0503A-ZV-10-20T-R的底板连接器。

在一实施方式中，电源控制器输出的供电电压为12V。示例性的，参考图4所示，电源控制器可以采用圣邦威的型号为SGM6607的电源控制器。SGM6607是一种非同步升压转换器，集成了40V低压侧MOSFET，提供高达38V的输出电压，固定开关频率为1.2MHz，在本实施例中可以将底板连接器输出的+3.3V电压转换为+12V。具体来说，电源控制器SGM6607的主要特性如下：输入电压3~20V、输出电压最高可达38V、最高输出电流1.1A、开关频率1.2MHz、工作温度范围-40～85℃。

在一实施方式中，显示屏连接器采用柔性电路板（FPC）连接器。

在本实施例中，显示屏可以是长屏，也可是方屏。示例性的，长屏可以采用型号为FP249AH-031G10M的显示屏，方屏可以采用型号为FH34SRJ-20S-0R5SH的显示屏，分别参考图5和图6所示，显示屏为OLED屏，则可以包含0.6寸方屏和0.96寸长屏两个尺寸。

在一实施方式中，微型显示器还可以包括存储器，存储器连接控制器，用于保存第二数据。更优化地，存储器采用flash芯片，芯片存储容量为128Mbit或大于128Mbit。

在本实施例中，存储器（存储芯片）可以采用兆易创新的flash芯片，其型号为GD25Q128ESIG，此芯片存储容量128Mbit，时钟频率133MHz，支持SPI接口，参考图7所示，在本发明中用于保存显示数据。具体来说，型号为GD25Q128CSIG的存储器的主要特性如下：存储容量128Mbit、时钟频率133MHz、工作电压2.7V~3.6V、工作温度范围-40～85℃。

在一实施方式中，本微型显示器采用如表1所示的各种型号的部件，其运行及显示过程示意如下：

表1 各部件型号采用情况

序号	名称	型号	标号
				1	控制器	GD32E503CET6	U1
2	存储器	GD25Q128ESIG	U2
				3	电源控制器	SGM6607AYTN6G/TR	U3
4	长屏连接器	FP249AH-031G10M	U4
				5	方屏连接器	FH34SRJ-20S-0R5SH	U5
6	底板连接器	F0503A-ZV-10-20T-R	J2

电源控制器从底板连接器J2的1、2脚输入+3.3V，连接至控制器U1的1脚、长屏连接器U4的8、17（或方屏连接器U5的18脚）脚进行供电，以及连接至电源控制器U3的1脚，提供电源控制器的输入电压。+3.3V通过电源控制器的6脚FB上所接的R12和R14进行调压，转换为+12V连接至长屏连接器的5、27脚（或方屏连接器U5的2脚），给进行供电。

显示数据处理部分，底板连接器J2的3、5、6、7、9、10脚提供控制信号，分别连接至控制器U1的30、25、31、28、26、27脚，通过SPI协议使用控制器进行处理，再由控制器从15、17、40、10、12脚分别连接至长屏连接器U4的18、19、9、10、11脚（或方屏连接器U5的16、14、15、10、11脚），通过SPI协议将显示信号传输至显示屏，进行显示。

存储部分，存储器U2的7、3、1、5、2、6脚分别连接至控制器U1的2、3、12、17、16、15脚，通过SPI协议对存储器进行控制。此外，显示屏还可以通过上位机进行控制，用户可在PC端修改显示参数，并实时更改显示在显示屏上。

在发明另一实施例提供了一种显示设备，包括微型显示器、外玻璃801、前外壳802、EVA减震垫803、中承块805、显示电路印制板806和后盖807，其中微型显示器包括显示屏804及与其电连接的显示电路印制板806。显示屏804正面依次连接EVA减震垫803、前外壳802和外玻璃801，显示屏804背面依次连接中承块805、显示电路印制板806和后盖807。当然，所示微型显示屏可以采用前述实施例中的微型显示器，也可以采用其他显示器，本实施例对此不做具体限制。

其中，外玻璃801用于保护显示屏804，前外壳802是设备的外壳零件之一，即保护设备本体也提供装配螺纹孔，固定内部其它零部件，EVA减震垫803保护外玻璃801，显示屏804用于显示图像，中承块805是设备的外壳零件之一，保护设备本体，也提供安装显示电路印制板806空间，显示电路印制板806实现设备功能，后盖807是设备的外壳零件之一，保护设备本体，螺钉808用于装配固定所有零部件。

在发明另一实施例提供了一种板卡，包括板卡印制板904、印制板连接器905和面板902，板卡印制板904一端连接印制板连接器905，板卡印制板904另一端连接面板902，在面板902上设置有显示设备903。显示设备903可以采用前述实施例中的显示设备，也可以采用其他显示设备，本实施例对此不做具体限制。

在本实施例中，显示设备903可在少占用面板902的空间和板卡印制板904的空间情况下安装使用，且安装螺钉设计在板卡内部，可保证面板902正面的整洁美观。显示设备903外形对板卡印制板904安装做了让位处理，可不必为显示设备903单独设计板卡印制板904外形，兼容标准CPCI板卡印制板外形。相较于普通显示设备，本实施例显示设备具备显示内容可编辑可自定义。设备具有安装简单快捷，拆卸方便，易于维修更换等特点。

在一实施方式中，板卡为CPCI类板卡或VPX类板卡，所示显示设备应用在CPCI类板卡或VPX类板卡上。设备本体整机尺寸（长×宽×高）：39.5mm×16.7mm×11mm，可在4HP及以上的标准CPCI板卡面板宽度上安装使用。

本实施例提供的微型显示器或显示设备或板卡，其中微型显器包括底板连接器、控制器、显示屏连接器、显示屏以及电源控制器；底板连接器的输出端连接控制器的输入端；控制器用于对第一数据进行处理，形成第二数据，第一数据为通过底板连接器获取的数据，第二数据为用于在显示屏上显示的数据；显示屏连接器的输入端连接控制器的输出端，显示屏连接器的输出端连接显示屏，显示屏用于显示第二数据；电源控制器分别连接底板连接器和显示器连接器，用于将底板连接器的输出电压转换为适合显示屏的供电电压。本发明中微型显示器能够显示汉字、字母和数字等组合信息，也能够改变字符颜色，提供更多的显示效果。

对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本发明的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对发明进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本发明中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本发明示范实施例的精神和范围。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在发明的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种微型显示器，其特征在于，包括底板连接器、控制器、显示屏连接器、显示屏以及电源控制器；其中，

所述底板连接器的输出端连接所述控制器的输入端；

所述控制器用于对第一数据进行处理，形成第二数据；其中所述第一数据为通过所述底板连接器获取的数据，所述第二数据为用于在所述显示屏上显示的数据；

所述显示屏连接器的输入端连接所述控制器的输出端，所述显示屏连接器的输出端连接所述显示屏；所述显示屏用于显示所述第二数据；

所述电源控制器分别连接所述底板连接器和所述显示器连接器，用于将所述底板连接器的输出电压转换为适合所述显示屏的供电电压。

2.根据权利要求1所述的微型显示器，其特征在于，所述控制器采用基于Arm Cortex-M33处理器的32位微控制器。

3.根据权利要求1所述的微型显示器，其特征在于，所述底板连接器的输出电压为3.3V。

4.根据权利要求1所述的微型显示器，其特征在于，所述电源控制器输出的供电电压为12V。

5.根据权利要求1所述的微型显示器，其特征在于，所述显示屏连接器采用柔性电路板连接器。

6.根据权利要求1所述的微型显示器，其特征在于，还包括存储器，所述存储器连接所述控制器，用于保存所述第二数据。

7.根据权利要求6所述的微型显示器，其特征在于，所述存储器采用flash芯片，芯片存储容量为128Mbit或大于128Mbit。

8.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的微型显示器，还包括外玻璃、前外壳、EVA减震垫、中承块和后盖，其中所述微型显示器包括显示屏及与其电连接的显示电路印制板；

所述显示屏正面依次连接所述EVA减震垫、所述前外壳和所述外玻璃，所述显示屏背面依次连接所述中承块、所述显示电路印制板和所述后盖。

9.一种板卡，包括板卡印制板、印制板连接器和面板，所述板卡印制板一端连接所述印制板连接器，所述板卡印制板另一端连接面板，其特征在于，在所述面板上设置有如权利要求8所述的显示设备。

10.如权利要求9所述的板卡，其特征在于，所述板卡为CPCI类板卡或VPX类板卡。