DD212126A1 - Anordnung zur ansteuerung einer anzeige von alphanumerischen zeichen und zustandsparametern - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Steuerung einer Anzeige von alphanumerischen Zeichen und Zustandsparametern. Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand fuer eine solche Anordnung zu senken und Anzeigeelemente fuer Zustandsparameter in sie einzubeziehen. Es war die Aufgabe zu loesen, eine Anordnung zu schaffen, die einen Multiplex-Durchlauf gemeinsam fuer alphanumerische Zeichen und Zustandsparameter ermoeglicht. Die Loesung enthaelt als bekannte Elemente eine Anzeige-Matrix-Kette, einen peripheren Speicher, einen Taktgenerator und Zaehler, sowie Dekoder fuer die Zeilen und die Zeichenadressierung. Erfindungsgemaess ist vorgesehen: Die Anzeigeelemente fuer die Zustandsparameter sind elektrisch zu Matrizen verknuepft und zu Pseudozeichen gruppiert. Die Matrizen fuer die Zeichen und die Pseudozeichen sind zu einer gemeinsamen Zeichenkette zusammengeschaltet. Vorgesehen ist ein den vollen Zeicheninhalt aller Zeichen aufnehmender Randomspeicher, der ueber ein Ausgabe-Tor mit dem internen Speicher des Rechners in Verbindung steht.

Description

Anordnung zur Ansteuerung einer Anzeige von alphanumerischen Zeichen und Zustandsparametem

Internationale Patentklassifikation:

G o9 G - 3/2o, - 3/32 .

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Steuerung der Anzeige von alphanumerischen Zeichen und Zustandsparametern auf der Basis von Iichtemittierenden oder -reflektierenden Anzeigeelementen. Eine derartige Anordnung ist auf allen Gebieten der MeB-, Steuer- und Regeltechnik und in der Datenverarbeitung einzusetzen, wo alphanumerische Zeichen und Zustandsparameter gleichzeitig anfallen und anzuzeigen sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Zur Anzeige alphanumerischer Zeichen sind im zunehmenden Maße Luciiniszendioden (LED) oder Flüssigkristallelemente (LCO)

verwendet worden* Die Dioden "bzw» Elemente sind dabei in einer Segmentanzeige oder in einer Punktmatrix angeordnet» Zur Darstellung einer Anzahl Zeichen sind mehrere gleichartige Segmentanzeigen oder. Punktmatrizen zu einer Zeichenkette zusammengesehaltet« Die Zeichenkette wird über Kodierschaltungen angesteuert· Derartige Steuerschaltungen sind beispielsweise in den DB-EB 2 246 o47, 2 745 817, 2 748 725, 2 951 447 (alle G o9 ? - 9/32), 2 823 656 (G o9 G -3/32), DD-PS 133-280,.139 178, 149 434 (alle G o9 F - 9/32) beschrieben. Im Prinzip stellen sie Zeitmultiplexschaltungen dar, die aus einem Taktgenerator, Zählern und Dekodern aufgebaut sind mit einem Zeichengenerator gekoppelt sind, der die darzustellende Zeichenstruktur enthält.

Im Falle einer 7-Segmentanzeige wird unter Torgabe der dem gesuchten Zeichen zugehörigen Adresse aus dem Zeichengenerator eine Bitkombination zur Ansteuerung der Anzeigeelemente entnommen und über die Steuerschaltung dem vorgegebenen Zeichen der Zeichenkette zugeführt. Alle Zeichen der Zeichenkette werden in fester Reihenfolge unter Butzung der entsprechenden Zeichengeneratoradressen nacheinander angesteuert. Dieser Multiplex-Durchlauf wird fortlaufend im Interesse einer flimmerfreien Anzeige wiederholt.

Pur die Punktmatrix wird das darzustellende Zeichen in η Zeilen aufgeteilt und das vollständige Zeichen durch eine zeitlieh naeheinanderfolgende Ansteuerung aller η Zeilen aufgebaut. Die Spalteninformationen dieser η Zeilen stehen jeweils unter einer Startadresse im Seichengenerator und werden von dort über die Steuerschaltung abgerufen. Zur Erzeugung eines gleichhellen Bildeindruckes aller Zeichen der Seichenkette werden die beteiligten Spalteninformationen zeitlich 30 verschachtelt, daß anfangs für alle Zeichen die jeweils erste Zeile b±s zur Ansteuerung^ der n«ten Seile für alle Zeichen ä_er Zeichenkette erfolgt. Der Zeichengenerator enthält dazu die den einzelnen darstellbaren Seiehen entsprechenden zeilenorientierten Muster strukturen«, Die Entnahme, Yerschaohtelung

und Speicherung der zeilenorientierten Spalteninformationen sowie der Multiplex-Durchlauf wird von der Steuerschaltung organisiert·

Der Zeichengenerator kann dabei Bestandteil des steuernden Rechners oder der peripheren Schaltungsanordnung sein. ^Der periphere Einsatz eines maskenprogrammierten Zeichengenerators erlaubt eine weitgehende autarke Arbeitsweise der Schaltungsanordnung, wobei nur die diesem Zeichengenerator von seinem Hersteller einprogrammierte Zeichenmenge und -form darstellbar ist.

Die Nutzung eines rechnerinternen Zeichengecerators erlaubt die problemlose Erweiterung des Zeichenvorrates im Speicher des steuernden Rechners, erfordert dann aber eine ständig sich wiederholende prozessor;belastende Ausgabe der zeilenorientierten Zeicheninformationen an die Anzeigeelemente und fortlaufende Aufrechterhaltung des Multiples:-Durchlauf es«. Zeitmultiplex-Schaltungen für den Betrieb von LED-Anzeigen von Zustandsparametern sind nicht bekannt. Zur Ansteuerung und Aufrechterhaltung der Zustandspatfameter sind den Anzeigeelementen elektrische oder elektronische Speicher, z.B. Flip-Flops vorgeschaltet, die über Steuerleitungen gesetzt bzw. rückgesetzt werden und deren Zustand überdies dem steuernden Rechner gemeldet werden muß. Bei einer großen Anzahl von Änzeigeelementen zur Darstellung eines Zu— standsparameters ist somit ein beträchtlicher technischer Aufwand erforderlich.'

Ziel der Erfindung:

Die Erfindung hat das Ziel, den Aufwand für Schaltungen zur Ansteuerung von lichtemittierenden oder -reflektierenden Anzeigen von alphanumerischen Zeichen und Zustandsparametera zu sanken und die Möglichkeiten zur'Ansteuerung solcher Anzeigen auch für Zustandsparameter zu nutzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die einen Multiplex-Durehlauf gemeinsam für alphanumerische Zeichen und Zustandpparameter ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe baut auf folgende bekannte Elemente auf: eine Anzeige-Siatr±z:-Kette, einen peripheren Speicher, der mit dem internen Speicher eines Rechners in Verbindung steht, einen faktgenerator und Zähler sowie Dekoder für die Zeilen und die Zeichenadressierung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen:. Die Anzeigeelemente für Zustandsparameter sind elektrisch zu Matrizen verknüpft und zu Pseudozeiehen gruppiert· Die Matrizen für die alphanumerischen Zeichen und die Pseudozeiehen sind zu einer gemeinsamen Zeichenkette zusammengesehaltet» Es ist ein den vollen Zeicheninhalt aller alphanumerischen und Pseudozeiehen in der Reihenfolge der Ansteuerbedingungen aufnehmender Kandomspeieher vorgesehen, der über ein Ausgabe—Tor mit dem internen. Speicher des Rechners in Verbindung steht,

Ausführungsbeispiel:

Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführung der e rf indungsg emäßen Anor dnung... Zur Darstellung von sechssehn alphanumerischen Zeichen sind die 5x7 Punktmatrizen (HD) 1-16 vorgesehen. Entsprechend der Matrixstruktur ist Jede Lumineszenzdiode (LED) an eine von sieben Zeilenleitungen 3o - 36 und eine von fünf Spaltenleitungen 25 - 29 angeschlossen. Die Matrizen bilden zusammen mit den Leitungen eine Zeichenkette. Die LED¹S der Zustandsparameter können räumlich beliebig angeordnet sein« Elektrisch sind sie jedoch ebenfalls zu 5 x 7 Punktmatrizen 17 — 24 verschaltet· Sie sind dadurch zu Pseudozeiehen gruppiert. Die Spaltenleitungen 25 - 29 der so gebildeten Pseudozeichen-Matrizen 17 - 24 sind über Zwischenspeicher 37 —

an die Spaltenleitungen 25 - 29 der Matrizen 1-16 angeschlossen. Durch diese Maßnahme entsteht eine einzige Zeichenkette zur Anzeige alphanumerischer Zeichen und von Zustandsparametern. Die Spaltanleitungen 25 - 29 dieser Zeiehenkatte sind über einen Spaltentreiber 45 an die Aus-, gänge eines Randomspeiehers 46 geführt. Die Zeilenleitungen 3o - 36 sind über einen Zeilentreiber 47 an die Ausgänge eines Zeilendekoders 48 angeschlossen. Die Zeichenadreß— leitungen 49—72 aller vierundzwanzig Zeichen sind mit einem Zeiehenadreßdekoder 73 verbunden. Die Zeichenadreßleitungen 65 - 72 der Pseudozeichen-Matrizen 17 - 24 sind mit den Steuereingängen der Zwischenspeicher 37 - 44 verknüpft. Der Ausgang 81 eines Taktgenerators 76 ist über einen Schalter 75 mit. dem einen Zeichenadreßzähler 74 verbunden. Der Schalter 75 besitzt zwei weitere Eingänge 79;80 für den Anschluß an ein Ausgabe-Tor 93 (PIO) und eine Speieher st euer schaltung 77. Letztere steht über eine Leitung für den Schreibstart mit dem Ausgabe-Tor 93 in Verbindung_s von dem fünf Datenleitungen 94-98 zu_/dem Randomspeicher 46 führen. Der eine Ausgang 82. der Speiehersteuerschaltung 77 ist an den zweiten Eingang des Zeichenadreßzählers 74 und an den zweiten Eingang des dem Zeilendekoder 48 vorgeschalteten Zeilenzählers lol angeschlossen, der andere Ausgang 83 vermittels einer Schreib-Lese-Leitung 99 an den Randomspeicher Die den Zeiohenadreßzähler 74 und den Zeiehenadreßdekoder 73 verbindenden leitungen stehen über Leitungen Io2 - I06 mit Eingängen des Randomspeiehers 46 in Verbindung, dessen Ausgänge 84 - 91 an die Eingänge des Spaltentreibers 45 geführt sind. Ebenso sind die Verbindungsleitungen zwischen dem Zeilenzähler lol und dem Zeilendekoder 48 durch Leitungen Io7 -Io9 an Eingänge des Randomspeiehers 46 geführt. Ein besonderer Ausgang des Zeichenadreßzählers 74 ist durch eine Leitung Ho mit dem ersten Eingang des Zeilenzählers lol verknüpft. Das Au3gabe-Tor 93 steht mit einem nicht dargestellten Pufferspeieher des Schreib-Lese-Speicher-Bereiehes eines Mikrorechners in Verbindung.

Das Tor 93 dient der programmbedingten Übergabe des Pufferspeicher inhalt a an den Sandomspeicher 46, der 168 Speieherplätze zu je 5 Bit Wortbreite besitzt» Der Taktgenerator 76 bewirkt die autonome Taktsteuerung für die Zeichendarstellung (LeseVorgang)» Der Schalter 75 ermöglicht eine Taktsteuerung üben das Ausgabe-Tor 93 während der übergabe der Zeicheninforination vom. Pufferspeicher zum Randomspeicher 46 (Sehreibvorgang). Zeichenadreßzähler 74 und -dekoder 73 dienen der Zeichenauswahl, Zeilenzähler lol und Zeilendekoder 48 der Zeilenauswahl«

Die Speichersteuerschaltung 77 übernimmt die Sehreib-Lese-Steuerung des Randömspeichers 46 und setzt den Zeiehenadreßzähler 74 und den Zeilenzähler lol zu Beginn des Schreibvorganges auf Null»

Die Informationsausgabe an alle Matrizen 1—24 erfolgt durch die Ansteuerung "der jeweils ersten (oberen) Zeile unter Zwischenspeicherung der 5-Bit-Muster in den. zur Matrix gehörenden oder den Matrizen 17 - 24 vorgeschalteten Zwischenspeichern 37 - 44 und nachfolgende Ansteuerung aller Polgezeilen bis zur jeweils siebenten (unteren) Zeile der Matrix» Dieser Torgang wiederholt sich zyklisch in einem Rhythmus, der ein flimmer— freies Bild entstehen läßt» Veränderungen der Informationsausgabe 'bedingen Veränderungen des Inhalts des Sandomspeichers durch Übergabe einer neuen Pufferspeicherinformation» Die seitliehe Unterbrechung der Informationsausgabe, ist dabei so gering, daß sie vom Betrachter des durch die Matrizen 1-24 erzeugten Leuchtbildes nicht bemerkt wird»

Die funktionellen Abläufe der Signalaufbereitung, Übergabe und Informationsausgabe sind folgender Innerhalb des Mikrorechners wird durch Programm in einem Pufferspeieher die für alle Zeichen benötigten 5-Bit-Zeileninformationen auf jeweils einem 8-Bit-Speieherplatz vorbereitet. Entsprechend dem Ansteuerverfahren sind jeweils die Zeileninformationen der Zeichen derart in diesem Pufferspeicher eingeschrieben, daß anfangs für alle Zeichen die Informationen der ersten Zeile, anschliessend für alle Zeichen jeweils die Informationen der zweiten

Zeile und so fort "bis zur siebenten Zeile abgespeichert werden. Dabei werden im allgemeinen die sieben Zeileninformationen eines alphanumerischen Zeichens den sieben Polgeplätzen eines Zeichengenerators im Mikrorechner durch ein geeignetes Programm entnommen und in sieben Sehritten mit 24 Speieherplätzen Abstand über den Pufferspeicher verteilt. Lediglich die der Anzeige der Zustandsparameter zugeordneten Speicherplätze der Zeileninformationsfolge werden im Pufferspeicher mit den Informationsmustern belegt, die als Pseudozeichen ausgegeben werden sollen. Sofern im Pufferspeicher das erwünschte Ausgabebild aus Zeichen und Zustandsanzeige vorbereitet wurde, erfolgt die rechnergesteuerte byteweise Ausgabe der 24 σ 7 = 168 Byte über das Ausgabe-Tor 93 zum Randomspeicher 46, Bin in die unbenutzten oberen drei Bit des Pufferspeiehers eingelagertes Kennzeichen-Bit schaltet dabei über die Speichersteuerschaltung 77 und den Schalter 75 den taktgeber 76 ab und unterbricht damit kurzzeitig, für den Betrachter unmerklich, die Informationsausgabe. Gleichzeitig werden die zur Speicheradressierung kaskadierten Zähler 74;lol rückgesetzt und damit der Speicherplatz Null adressiert. Mit der Übergabe j'eder der 168 Pufferspeicherinformationen über das Ausgabe-Tor 93 erscheint an deren Ausgängen neben den Daten für den Randomspeieher 46 ein RDY-Signal, welches zum Weiterschalten der Zähler 74;lol benutzt wird. Der linsc'hreibvorgang des Randomspeichers 46 wird durch "Erreichen des Zählerstandes 168 beendet und bewirkt in der SpeieherSteuerschaltung 77 den Beginn der Informationsausgabe und damit die Beendigung der Ausgabeunterbrechung» Dazu wird der Taktgenerator 76 an die nullgesetzten Zähler 74;lol wieder angeschaltet. Der Takt löst einerseits den Zeichen- und Spaltenaufruf und andererseits das Speicheradreßsignal aus. Der ZeichenadreSzähler 74 bewirkt das Auslesen der ersten 24 Informationen von den ersten vierundzwanzig Speicherplätzen als Spalteninformationen zu den jeweils ersten Zeilen der sechszehn Matrizen 1-16 für alphanumerische Zeichen und der ersten Zeile der Matrizen 17 - 24 für die Pseudozeichen. Mit dem Portschreiten der Zähler 74;lol

wird jeweils der nächste Speicherplatz- adressiert und das jeweilige zur Zeilen- und Spalteninformation gehörende Zeichen aktiviert· Uach jeweils 24 Schritten wird der Zeilenzähler lol inerementiert, der Zeichenadreßzähler 74 beginnt erneut bei Hull, die Speicheradresse wird weiter aufwärts gezählt. Dadurch-werden die Speicherinhalte in vierundzwanziger Gruppen zeilenorientiert weiterverteilt. Uaeh Ablauf von 168 Takten beginnt der Durchlauf zum Erzielen einer flimmerfreien Anzeige von neuem.

Claims (2)

1. Erf indungsanspruch:

   1. Anordnung zur Ansteuerung einer Anzeige von alphanumeric sehen Zeichen und Zustandsparametern auf der Basis einer Anzeige-Matrix-Kette mit einem an einen Rechner angeschlossenen peripheren Speicher, einem Taktgenerator und Zählern sowie Dekodern für die Zeilenansteuerung und Zeichenadressierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente für die Zustandsparameter elektrisch zu Matrizen (17 - 24) verknüpft und damit zu Pseudozeiehen gruppiert sind, die Matrizen (1 - 1β) für die alphanumerisehen Zeichen und die Matrizen (17 - 24) für die Pseudozeiehen zu einer gemeinsamen Zeichenkette zusammengeschaltet sind und als peripherer Speicher ein den vollen Zeiöheninhalt aller Zeichen aufnehmender Randomspeieher (46) vorgesehen ist, der ü"ber ein Ausgabe—Tor (93) mit dem internen Speicher des Rechners in Verbindung steht.
2. 2. Anordnung zur Ansteuerung einer Anzeige nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenleitungen (25 - 29) der Pseudozeiehen-Matrizen (17 - 24) über Zwischenspeicher (37 - 44) an die Spaltenleitungen (25 - 29) der Matrizen (1 - 16) für die alphanumerischen Zeichen angeschlossen sind, die Spaltenleitungen (25 - 29) über einen Spaltentreiber (45) an die Ausgänge des Randomspeiehers (46) geführt sind, die Zeilenleitungen (3o -36) über einen Zeilentreiber (47) an die Ausgänge des Zeichendekoders (48) angeschlossen sind, die Zeichenadreßleitungen (49 - 72) mit dem Zeichenadreßdekoder (73) verbunden sind, wobei die Zeichenadreßleitungen (65 - 72) der Pseudozeiehen-Matrizen (17 - 24) mit den Steuereingängen der Zwischenspeicher (37 - 44) verknüpft sind» der Ausgang (81) des Taktgenerators (76) über einen Schalter (75) mit dem Zeichenadreßzähler (74) verbunden ist, der Sehalter (75) zwei weitere Eingänge (79;80) für den Anschluß an ein Ausgabe-Tor (93) und an eine Speichersteuerschaltung (77) besitzt, die über eine Leitung (92) für den Schreibstart mit

   - Io -

   -lodern Ausgabe-Tor (93) in "Verbindung steht, von dem fünf Datenleitungen (94 - 98) zu dem Randomspeieher (46) führen, der eine Ausgang (82) der Speichersteuerschaltung (77) an den zweiten Eingang des Zeiehenadreßzählers (74) und an den zweiten Eingang des dem Zeilendekoder (48) vorgeschalteten Zeilenzähler (lol) angeschlossen ist, der andere Ausgang (83) vermittels einer Schreib-Lese-^eitung (99) an den Randomspeieher (46) geführt ist, die den Zeichenadreßzähler (74) und den Zeiohenadreßdekoder (73) verbindenden Leitungen über Leitungen (Io2 I06) mit Eingängen des Handomspeichers (46) in Verbindung stehen, dessen Ausgänge (84 - 91) an die Eingänge des Spaltentreibers (45) geführt sind, durch Leitungen (Io7 Io9) Kontakt zwischen den den Zeilenzähler (lol) und den Zeilendekoder (48) verbindenden Leitungen und Eingängen des Randomspeiehers (46) besteht und ein Ausgang des Zeichenadreßzählers (74) dureh eine Leitung (llo) mit dem ersten Eingang des Zeilenzählers (lol) verknüpft ist.

   Hierzu 1 Soite Zeichnungan