DE2461837C2 - Digital display device with a dot matrix - Google Patents
Digital display device with a dot matrixInfo
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Description
a: durch 16-12-11-10-14-20-21-22,a: through 16-12-11-10-14-20-21-22,
b: durch 3-7-1Ϊ-15-20-21-22-17-12,b: through 3-7-1Ϊ-15-20-21-22-17-12,
c: durch 11-10-14-20-21,c: through 11-10-14-20-21,
d: durch 4-8-12-16-21-20-14-10-11, 25d: through 4-8-12-16-21-20-14-10-11, 25
e: durch 6-7-12-11-10-14-20-21-22,e: through 6-7-12-11-10-14-20-21-22,
f: durch 4-3-7-11-15-20-10-12,f: through 4-3-7-11-15-20-10-12,
g: durch 12-7-3-4-5-9-13-17-22-21-15,g: through 12-7-3-4-5-9-13-17-22-21-15,
h: durch 3-7-11-15-20-12-17-22,h: through 3-7-11-15-20-12-17-22,
i: durch 3-11-15-20, 30i: through 3-11-15-20, 30
j: durch 4-12-16-21-20,j: through 4-12-16-21-20,
k: durch 3-7-11-15-20-12-16-22,k: through 3-7-11-15-20-12-16-22,
1: durch 3-7-11-15-20-21,1: through 3-7-11-15-20-21,
m: durch 19-14-10-15-21-16-12-17-23,m: through 19-14-10-15-21-16-12-17-23,
n: durch 10-14-19-15-12-16-21, 35n: through 10-14-19-15-12-16-21, 35
o: durch 11-10-14-20-21-16,o: through 11-10-14-20-21-16,
p: durch 16-17-13-8-3-7-11-15-20,p: through 16-17-13-8-3-7-11-15-20,
q: durch 22-16-11-10-14-20-21,q: through 22-16-11-10-14-20-21,
r: durch 10-11-12-15-20,r: through 10-11-12-15-20,
s: durch 13-12-16-21-20, oder durch 13-8-7-11-16-21-20-14, 40s: by 13-12-16-21-20, or by 13-8-7-11-16-21-20-14, 40
t: durch 3-7-11-15-20-6-8,t: through 3-7-11-15-20-6-8,
u: durch 10-14-20-21-16-12,u: through 10-14-20-21-16-12,
v: durch 10-15-21-16-12,v: through 10-15-21-16-12,
w: durch 10-15-21-16-12-17-23-18, oder durch 1-6-11-7-3-8-13-9-5,w: by 10-15-21-16-12-17-23-18, or by 1-6-11-7-3-8-13-9-5,
x: durch 10-15-20-12-16-22, 45x: through 10-15-20-12-16-22, 45
y: durch 6-11-8-12-16-21,y: through 6-11-8-12-16-21,
z: durch 6-7-8-12-16-21-22-23.z: through 6-7-8-12-16-21-22-23.
Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Anzeigevorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 2 angegebenen Gattung. Derartige digitale Anzeigevorrichtungen werden benutzt, um statische Anzeigen zu liefern oder eine Laufschrift zu erzeugen. Eine Zusammenfassung von alphanumerischen Anzeigesystemen ist in der Zeitschrift »radio mentor 1972, Heft 10, Seite 478—482« beschrieben. Hier 55 werden die weit verbreiteten Siebensegmentanzeigen beschrieben, die insbesondere zur Darstellung von Ziffern benutzt werden. Es sind jedoch auch Anzeigesysteme mit Punktmatrix bekannt, die beispielsweise eine 7x5 Matrix, eine 7x9 Matrix oder eine 5x9 Punktmatrix aufweisen.The invention relates to a digital display device as described in the preamble of claim 1 or of claim 2 specified genus. Such digital display devices are used to deliver static advertisements or to generate a ticker. A summary of alphanumeric Display systems is described in the magazine "radio mentor 1972, issue 10, pages 478-482". Here 55 describes the widespread seven-segment displays, especially those used to display digits to be used. However, there are also known display systems with a dot matrix, for example a 7x5 Matrix, a 7x9 matrix or a 5x9 dot matrix.
Die Oberbegriff liehe Fassung der Ansprüche 1 und 2 geht aus von einer Anzeigevorrichtung gemäß der US-PS 49 226 bzw. US-PS 30 76 187. Bei der Anzeigevorrichtung nach der erstgenannten US-PS, die als Laufschrift 60 ausgebildet ist, sind die Lichtemissionselemente zeilenweise über die gesamte Schriftzeile angeordnet, und eine Unterteilung in einzelne Felder ist nicht vorgesehen. Bei der Anzeigevorrichtung nach der US-PS 30 76 187 ist jedes Matrixfeld in nicht weniger als 136 Anzeigepunkte unterteilt. Trotz dieser Vielzahl von Matrixputikten ergibt sich keine besonders deutliche Darstellung, weil jedes Zeichen bezüglich der Linienbreite nur von einem einzigen Lichtemissionselement gebildet wird, welches im Vergleich zur Flächenerstreckung des Matrixfeldes 65 einen sehr kleinen Durchmesser aufweist.The pre-characterizing version of claims 1 and 2 is based on a display device according to US-PS 49 226 or US Pat. No. 3,076,187. In the display device according to the first-mentioned US Pat is formed, the light-emitting elements are arranged line by line over the entire line of text, and one Subdivision into individual fields is not provided. In the display device according to US-PS 30 76 187 is each matrix field is divided into no less than 136 display points. Despite this multitude of matrix putti the result is not a particularly clear representation, because each character is only used by one with regard to the line width single light-emitting element is formed, which in comparison to the surface extension of the matrix field 65 has a very small diameter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einer kleinen Anzahl einzelner Lichtemissionselemente auskommt und dennoch in der Lage ist, eineThe invention is based on the object of creating a display device of the type mentioned at the beginning, which manages with a small number of individual light-emitting elements and is still able to produce a
große Anzahl von Zeichen leicht lesbar zu liefern.to deliver a large number of characters in an easily legible manner.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe für numerische Zeichen gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und für alphanumerische Zeichen durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2.According to the invention, this object is achieved for numerical characters by the features in the characterizing part Part of claim 1 and for alphanumeric characters by the features in the characterizing part of claim 2.
Durch die Erfindung wird eine Punktmatrix geschaffen, bei der die dargestellten Zeichen und Symbole deutlich lesbar und voneinander unterscheidbar sind und dennoch ein ästhetisches Aussehen besitzen. Dabei ergibt sich ein gefälliges Schriftbild, weil die Zeichen um einen Winkel von ca. 60° nach rechts geneigt sind.The invention creates a dot matrix in which the characters and symbols shown are clearly legible and distinguishable from one another and still have an aesthetic appearance. Included the result is a pleasing typeface because the characters are inclined to the right at an angle of approx. 60 °.
Eine solche Neigung von Zeichendarstellungen ist zwar aus der DE-OS 20 06 983 bekannt, jedoch wird hier keine Punktmatrix zur Darstellung verwendet, sondern in bestimmter Weise geformte gerade und gebogene Segmentabschnitte.Such a tendency of character representations is known from DE-OS 20 06 983, but here no dot matrix used for representation, but straight and curved in a certain way Segment sections.
Durch die Erfindung wird es möglich, mit nur 16 Punkten jede Ziffer und viele andere Zeichen übersichtlich darzustellen.The invention makes it possible to clearly display each digit and many other characters with just 16 points to represent.
Zwar kommt die Anzeigevorrichtung nach der US-PS 35 76 099 durch eine noch geringere Zahl von Leuchtpunkten aus, nämlich mit 13 Leuchtpunkten per Ziffer, jedoch auf Kosten einer übersichtlichen Darstellungsweise, weil die Zeichen gemäß der »eckigen« Siebensegment-Darstellung verzerrt werden.Although the display device according to US-PS 35 76 099 comes through an even smaller number of luminous dots off, namely with 13 luminous dots per number, but at the expense of a clear representation, because the characters are distorted according to the "angular" seven-segment representation.
Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:Two exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing. In the Drawing show:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Punktmatrix, bestehend aus 16 Lichtemissionselementen mit der Darstellung der Ziffern von 0 bis 9;Fig. 1 is a schematic view of a dot matrix consisting of 16 light-emitting elements with the Representation of the digits from 0 to 9;
F i g. 2 eine Ansicht einer 24-Punktmatrix;F i g. Figure 2 is a view of a 24 point matrix;
F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Ansicht aller Ziffern, der Buchstaben mit Ober- und Unterlänge und verschiedener mathematischer Symbole dargestellt mit der 24-Punkt-Matrix gemäß F i g. 2;F i g. 3 one of the F i g. 1 Corresponding view of all digits, letters with ascender and descender and various mathematical symbols represented with the 24-point matrix according to FIG. 2;
F i g. 4 eine schematische Darstellung eines Schaltbildes zur individuellen Erregung vorbestimmter, lichtemittierender Elemente.F i g. 4 a schematic representation of a circuit diagram for the individual excitation of predetermined, light-emitting Elements.
Zunächst wird auf F i g. 1 der Zeichnung Bezug genommen. Hier ist eine Punktmatrix vorgesehen, die aus 16 Lichtemissionselementen 20 besteht Jedes lichtemittierende Element ist als Kreis oder kreisförmiger Punkt dargestellt, jedoch sind auch andere geometrische Gestaltungen, insbesondere Sechsecke oder Ovale denkbar, sofern sie dicht benachbart zueinander ineinander geschachtelt werden können. Nach dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 wird jede Ziffer aus 16 lichtemittierenden Elementen gebildet, die von einem Rahmen 22 getragen werden und vom Betrachter aus gesehen, in 5 horizontalen Zeilen mit je 3 oder 4 Elementen angeordnet sind. In der Punktmatrix gemäß F i g. 1 sind 3 obere Zeilen und eine untere Zeile mit je 3 Elementen vorgesehen, und eine Zeile (die von unten her gesehen zweite Zeile) enthält 4 Elemente. Die Elemente sind eng miteinander verschachtelt, ähnlich einem Mosaik, welches aus aneinander stoßenden Sechsecken besteht, so daß mehr Elementspalten gebildet werden, die vom Betrachter aus gesehen unter etwa 60° nach rechts und links relativ zur Horizontalen geneigt sind. Dies bedeutet, daß einige Buchstaben, Ziffern und Symbole insbesondere jene mit langen Bestandteilen, die normalerweise vertikal liegen, z. B. die Ziffern 1 und 0, die Buchstaben mit Oberlängen, z. B. D, E, F, I usw. und viele andere Buchstaben, z. B. Kleinbuchstaben mit Oberlängen wie b, d, f, h, i, t usw. nach rechts geneigt erscheinen, was sowohl ansprechend im Aussehen ist und auch mit der allgemein akzeptierten Praxis beispielsweise bei Kursivschrift übereinstimmtFirst of all, reference is made to FIG. 1 of the drawing is referred to. A dot matrix is provided here, which is derived from FIG Each light emitting element is formed as a circle or circular point shown, but other geometric designs, in particular hexagons or ovals, are also conceivable, as long as they can be nested closely together. According to the embodiment according to FIG. 1, each digit is made up of 16 light emitting elements supported by a frame 22 and as seen by the viewer, are arranged in 5 horizontal lines with 3 or 4 elements each. In the dot matrix according to FIG. 1 there are 3 upper lines and a lower line with 3 elements each, and one Line (the second line seen from below) contains 4 elements. The elements are closely nested, similar to a mosaic, which consists of adjoining hexagons, so that more element columns are formed, which as seen by the viewer at about 60 ° to the right and left relative to the horizontal are inclined. This means that some letters, numbers and symbols, especially those with long parts, which are usually vertical, e.g. B. the digits 1 and 0, the letters with ascenders, z. B. D, E, F, I etc. and many other letters, e.g. B. Lowercase letters with ascenders like b, d, f, h, i, t etc. slanted to the right appear which is both pleasing in appearance and also with generally accepted practice for example matches in italics
Die Anordnung der Zeilen ist derart, daß 4 Mehrelement-Säulen nach rechts geneigt sind, wobei jede der Säulen von links nach rechts gezählt 4 bzw. 5,5 bzw. 2 Elemente enthält Ebenso werden 5 nach links geneigte Spalten gebildet die von iinks nach rechts betrachtet, 2 bzw. 3 bzw. 4 bzw. 4 bzw. 2 Elemente enthalten. Mit der Matrix ist man in der Lage, sämtliche Ziffern darzustellen, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist Darüber hinaus kann eine große Zahl von Groß- und Kleinbuchstaben neben mathematischen und Interpunktionszeichen dargestellt werden. Wenn die Elemente aufeinander folgend von 1 bis 16 numeriert werden, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist, indem man die waagerechten Elemente zeilenweise zählt dann können alle Ziffern durch geeignete Erregung einer bestimmten Zahl lichtemittierender Elemente dargestellt werden. Beispielsweise wird die Ziffer 1 dadurch dargestellt daß die Elemente 2,5,8,11 und 14 oder die Elemente 3,6,9,12,15 erregt werden. Die Ziffer »3« kann dargestellt werden, indem die Elemente 1, 2, 6, 8,9,13 bis 16 erregt werden, während die Ziffer »4« durch die Erregung der Elemente 1,3,4,6,7 bis 9 und 12 sowie 15 geschrieben werden kann.The arrangement of the rows is such that 4 multi-element columns are inclined to the right, each of the Columns counted from left to right contains 4 or 5.5 or 2 elements. Likewise, 5 are inclined to the left Columns formed which, viewed from left to right, contain 2 or 3 or 4 or 4 or 2 elements. With the Matrix one is able to represent all digits, as shown in FIG. 1 is shown In addition, may A large number of upper and lower case letters are shown alongside math and punctuation marks will. When the elements are numbered sequentially from 1 to 16 as shown in FIG. 1 is shown, by counting the horizontal elements line by line, then all digits can be achieved by suitable excitation a certain number of light-emitting elements can be represented. For example, this makes the number 1 shown that elements 2,5,8,11 and 14 or elements 3,6,9,12,15 are energized. The number "3" can can be represented by energizing elements 1, 2, 6, 8, 9, 13 to 16, while the number "4" is energized by the Excitation of the elements 1,3,4,6,7 to 9 and 12 as well as 15 can be written.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform gemäß F i g. 2 und 3 ist eine Punktmatrix von 24 lichtemittierenden Elementen 30 vorgesehen, die dicht in horizontalen Reihen bzw. Zeilen und Spalten eingeschachtelt sind, die wie bei F i g. 1 schräggestellt sind. Die Anordnung der Matrix, die in einem Rahmen 32 angeordnet ist, besteht aus 5 Zeilen, die 5 bzw. 4 bzw. 4 bzw. 5 bzw. 6 Elemente besitzen, wodurch wiederum 5 Mehrelement-Spalten entstehen, die vom Betrachter aus gesehen etwa 60° nach rechts und links relativ zu den horizontalen Zeilen geneigt sind. Die Spalten weisen von links nach rechts betrachtet 4 Spalten mit 5 Elementen und 1 Spalte mit 2 Elementen auf. Die erste und letzte Spalte besteht nur aus einem einzigen ElementAccording to a further embodiment according to FIG. 2 and 3 is a dot matrix of 24 light emitting Elements 30 are provided which are densely nested in horizontal rows and columns that like at F i g. 1 are inclined. The arrangement of the matrix arranged in a frame 32 consists of FIG Rows that have 5 or 4 or 4 or 5 or 6 elements, which in turn have 5 multi-element columns arise which, as seen by the viewer, are about 60 ° to the right and left relative to the horizontal lines are inclined. Viewed from left to right, the columns have 4 columns with 5 elements and 1 column with 2 Elements on. The first and last columns only consist of a single element
Mit dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 und 3 ist es möglich, sämtliche Ziffern und Groß- und Kleinbuchstaben sowie verschiedene mathematische Symbole und Interpunktionssymbole darzustellen. Außerdem sind alternative Wege denkbar, um gewählte Zeichen darzustellen, beispielsweise können die Ziffern 1 und 2 wie dargestellt, unterschiedlich geschrieben werden und ebenso die Buchstaben A, B, E und V sowie X. Ferner können die Buchstaben a, b, e und w verschieden geschrieben werden. All diese Buchstaben, Ziffern und Symbole können zum größten Teil leicht erkannt werden, denn sie entsprechen sehr weitgehend in Form und Grundaussehen der üblicherweise akzeptierten Form und entsprechen in ihrem Gesamtbild einem speziellen Buchstaben einer Ziffer oder einem SymboLWith the embodiment according to FIG. 2 and 3 it is possible to use all digits and upper and lower case letters as well as various mathematical symbols and punctuation symbols. Also are alternative Ways are conceivable to represent selected characters, for example the digits 1 and 2 as shown, can be written differently and also the letters A, B, E and V as well as X. Furthermore, the Letters a, b, e and w are spelled differently. All of these letters, numbers and symbols can for the most part easily recognized, because they correspond very largely in form and basic appearance to the usually accepted form and correspond in their overall picture to a special letter of a Digit or a symbol
Wenn z. B. die Elemente der Punktmatrix von 1 bis 24 fortlaufend von links nach rechts zeilenweise bezeichnet werden, läßt sich leicht herausfinden, welche Elemente einen Buchstaben oder eine Ziffer bilden. Zur Darstellung der Ziffer 2,3,8,12,16 und 21 bis 23 erregen. Um den Kleinbuchstaben »j« darzustellen, erregt man die ElementeIf z. B. denotes the elements of the dot matrix from 1 to 24 consecutively from left to right line by line it is easy to find out which elements make up a letter or number. For representation the numbers 2, 3, 8, 12, 16 and 21 to 23 excite. To represent the lowercase letter "j", the elements are excited
4,12,16,20 und 21. Um ein kleines »s« darzustellen, werden die Elemente 7,8,11,14,20 und 21 erregt. Um einen Großbuchstaben »E« darzustellen, werden die Elemente 2 bis 4,6 und 10 bis 12,14 und 19 bis 21 erregt. Andere Kombinationen ergeben sich ohne weiteres aufgrund ihrer alphanumerischen Gestalt.4, 12, 16, 20 and 21. To represent a lowercase "s", the elements 7, 8, 11, 14, 20 and 21 are excited. To one Representing the capital letter "E" will energize items 2 through 4, 6, and 10 through 12, 14, and 19 through 21. Other Combinations are easily made due to their alphanumeric form.
Die alphanumerische Darstellung lichtemittierender Elemente ist in besonderem Maße geeignet zur Benutzung für eine Schnellerkennung elektrisch betätigter Apparate, z. B. von Meßinstrumenten, Aufzeichnungsgeräten, von einem Computer oder von Anzeigevorrichtungen. Bei Anwendungen, bei denen Faktoren wie eine minimale Größe, niedriger Leistungsverbrauch und ein schnelles Ansprechen insbesondere erwünscht sind, können die lichtemittierenden Elemente als Leuchtdioden ausgebildet sein. Fig.4 zeigt ein Beispiel einer Halbleiterschaltung zur Erregung einer aus 16 Leuchtdioden bestehenden Punktmatrix, wobei nur 4 der 16 Dioden im Schaltbild dargestellt sind. Außerdem zeigt das Schaltbild die Schaltanordnung zur Steuerung der Erregung vorgewählter Leuchtdioden. Bei dem dargestellten System sind die Leuchtdioden 40,41,42 und 43 in Reihe zueinander und zum Emitter des Transistors Qp geschaltet, der als Konstantstromquelle dient. Der Kollektor des Transistors Qp ist mit einem Anschluß 44 verbunden, an den eine Spannung angelegt wird. Die Basis ist über einen Basiswiderstand 46 mit dem Kollektor verbunden. Die Anschaltung jeder Leuchtdiode gemäß einem bestimmten Symbol oder Zeichen wird dadurch erreicht, daß jede Diode an einen Transistor angeschaltet ist, der wenn er leitend ist, als Kurzschluß wirkt und die jeweilige Leuchtdiode abschaltet.The alphanumeric representation of light-emitting elements is particularly suitable for use for quick identification of electrically operated devices, e.g. B. from measuring instruments, recording devices, from a computer or from display devices. In applications in which factors such as minimal size, low power consumption and rapid response are particularly desirable, the light-emitting elements can be designed as light-emitting diodes. 4 shows an example of a semiconductor circuit for exciting a dot matrix consisting of 16 light-emitting diodes, only 4 of the 16 diodes being shown in the circuit diagram. In addition, the circuit diagram shows the switching arrangement for controlling the excitation of preselected light-emitting diodes. In the system shown, the light-emitting diodes 40, 41, 42 and 43 are connected in series with one another and to the emitter of the transistor Qp, which serves as a constant current source. The collector of the transistor Qp is connected to a terminal 44 to which a voltage is applied. The base is connected to the collector via a base resistor 46. The connection of each light emitting diode according to a certain symbol or character is achieved in that each diode is connected to a transistor which, when it is conductive, acts as a short circuit and switches off the respective light emitting diode.
Die Kollektor-Emitter Kreise der Transistoren Qi, Q2, Q3 ■ ■ ■ Qie sind jeweils parallel zu den Leuchtdioden 40, 41, 42 ... 43 geschaltet, und die Basiselektroden der Transistoren sind mit Generatoren beispielsweise einer Gruppe von Stromquellen verbunden, die manuell oder durch einen Computer oder gemäß dem Ausgang eines Decoders aktiviert werden, wodurch das jeweilige Zeichen geschrieben wird. Der Zeichengenerator liefert Signale, die jene Transistoren anschalten, welche die für ein spezielles Zeichen nicht erforderlichen Leuchtdioden kurzschließen. Wenn z. B. die Darstellung gemäß F i g. 1 benutzt wird und die Ziffer »4« zu schreiben ist, dann werden die Leuchtdioden, die den Elementen 1, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 12 und 15 entsprechen aktiviert, und jene Transistoren die andere Elemente steuern angeschaltet, wodurch die Erregung der entsprechenden verbleibenden Dioden verhindert wird.The collector-emitter circuits of the transistors Qi, Q 2 , Q3 ■ ■ ■ Qie are each connected in parallel to the light-emitting diodes 40, 41, 42 ... 43, and the base electrodes of the transistors are connected to generators, for example a group of current sources, which manually or by a computer or according to the output of a decoder, whereby the respective character is written. The character generator supplies signals that switch on the transistors that short-circuit the light-emitting diodes that are not required for a particular character. If z. B. the representation according to FIG. 1 is used and the number "4" is to be written, then the light-emitting diodes corresponding to elements 1, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 12 and 15 are activated, and those transistors that control other elements are switched on. thereby preventing the corresponding remaining diodes from being energized.
Die Schaltung erzeugt eine statische Darstellung. Es ist jedoch klar, daß andere Schaltungen benutzt werden können, die in ihrem Aufbau bekannt sind und nicht nur statische Darstellung, sondern dynamische Darstellungen erlauben, wobei die Emitter in schneller Folge erregt werden. Dynamische Darstellungen haben bei zahlreichen Anwendungen Vorteile, insbesondere zur Vereinfachung der Darstellung in Verbindung mit einem Computer. The circuit creates a static representation. It will be understood, however, that other circuits will be used which are known in their structure and not only static representation, but dynamic representations allow the emitters to be energized in rapid succession. Dynamic representations have numerous Applications Advantages, in particular to simplify the display in connection with a computer.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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1974
- 1974-12-30 DE DE19742461837 patent/DE2461837C2/en not_active Expired
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