DE29621296U1 - Device for displaying alpha-numeric characters and / or symbols - Google Patents
Device for displaying alpha-numeric characters and / or symbolsInfo
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Description
BeschreibungDescription
Vorrichtung zur Anzeige von alpha-numerischenDevice for displaying alphanumeric
Zeichen und BildzeichenSigns and symbols
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige von alphanumerischen Zeichen und Bildzeichen nach dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.The invention relates to a device for displaying alphanumeric characters and symbols according to the preamble of claim 1.
Vorrichtungen der vorstehend genannten Art sind in der Literatur vielfältig beschrieben und auch in der Praxis eingesetzt worden. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise Displays in unterschiedlicher Größe mit in Zeilen und Spalten matrixformig angeordneten Leuchtdioden (LED's).Devices of the type mentioned above have been described in many different ways in the literature and have also been used in practice. Such devices include displays of different sizes with light-emitting diodes (LEDs) arranged in a matrix in rows and columns.
Eine Anzeigevorrichtung der gattungsgemäßen Art ist in der internationalen
Patentanmeldung PCT/RO95/00013 offenbart. Darin
ist eine Reihe von LED's oder LED-Gruppen auf einem entsprechend ausgebildeten Träger senkrecht angeordnet, der mit einer
konstanten Winkelgeschwindigkeit von mehr als 1200 U/min um die senkrechte Achse eines Antriebsmotors rotiert. Das Blockschaltbild
enthält u.a. einen Sequenzgenerator zur Erzeugung der Codesequenzen für die Zeichen- und Bildfolgen und eine Synchronisationsschaltung
zur Erfassung der Winkelposition des rotierenden LED-Trägers, aus der die Drehgeschwindigkeit des LED-Trägers
ermittelt und geregelt wird.
35A display device of the generic type is disclosed in the international patent application PCT/RO95/00013. In it, a row of LEDs or LED groups are arranged vertically on a suitably designed carrier, which rotates at a constant angular speed of more than 1200 rpm around the vertical axis of a drive motor. The block diagram contains, among other things, a sequence generator for generating the code sequences for the character and image sequences and a synchronization circuit for detecting the angular position of the rotating LED carrier, from which the rotational speed of the LED carrier is determined and regulated.
35
Die rotierende LED-Anordnung befindet sich üblicherweise im In-The rotating LED array is usually located in the
• ··
neren eines rotationssymmetrischen Gehäuses aus Acrylglas oder dergleichen lichtdurchlässigem Material. Für den Betrachter wird ein stehendes Bild bzw. eine stehende oder in der Art einer Laufschrift sich bewegende, lesbare Zeichen- und Bildfolge auf die Gehäuseoberfläche projiziert, die aus einem Winkelbereich von mehr als 270° erkennbar ist.neren a rotationally symmetrical housing made of acrylic glass or similar translucent material. For the viewer, a stationary image or a stationary or moving, like a ticker, legible sequence of characters and images is projected onto the housing surface, which can be seen from an angle range of more than 270°.
Um eine für den Betrachter gut lesbare, auf die Gehäuseoberfläche projizierte Zeichen- und/oder Bildfolge zu erzeugen, ist die richtige Ansteuerung der LED's von entscheidender Bedeutung. In order to create a sequence of characters and/or images projected onto the housing surface that is easy for the viewer to read, the correct control of the LEDs is of crucial importance.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einer verbesserten Ansteuerung der An-Zeigevorrichtung und der LED's zu schaffen.The object of the invention is therefore to create a device of the type mentioned at the outset with an improved control of the display device and the LEDs.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention are the subject of the subclaims.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine exakte Messung der Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors bzw. der rotierenden LED-Anordnung ermöglicht, aufgrund der die LED-Ansteuerung mit der Drehgeschwindigkeit der LED-Anordnung synchronisiert wird.The measures according to the invention enable an exact measurement of the rotational speed of the drive motor or the rotating LED arrangement, on the basis of which the LED control is synchronized with the rotational speed of the LED arrangement.
Dabei können störende äußere Einflüsse, wie beispielsweise einfallende Lichtstrahlen, mittels einer geeigneten Software bei der optoelektronischen Drehgeschwindigkeits-Messung weitestgehend herausgefiltert werden. Die mit der extrem genauen Erfassung der Drehgeschwindigkeit gekoppelte optimale Synehronisierung der LED-Ansteuerung ist für eine klar lesbare und flackerfreie Zeichen- und/oder Bildfolge unerläßlich.Disturbing external influences, such as incident light rays, can be filtered out to a large extent using suitable software during optoelectronic rotation speed measurement. The optimal synchronization of the LED control coupled with the extremely precise detection of the rotation speed is essential for a clearly legible and flicker-free sequence of characters and/or images.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zum Zwecke der Datenübertragung für die Ansteuerung und Programmierung mit einer PC-Schnittstelle und/oder einer Infrarot-Schnittstelle ausgestattet. Die Infrarot-Schnittstelle ermöglicht die EingabeIn a further development of the invention, the device is equipped with a PC interface and/or an infrared interface for the purpose of data transmission for control and programming. The infrared interface enables the input
einer gewünschten Zeichen- und/oder Bildfolge mittels einer Fernbedienung.a desired sequence of characters and/or images using a remote control.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing.
Fig. 1 die Vorrichtung in ihrem Prinzip-Aufbau im Schnitt entlang der Drehachse der Anordnung; undFig. 1 the device in its basic structure in section along the axis of rotation of the arrangement; and
Fig. 2 eine andere Meßeinrichtung der Vorrichtung im vereinfachten Prinzip-Aufbau.Fig. 2 shows another measuring device of the device in a simplified principle structure.
In Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt entlang der Drehachse 21 der Anordnung dargestellt. Auf einem Sockel, Standfuß 1 oder dergleichen Aufstell- oder Stützeinrichtung ist ein Elektromotor 2 montiert, der für eine Motordrehzahl von etwa 2000 bis 3000 U/min ausgelegt ist. Als Elektromotor 2 kann ein Synchronmotor verwendet werden.In Fig. 1, a preferred embodiment of the device according to the invention is shown in section along the axis of rotation 21 of the arrangement. An electric motor 2 is mounted on a base, stand 1 or similar installation or support device, which is designed for a motor speed of approximately 2000 to 3000 rpm. A synchronous motor can be used as the electric motor 2.
Auf der Antriebswelle 20 des Elektromotors 2 ist ein Kupplungsstück 3 befestigt. Auf diesem Kupplungsstück 3 oder auf der Abtriebseite des Kupplungs stücke s 3 ist wiederum eine Schaltungsplatine 4 montiert, die in einem Winkel von etwa 90° zur Drehachse 21 der Antriebswelle 20 orientiert ist. Die Schaltungsplatine 4 enthält die kompletten elektronischen Schaltungen für die Steuerung der Vorrichtung, insbesondere eine Ansteuerung der LED's bzw. der LED-Gruppen 6 über geregelte Konstantstromquellen, eine nichtflüchtige Speicherung der alpha-numerischen Zeichen und/oder Bildzeichen und einen Zeichengenerator zur Umsetzung der Zeichen-und/oder Bildfolge in die entsprechende LED-Ansteuerung.A coupling piece 3 is attached to the drive shaft 20 of the electric motor 2. A circuit board 4 is mounted on this coupling piece 3 or on the output side of the coupling piece 3, which is oriented at an angle of approximately 90° to the axis of rotation 21 of the drive shaft 20. The circuit board 4 contains the complete electronic circuits for controlling the device, in particular controlling the LEDs or the LED groups 6 via regulated constant current sources, non-volatile storage of the alphanumeric characters and/or image symbols and a character generator for converting the character and/or image sequence into the corresponding LED control.
Die elektronische Schaltungsplatine 4 dient gleichzeitig als mechanische Halterung für einen in bevorzugter Weise etwa rechtwinklig zur Schaltungsplatine 4, d.h. etwa parallel zurThe electronic circuit board 4 simultaneously serves as a mechanical holder for a preferably approximately perpendicular to the circuit board 4, i.e. approximately parallel to the
Drehachse 21, angeordneten Träger 5. Auf dem Träger 5 ist mindestens eine vorzugsweise lotrechte Reihe von radial nach außen gerichteten LED's oder LED-Gruppen 6 angebracht.Axis of rotation 21, arranged support 5. On the support 5 there is mounted at least one preferably vertical row of LEDs or LED groups 6 directed radially outwards.
Die LED's 6 auf dem Träger 5 sind farbige Leuchtdioden in vorbestimmbarer farblicher Reihenfolge. Es können sowohl Leuchtdioden in ständig wechselnden Farben als auch Leuchtdioden von gleicher Farbe eingesetzt werden. Die Farbwahl hängt im wesentlichen von der geplanten Anzeige ab. Ferner ist die Anwendung natürlich nicht auf die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete nur eine LED-Reihe von sechzehn LED's 6 beschränkt. Die Reihe kann je nach dem Anwendungsfall mehr oder weniger LED's aufweisen.The LEDs 6 on the carrier 5 are colored light-emitting diodes in a predeterminable color sequence. Both light-emitting diodes in constantly changing colors and light-emitting diodes of the same color can be used. The choice of color depends essentially on the planned display. Furthermore, the application is of course not limited to the only one LED row of sixteen LEDs 6 used in this embodiment. The row can have more or fewer LEDs depending on the application.
Die Steuerung auf der Schaltungsplatine 4 sorgt entsprechend
einer gespeicherten Vorgabe (Programm, Rechnerprogramm) für ein zeitlich vorbestimmtes Aufleuchten der jeweils gewünschten
LED's 6. Im allgemeinen ist dabei die Schriftart (fett, kursiv, etc.) und die Laufgeschwindikeit der Zeichen-und/oder Bildfolge
fest vorgegeben, und der Anwender kann nur eine gewünschte Zeichen-und/oder Bildfolge wählen und eingeben. Mit einem flexiblen
Programmiertool können aber selbstverständlich auch die
Schriftart, die Laufgeschwindigkeit oder weitere Parameter der anzuzeigenden Zeichen-und/oder Bildfolge vom Anwender frei ausgewählt
werden.The control on the circuit board 4 ensures that the desired LEDs 6 light up at a predetermined time according to a stored specification (program, computer program). In general, the font (bold, italic, etc.) and the speed of the character and/or image sequence are fixed, and the user can only select and enter the desired character and/or image sequence. With a flexible programming tool, however, the
The font, scrolling speed or other parameters of the character and/or image sequence to be displayed can be freely selected by the user.
Durch die hohe Drehzahl an der Antriebswelle 20 des Elektromotors 2 von etwa 3000 U/min wird für den Betrachter der Anzeigevorrichtung ein "stehendes" Bild mit einer Bildwechselfrequenz von etwa 50 Hz erzeugt. Dieses Bild kann entsprechend dem vorgegebenen und programmierten Speicherinhalt ein stehendes oder bewegtes Schriftbild aus alpha-numerischen Zeichen oder aber auch ein Bild sein. Natürlich sind auch Kombinationen solcher Zeichen möglich.Due to the high speed of the drive shaft 20 of the electric motor 2 of approximately 3000 rpm, a "still" image with a frame rate of approximately 50 Hz is generated for the viewer of the display device. Depending on the specified and programmed memory content, this image can be a still or moving text made up of alphanumeric characters or even an image. Of course, combinations of such characters are also possible.
Um einen größeren Ablesewinkel für den Betrachter zu ermögli-To allow a larger reading angle for the viewer
chen, können die LED-Köpfe 6 abgeschrägt sein, wobei die Abschrägung bevorzugt in der Senkrechten erfolgt. Außerdem können alternativ auch SMD - LED's 6 aufgebracht werden.chen, the LED heads 6 can be bevelled, whereby the bevel is preferably vertical. In addition, SMD LEDs 6 can also be applied alternatively.
An der dem LED-Träger 5 gegenüberliegenden Seite der Schaltungsplatine 4 ist ein biegsamer (elastisch durchbiegsamer) Federstahlstab 7 befestigt. An dem freien Stirnende des Federstahlstabes 7 befindet sich wahlweise ein Gewicht 8, das in besonders vorteilhafter Weise auf dem Federstahlstab 7 in Längsrichtung verschiebbar ist. Dadurch ist ein optimaler und den baulichen wie den Betriebsverhältnissen angepasster Gewichtsausgleich möglich.A flexible (elastically flexible) spring steel rod 7 is attached to the side of the circuit board 4 opposite the LED carrier 5. A weight 8 is optionally attached to the free end of the spring steel rod 7, which can be moved in a particularly advantageous manner on the spring steel rod 7 in the longitudinal direction. This enables optimal weight compensation that is adapted to the structural and operating conditions.
Statt des Federstahlstabes 7 ist auch ein Stab aus einem anderen Material mit vergleichbaren Eigenschaften einsetzbar. Ferner ist es denkbar, an Stelle des Federstahlstabes 7 einen einfach oder mehrfach abklappbaren oder ausklingbaren Stab oder einen Teleskopstab zu wählen, der in Folge der Zentrifugalkraft bei Drehung automatisch auf seine Betriebslänge hochklappt bzw. ausfährt.Instead of the spring steel rod 7, a rod made of another material with comparable properties can also be used. Furthermore, instead of the spring steel rod 7, it is conceivable to choose a rod that can be folded down or extended once or multiple times, or a telescopic rod that automatically folds up or extends to its operating length as a result of the centrifugal force when rotated.
Bei Beginn der Drehung der Anordnung um die Drehachse 21 richtet sich der Federstahlstab 7 bzw. das äquivalente Stabelement aufgrund der zunehmenden Zentrifugalkraft bis zur waagerechten Position aus und bildet im Betriebszustand eine Stabilisierung und einen Gewichtsausgleich der Vorrichtung. Das am Ende des Federstahlstabes 7 angebrachte Gegengewicht 8 kompensiert das Gewicht der eingesetzten LED-Anordnung 5, 6. Die gesamte Vorrichtung erreicht dadurch einen sicheren Stand, ohne daß es besonderer, zusätzlicher Befestigungen bedarf.When the arrangement begins to rotate around the axis of rotation 21, the spring steel rod 7 or the equivalent rod element aligns itself to the horizontal position due to the increasing centrifugal force and, in the operating state, stabilizes and balances the weight of the device. The counterweight 8 attached to the end of the spring steel rod 7 compensates for the weight of the LED arrangement 5, 6 used. The entire device thus achieves a secure stand without the need for special, additional fastenings.
Die Verwendung eines biegbaren, klappbaren oder teleskopartigen Ausgleichselementes 7 an Stelle eines starren mechanischen Ausgleichskörpers hat den Vorteil einer einfacheren Montage, insbesondere bei Montage der kompletten Vorrichtung in Gehäuse mit kleiner Aufnahmeöffnung.The use of a flexible, foldable or telescopic compensation element 7 instead of a rigid mechanical compensation body has the advantage of simpler assembly, especially when mounting the complete device in a housing with a small receiving opening.
Die elektrischen Verbindungen 9 der elektronischen Schaltungsplatine 4, in diesem Ausführungsbeispiel zwei Kontakte zur Energieversorgung und zwei Kontakte zur Datenübertragung, werden durch eine Durchführung durch den Sockel 1 und den Elektromotor 2 an hochwertige Schleifkontakte am rotierenden Kupplungsstück 3 zugeführt. Die Schleifkontakte verlaufen auf dem gesamten Umfang des Kupplungsstückes 3 und sind beispielsweise und bevorzugt aus Gold.The electrical connections 9 of the electronic circuit board 4, in this embodiment two contacts for power supply and two contacts for data transmission, are supplied through a feedthrough through the base 1 and the electric motor 2 to high-quality sliding contacts on the rotating coupling piece 3. The sliding contacts run along the entire circumference of the coupling piece 3 and are, for example and preferably made of gold.
Die beiden Kontakte zur Energieversorgung sind über ein Versorgungskabel 10 mit dem Netz verbunden, welches auch dem Elektromotor 2 die nötige Energie zuführt. Die beiden Kontakte zur Datenübertragung sind mit einer PC-Schnittstelle 11 im Sockel 1 der Vorrichtung verbunden. An diese PC-Schnittstelle 11 ist ein Rechner 12 mit Terminal anschließbar, der gleichzeitig mit mehreren Anzeigevorrichtungen der beschriebenen Art vernetzt sein kann.The two contacts for the power supply are connected to the mains via a supply cable 10, which also supplies the electric motor 2 with the necessary energy. The two contacts for the data transfer are connected to a PC interface 11 in the base 1 of the device. A computer 12 with a terminal can be connected to this PC interface 11, which can be networked with several display devices of the type described at the same time.
Zusätzlich zur Ansteuerung der Vorrichtung über einen Rechner 12 kann die oben beschriebene Vorrichtung alternativ auch über eine Fernbedienung 13 angesteuert werden. Hierzu befindet sich ortsfest auf dem Block des Elektromotors 2 ein Infrarot-Sensor 14, dessen Anschlüsse der Einfachheit halber auf die PC-Kontakte zur Datenübertragung gelegt sind. Der Infrarot-Sensor 14 kann nun sowohl ortfest am ruhenden Sockel oder Fuß 1 oder einem Teil des Sockels 1 als auch sich mitbewegend an einem drehenden Teil, wie beispielsweise am Träger 5 oder der Schaltungsplatine 4 montiert sein. Bei Anbringung des Infrarot-Sensors 14 an einem drehenden Teil wird der Vorteil erzielt, daß aus allen Richtungen mit der Fernbedienung Daten auf die sogenannte Kugelanzeige übertragen werden können.In addition to controlling the device via a computer 12, the device described above can alternatively also be controlled via a remote control 13. For this purpose, an infrared sensor 14 is located fixed on the block of the electric motor 2, the connections of which are, for the sake of simplicity, connected to the PC contacts for data transmission. The infrared sensor 14 can now be mounted both fixed on the stationary base or foot 1 or a part of the base 1 and also moving on a rotating part, such as the carrier 5 or the circuit board 4. When the infrared sensor 14 is attached to a rotating part, the advantage is achieved that data can be transmitted to the so-called ball display from all directions using the remote control.
Der Frequenzbereich der Datenübertragung mit Fernbedienung 13 ist im Prinzip nicht auf den Infrarotbereich beschränkt, bietet sich aber durch den Gebrauch bei handelsüblichen Fernbedienungen an.The frequency range of data transmission with remote control 13 is in principle not limited to the infrared range, but is suitable for use with commercially available remote controls.
Da die Fernbedienung 13 im Gegensatz zum Rechner 12 in der Regel keinen Bildschirm oder andere Anzeigeelemente besitzt, um die eingegebenen Daten zu überprüfen, fungiert im Falle der Datenübertragung mit Fernbedienung 13 die Anzeigevorrichtung mit ihren LED's 6 selbst als Display zur Kontrolle der Dateneingabe. Since the remote control 13, unlike the computer 12, does not usually have a screen or other display elements to check the entered data, in the case of data transmission with the remote control 13 the display device with its LEDs 6 itself functions as a display to check the data input.
Die Anzeigevorrichtung enthält ferner eine Meßeinrichtung 15 zur exakten Messung der Drehgeschwindigkeit der LED-Anordnung 6 um die Drehachse 21. Die Meßeinrichtung 15, die in Fig. 1 zusätzlich vergrößert herausgezeichnet ist, besteht aus einem optoelektronischen Sensor 16 und einem Reflektor 17. Der aus Sender und Empfänger aufgebaute Photosensor 16 ist an der Unterseite der rotierenden Schaltungsplatine 4 angebracht. Der Reflektor 17 ist im gleichen Abstand von der Drehachse 21 dem Photosensor 16 gegenüberliegend, zum Beispiel auf dem Motorblock 2, ortsfest befestigt.The display device also contains a measuring device 15 for the precise measurement of the rotational speed of the LED arrangement 6 around the rotational axis 21. The measuring device 15, which is shown in Fig. 1 in an enlarged form, consists of an optoelectronic sensor 16 and a reflector 17. The photosensor 16, which is made up of a transmitter and a receiver, is attached to the underside of the rotating circuit board 4. The reflector 17 is fixed in place at the same distance from the rotational axis 21 opposite the photosensor 16, for example on the engine block 2.
Alternativ dazu ist entsprechend Figur 2 statt der Reflexion ein aktiver Sender in Form einer ortsfesten Sendediode 22 vorgesehen, während der Empfänger 23 im Abstand gegenüberliegend auf dem rotierenden Träger 5 bzw. auf der Unterseite der rotierenden Schaltungsplatine 4 angebracht ist.Alternatively, according to Figure 2, instead of the reflection, an active transmitter in the form of a stationary transmitting diode 22 is provided, while the receiver 23 is mounted at a distance opposite on the rotating carrier 5 or on the underside of the rotating circuit board 4.
Die Position des Reflektors 17 markiert beispielsweise den Nulldurchgang der Drehung. Der Sender des Photosensors 16 strahlt kontinuierlich oder zumindest mit sehr rascher Pulsfolge, die eine wesentlich höhere Frequenz als die Drehung der LED-Anordnung 6 haben sollte, einen nach unten gerichteten Lichtstrahl 18a ab. Immer wenn sich Reflektor 17 und Photosensor 16 gegenüberstehen, d.h. einmal pro Drehung der Anordnung, wird der Lichtstrahl 18a vom Reflektor 17 zurückgeworfen, und der reflektierte Lichtstrahl 18b wird vom Empfänger des Photosensors 16 aufgenommen.The position of the reflector 17, for example, marks the zero crossing of the rotation. The transmitter of the photosensor 16 emits a downward-directed light beam 18a continuously or at least with a very rapid pulse sequence, which should have a significantly higher frequency than the rotation of the LED arrangement 6. Whenever the reflector 17 and the photosensor 16 face each other, i.e. once per rotation of the arrangement, the light beam 18a is reflected back by the reflector 17 and the reflected light beam 18b is received by the receiver of the photosensor 16.
In äquivalenter Weise arbeiten der aktive Sender 22 und derThe active transmitter 22 and the
- 8 Empfänger
23 zusammen.- 8 receivers
23 together.
Aus den bei jeder Drehung erfassten Signalen kann mittels geeigneter Software die Drehgeschwindigkeit der Schaltungsplatine 4 und damit der LED-Anordnung 6 um die Drehachse 21 der Anordnung ermittelt werden. Da eine genau geregelte Därstellungsgeschwindigkeit für eine klar lesbare, flackerfrei erzeugte Zeichen-und/oder Bildfolge unerläßlich ist, kann im Bedarfsfalle die Darstellungsfrequenz entsprechend korrigiert werden.From the signals recorded during each rotation, the rotation speed of the circuit board 4 and thus of the LED arrangement 6 around the rotation axis 21 of the arrangement can be determined using suitable software. Since a precisely regulated display speed is essential for a clearly legible, flicker-free sequence of characters and/or images, the display frequency can be corrected accordingly if necessary.
An Stelle der Korrektur der Darstellungsfrequenz auf einen Sollwert ist es bei nicht allzu großen Schwankungen der Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 2 ebenso denkbar, die Ansteuerung der LED's 6 dem jeweiligen Istwert der Drehgeschwindigkeit anzupassen. Entscheidend ist eine exakte Synchronisation von Drehgeschwindigkeit und Ansteuerung der LED's 6.Instead of correcting the display frequency to a target value, it is also conceivable, if the rotational speed of the electric motor 2 does not fluctuate too much, to adapt the control of the LEDs 6 to the respective actual value of the rotational speed. The decisive factor is an exact synchronization of the rotational speed and the control of the LEDs 6.
Die Anordnung des Photosensors 16 und des Reflektors 17 ist nicht auf die oben beschriebene Art beschränkt, es muß nur gewährleistet sein, daß eine Komponente der Meßeinrichtung 15 an einem mit der LED-Anordnung 6 rotierenden Bauteil und die andere Komponente ortsfest angebracht ist. Ferner sollte die Meßeinrichtung 15 so angeordnet sein, daß möglichst wenig störende Einflüsse von außen die Messung der Drehgeschwindigkeit beeinflüssen können. Hierzu wird zweckmäßigerweise der Abstand zwisehen Photosensor 16 und Reflektor 17 möglichst klein gewählt.The arrangement of the photosensor 16 and the reflector 17 is not limited to the manner described above, it must only be ensured that one component of the measuring device 15 is attached to a component that rotates with the LED arrangement 6 and the other component is fixed in place. Furthermore, the measuring device 15 should be arranged in such a way that as few disruptive external influences as possible can affect the measurement of the rotational speed. For this purpose, the distance between the photosensor 16 and the reflector 17 is expediently selected to be as small as possible.
Um eine exakte Messung der Drehgeschwindigkeit und damit eine optimale Synchronisation auch bei störenden äußeren Einflüssen zu gewährleisten, ist die Anzeige-Vorrichtung mit einer Software ausgerüstet, die es ermöglicht, solche Störeffekte bei der Messung der Drehgeschwindigkeit herauszufiltern.In order to ensure an exact measurement of the rotational speed and thus optimal synchronization even in the event of disruptive external influences, the display device is equipped with software that makes it possible to filter out such disruptive effects when measuring the rotational speed.
Bei Einfall eines reflektierenden oder aktiven Lichtstrahles 18b werden vom Empfänger des Photosensors 16 bzw. vom Empfänger 23 aufeinander folgende Strompulse innerhalb einer ZeitdauerWhen a reflected or active light beam 18b is incident, the receiver of the photosensor 16 or the receiver 23 generates successive current pulses within a time period
erzeugt. Der Anstieg des Stromes von einem Wert Null auf einen Wert Eins geschieht nun im allgemeinen nicht sprunghaft, sondern während einer bestimmten Zeitdauer. Am Ende eines Strompulses erfolgt dann innerhalb einer weiteren Zeitdauer der Abfall des Stromes vom Wert Eins wieder zurück auf den Wert Null. Im Idealfall sind sowohl die Pulsdauern als auch die Anstiegsund Abstiegszeiten zweier aufeinander folgender Pulse gleich.generated. The increase in current from a value of zero to a value of one generally does not occur suddenly, but rather over a certain period of time. At the end of a current pulse, the current then drops from the value of one back to the value of zero within a further period of time. Ideally, both the pulse durations and the rise and fall times of two consecutive pulses are the same.
Aus dem zeitlichen Abstand T zweier aufeinander folgender Strompulse läßt sich die Frequenz der Drehung aus f = l/T berechnen. Dabei ist es prinzipiell gleichbedeutend, ob der zeitliche Abstand zwischen zwei Anfangspunkten des maximalen Stromwertes, zwischen zwei Anfangspunkten der ansteigenden Flanken oder zwischen beliebigen zwei anderen wohldefinierten Punkten gemessen wird.The frequency of rotation can be calculated from the time interval T between two consecutive current pulses as f = l/T. In principle, it is the same whether the time interval is measured between two starting points of the maximum current value, between two starting points of the rising edges or between any two other well-defined points.
Aufgrund störender äußerer Einflüsse, insbesondere Lichteinfall auf den Reflektor 17 oder direkt auf den Empfänger des Photosensors 16 bzw. den Empfänger 23, kann das empfangene Signal und somit der erzeugte Strompuls vom üblichen Verlauf abweichen. Wenn nun beispielsweise die ansteigende Flanke des zweiten Strompulses gestört ist, dann sind die zeitlichen Abstände von zwei aufeinander folgenden Strompulsen verändert, obwohl die Drehgeschwindigkeit der Anordnung konstant blieb. Die oben beschriebene Synchronisation von Drehgeschwindigkeit und LED-Ansteuerung würde in diesem Fall sogar zu einer Verschlechterung der Bildqualität der Zeichen-und/oder Bildfolge führen.Due to disruptive external influences, in particular light falling on the reflector 17 or directly on the receiver of the photosensor 16 or the receiver 23, the received signal and thus the generated current pulse can deviate from the usual course. If, for example, the rising edge of the second current pulse is disrupted, then the time intervals between two consecutive current pulses are changed, although the rotation speed of the arrangement remains constant. The synchronization of rotation speed and LED control described above would in this case even lead to a deterioration in the image quality of the character and/or image sequence.
Durch eine geeignete Software der Anzeigevorrichtung werden die vom Empfänger des Photosensors 16 bzw. vom Empfänger 23 erzeugten Strompulse in Rechtecksignale umgewandelt, die idealerweise keine ansteigenden und abfallenden Flanken aufweisen. Diese Pulsform filtert äußere Störungen der Empfangssignale aus, so daß immer eine exakte Messung der Drehgeschwindigkeit über f = l/T erfolgt, wobei T für den zeitlichen Abstand zweier aufeinander folgender Pulse steht.Using suitable software in the display device, the current pulses generated by the receiver of the photosensor 16 or by the receiver 23 are converted into square-wave signals, which ideally have no rising or falling edges. This pulse shape filters out external interference in the received signals, so that the rotational speed is always measured precisely using f = l/T, where T is the time interval between two consecutive pulses.
Mit der verwendeten Software können störende äußere Einflüsse beliebiger Art herausgefiltert werden, sofern sie nicht zu
stark sind, also eine übliche Pulsfolge beispielsweise gar nicht mehr erkennen lassen.
5The software used can filter out any kind of disturbing external influence, provided they are not too strong, so that a normal pulse sequence, for example, is no longer recognizable.
5
Darüberhinaus erlaubt es diese Software auch, bei einer ansonsten regelmäßigen Pulsfolge eventuell einmalig ausfallende Pulse zu übergehen. Es wird also so getan, als ob auch der ausgefallene Puls vorhanden wäre, so daß weiterhin eine konstante Drehgeschwindigkeit gemessen wird.In addition, this software also allows one-off missing pulses to be skipped in an otherwise regular pulse sequence. It is therefore acted as if the missing pulse were also present, so that a constant rotational speed is still measured.
Die gesamte, oben beschriebene Anordung mit den Bauteilen 2-9, 14-17 und 20 wird üblicherweise in einem geschlossenen Gehäuse
19 montiert. Das Gehäuse 19 ist im wesentlichen ein kugeliges, zylindrisch oder sonstwie rotationssymmetrisch geformtes Gehäuse.
Der Kugelkörper 19 besteht aus einem lichtdurchlässigen Werkstoff, beispielsweise Acrylglas, Kunststoff, Glas oder dergleichen.
Der bevorzugt eingesetzte Kugelkörper 19 besitzt
einen Durchmesser von etwa 30 cm und weist eine demgegenüber kleinere Aufnahmeöffnung auf, durch welche die oben beschriebene
Anordnung in den Kugelkörper 19 eingeführt wird.The entire arrangement described above with the components 2-9, 14-17 and 20 is usually mounted in a closed housing 19. The housing 19 is essentially a spherical, cylindrical or otherwise rotationally symmetrical housing. The spherical body 19 consists of a translucent material, for example acrylic glass, plastic, glass or the like. The preferably used spherical body 19 has
a diameter of about 30 cm and has a smaller receiving opening through which the arrangement described above is introduced into the spherical body 19.
Die Schaltungsplatine 4 kann prinzipiell auch außerhalb des Gehäuses 19 angebracht sein. In diesem Fall werden die elektrischen Ansteüerungen über die elektrischen Verbindungen 9 direkt den LED's zugeführt. Die Anordnung der Schaltungsplatine 4 innerhalb des Gehäuses 19 ist eine bevorzugte Bauweise, weil alle Elemente komplett im Gehäuse 19 sind und die LED-Anzeigevorrichtung damit eine in sich autonome Baueinheit ist. Darüberhinaus bietet das Gehäuse 19 einen Schutz für die Schaltungsplatine 4 vor Schmutz und schädlichen Umwelteinflüssen.The circuit board 4 can in principle also be mounted outside the housing 19. In this case, the electrical controls are fed directly to the LEDs via the electrical connections 9. The arrangement of the circuit board 4 within the housing 19 is a preferred design because all elements are completely in the housing 19 and the LED display device is therefore an autonomous unit. In addition, the housing 19 offers protection for the circuit board 4 against dirt and harmful environmental influences.
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet,1. Device for displaying alphanumeric characters and/or pictograms, with a housing (19) in which an electric motor (2) with a drive shaft (20) is inserted, which is connected in a rotationally fixed manner to a carrier (5) on which at least one row of light-emitting diodes (LEDs) or light-emitting diode groups (6) is provided essentially perpendicular to the drive shaft (20), and with a circuit board (4) with a control circuit for the light-emitting diodes (6),
characterized,
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 1 or 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Device according to claim 1 or 3,
characterized,
15that the transmitter is a transmitting diode (22).
15
dadurch gekennzeichnet,5. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,6. Device according to claim 1 or 5,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,7. Device according to one of claims 1, 5 or 6,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,8. Device according to one of claims 1 to 7,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,1Ö. Device according to claim 9,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,12. Device according to claim 11,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,13. Device according to claim 11,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,14. Device according to claim 11,
characterized,
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| DE29621296U DE29621296U1 (en) | 1996-12-07 | 1996-12-07 | Device for displaying alpha-numeric characters and / or symbols |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE29621296U1 true DE29621296U1 (en) | 1998-04-02 |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6816137B2 (en) | 2001-02-15 | 2004-11-09 | Newscanner, Plc | Visual message display device |
| US6943762B2 (en) | 2001-02-15 | 2005-09-13 | Newscanner, Plc | Visual message display device |
-
1996
- 1996-12-07 DE DE29621296U patent/DE29621296U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6816137B2 (en) | 2001-02-15 | 2004-11-09 | Newscanner, Plc | Visual message display device |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980514 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20000623 |
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