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Die Erfindung betrifft ein Anzeigesystem, das
vorteilhaft verwendbar ist fur eine Datenanzeige-Personenrufanlage
zum Anzeigen des Wochentags und/oder der Zeit mittels mehrerer
Elemente oder Segmente, die durch lichtemittierende Dioden
(LEDs) implementiert werden können.
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Eine Anzeige mit Elementen oder Segmenten, die durch
LEDs implementiert werden, ist bekannt und hat gewöhnlich
beispielsweise 7 Segmente, die jeweils einer Anordnung von
alphanumerischen Zeichen zugeordnet sind. Um einen Wochentag
anzuzeigen, können beispielsweise drei getrennte Anzeigeeinheiten
in einer Anordnung angeordnet sein, und ihre Segmente können
wahlweise eingeschaltet werden, um die Zeichen eines
Alphabets, nämlich "MON", "TUE", "WED" usw., darzustellen. Als
Alternative können Punkte in einer Matrix mit mehr als 5 x 7 Bit
pro alphabetisches Zeichen angeordnet sein, um Zeichen eines
Alphabets zu erzeugen, die einen Wochentag darstellen. Um die
Zeit anzuzeigen, können vier Anzeigeeinheiten mit jeweils 7
LED-Segmenten in einer Anordnung angeordnet sein und
unabhängig voneinander eingeschaltet werden. Beispielsweise kann die
Zeit "zehn Uhr fünfundzwanzig" als "10:25" angezeigt werden.
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Die herkömmlichen Systeme, die den Wochentag mit drei
alphabetischen Zeichen und die Zeit mit vier Ziffern anzeigen,
sind nicht erwünscht, da sie jedem alphanumerischen Zeichen
eine Anzeigeeinheit zuordnen und von diesen lediglich die
jeweils erforderlichen einschalten. Insbesondere muß dem
Wochentag und der Zeit ein erheblicher Platz auf einer Anzeige
zugewiesen werden. Das ist ein besonderer Nachteil, wenn es sich
dabei u.a. um eine Datenanzeige-Personenrufanlage oder eine
ähnliche Vorrichtung handelt, die eine Nachricht oder andere
notwendige Daten auf ihrer Kleinanzeige anzeigen soll. Da
ferner
der Wochentag beispielsweise eine Anordnung von mindestens
drei alphabetischen Zeichen benötigt, ist das System, das
jedem alphabetischen Zeichen Punkte von 5 x 7 Bits zuweist, nur
dann praktikabel, wenn dem Wochentag mehr als 105 Bits
zugeordnet werden. Dadurch wird ein IC bzw. integrierter
Schaltkreis zum Treiben der Anzeige größer, und die Gesamtkosten der
Vorrichtung steigen.
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In Band 19, Nr. 19 vom 16. September 1975 von Wescon
Technical Paper, North Hollywood, Seiten 1 bis 4, ist ein Ar
tikel mit dem Titel "CMOS circuits for digital watches" von
James Kerins enthalten. Der Artikel untersucht die CMOS-, LED-
und LCD-Merkmale für Uhren, die gegenwärtig verfügbar sind,
und erörtert mögliche neue Merkmale, einschließlich
Verbesserungen der Anzeigetreiber, der Einstellmerkmale und der
Oszillatoren. Eine Anordnung, die nach dieser Quelle kürzlich
eingeführt worden ist und die Wochentage anzeigt, soll eine Neun-
Segment-Zeichen-Anzeige für die linke Stelle benötigen und
sollte Ende jenes Jahres erhältlich sein.
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Die nachstehend beschriebenen Merkmale eines
Wochentag- und/oder Zeitanzeigesystems bestehen darin, daß der Bereich,
der von der Wochentag- und Zeitanzeige einer Vorrichtung
einzunehmen ist, minimiert wird und daß die Anzahl der Segmente
zum Darstellen der Wochentag- und Zeitanzeige optimiert wird,
wodurch die Größe eines ICs zum Treiben der Anzeige verringert
wird.
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Nachstehend wird anhand eines Beispiels eine Anordnung
zur Anzeige von Wochentagen oder von Sonntag bis Samstag
mittels eines ersten Zeichens eines Alphabets und eines
zweiten Zeichens eines Alphabets, das auf das erste Zeichen des
Alphabets folgt, beschrieben, wobei die Anordnung aufweist:
eine erste Anzeige, die zehn Segmente zum Darstellen des
ersten Zeichens des Alphabets aufweist und zehn oder weniger
Segmente verwendet, und eine zweite Anzeige, die sieben
Segmente zum Darstellen des zweiten Zeichens des Alphabets
aufweist und sieben oder weniger Segmente verwendet.
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Die Anordnung kann auch die Zeit in Stunden und Minuten
anzeigen, und zwar unter Verwendung einer Anzeige mit
einzelnen festen Segmenten in der Form einer Ziffer "2" und einer
Ziffer "1" zum Darstellen der Zehnerstelle der Stunden, sieben
Segmenten zum Darstellen der Einerstelle der Stunden, sieben
Segmenten zum Darstellen der Zehnerstelle der Minuten und
sieben Segmenten zum Darstellen der Einerstelle der Minuten.
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Die nachstehende Beschreibung und die nachstehenden
Zeichnungen offenbaren anhand eines Beispiels die Erfindung,
die in den beigefügten Ansprüchen gekennzeichnet ist, deren
Begriffe den eingereichten Schutzumfang bestimmten.
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Dabei zeigen:
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Fig. 1A und 1B eine Anordnung zum Anzeigen von
Wochentagen;
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Fig. 2A bis 2G Anzeigen der Wochentage;
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Fig. 3A und 3B eine alternative Ausführungsform der
Erfindung und eine Zeitanzeige;
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Fig. 4A und 4B eine Anzeige, die auf der Datenanzeige-
Personenrufanlage vorgesehen ist, für die die dargestellten
Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden.
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Fig. 5 ein Blockschaltbild, das einen spezifischen
Aufbau der Personenrufanlage schematisch darstellt;
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Fig. 6 die Wellenformen von Signalen, die zum
Verständnis des Betriebs der Personenrufanlage dienlich sind;
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Fig. 7 einen Schaltplan, der einen spezifischen Aufbau
einer CPU darstellt, die in der Personenrufanlage enthalten
ist; und
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Fig. 8 ein Blockschaltbild, das einen spezifischen
Aufbau einer Anzeigesteuerung darstellt, die auch in der
Personenrufanlage enthalten ist.
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In Fig. 1A und 1B ist ein erfindungsgemäßes
Anzeigesystem dargestellt, das den Wochentag mit zwei alphabetischen
Zeichen darstellt, nämlich "Mo" für Montag, "Tu" für Dienstag,
"We" für Mittwoch, "Th" für Donnerstag, "Fr" für Freitag, "Sa"
für Samstag oder "Su" für Sonntag. Wie in Fig. 1A
dargestellt, werden zehn Elemente oder Segmente 1 bis 10 verwendet,
um die Großbuchstaben jedes Wochentags darzustellen, und bei
spielsweise durch LEDs implementiert. Wie in Fig. 1B
dargestellt, werden sieben normale Elemente oder Segmente 1A bis 7A
verwendet, um die Kleinbuchstaben jedes Wochentags anzuzeigen,
und auch beispielsweise durch LEDs implementiert. Fig. 2A bis
2G zeigen jeweils "Mo", "Tu", "We", "Th", "Fr", "Sa" und "Su"
an, die jeweils durch zwei Gruppen von Segmenten 1 bis 10 und
1A bis 7A dargestellt werden.
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Fig. 3A und 3B zeigen eine alternative Ausführungsform
der Erfindung, die die Zeit anzeigt. Wie dargestellt, zeigt
die Ausführungsform die Zeit, zu der eine Nachricht empfangen
worden ist, in Stunden und Minuten an. Im allgemeinen ist bei den
Stunden 0 bis 24 die Zehnerstelle entweder eine 1 oder eine 2,
während die Einerstelle von 0 bis 9 geht. Somit hat, wie auf
der linken Seite in Fig. 3A dargestellt, die Zehnerstelle ein
Element oder Segment 1, das "1" darstellt, und ein Element
oder Segment 2, das "2" darstellt. Diese Elemente 1 und 2
können durch LEDs implementiert werden. Von 0.00 bis 9.00 Uhr
leuchtet keines der Elemente 1 und 2. Insbesondere sind die
Elemente 1 und 2 feststehend. Wie auf der rechten Seite in
Fig. 3B dargestellt, wird die Einerstelle durch sieben normale
Elemente oder Segmente 3 bis 9 dargestellt. Wie in Fig. 3B
dargestellt, werden die Minuten 0 bis 59 durch zwei
gegenüberliegende Ziffern dargestellt, die jeweils aus acht Elementen
oder Segmenten 3A bis 9A bestehen. In Fig. 3A bezeichnet das
Bezugszeichen 11 Punkte, die zur Unterscheidung zwischen den
Stunden und Minuten stehen und mit einem Intervall von 0,5 s,
d.h. mit einer Periode von 1 s blinken.
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Wenn das oben beschriebene System, das den Wochentag
anzeigt, oder das System, das die Zeit anzeigt, für eine
Datenanzeige-Personenrufanlage verwendet wird, schränkt es den
Anzeigeraum, der den Daten zugewiesen ist, nicht ein und
vermindert außerdem deutlich die Anzahl der ICs zum Treiben von
LEDs und ähnlichen Anzeigeelementen.
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Fig. 4A und 4B zeigen eine Datenanzeige-
Personenrufanlage, für die die Erfindung verwendet wird.
Insbesondere zeigt Fig. 4A eine Anzeige 20 in einem Zustand, wo
alle Elemente oder Segmente eingeschaltet sind. Wie
dargestellt, weist die Anzeige 20 auf: einen Nachrichtenanzeigeteil
21, einen Anzeigeteil für empfangene Adressen 22, einen
Alarmanzeigeteil 23, der mit Vibration verbunden ist, einen
Alarmanzeigeteil 24, der mit einem Alarmton verbunden ist,
einen Nachrichtenschutzanzeigeteil 25, einen
Nachrichtenvervielfältigungsanzeigeteil
26, einen Anzeigeteil für zu geringe
Spannung 27, einen Bereichsüberschreitungsanzeigeteil 28 und
einen Nachrichtenfortsetzungsanzeigeteil 29. Außerdem hat die
Anzeige 20 einen Wochentaganzeigeteil, Fig. 1A und 1B, 30 und
einen Zeitanzeigeteil, Fig. 3A und 3B, 31. Fig. 3B zeigt einen
spezifischen Zustand, wo eine empfangene Nachricht auf der
Anzeige 20 angezeigt wird.
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Nachstehend wird Fig. 5 betrachtet, um einen
spezifischen Aufbau einer Datenanzeige-Personenrufanlage zu
beschreiben, für die die oben beschriebenen Ausführungsformen
verwendet werden. Wie dargestellt, hat die Personenrufanlage,
insgesamt 50, eine Antenne 51, einen HF-(Hochfrequenz-)Teil 52,
einen Wellenformer 53, einen Decodierer 54, einen PROM
(programmierbaren Festwertspeicher) 55, der eine Adresse
speichert, die der Personenrufanlage zugewiesen ist, eine CPU
(zentrale Verarbeitungseinheit) 56, einen RAM
(Direktzugriffsspeicher) 57 zum Speichern von Anzeigedaten, eine
Anzeigesteuerung 58 zum Steuern der Anzeige 20, Fig. 4A, eine
stabilisierte Stromversorgungsquelle 59, einen Verstärker 60 zum
Verstärken eines Tonsignals, einen Lautsprecher 61, einen
Spannungsverstärker 62, eine Batterie oder ähnliche
Stromversorgungsquelle 63 und einen Stromversorgungsschalter 64.
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Der Betrieb der Personenrufanlage 50 wird nachstehend
außerdem mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben. Ein HF-Signal, das
über die Antenne 51 ankommt, wird empfangen und vom HF-Teil 52
demoduliert und dann im Wellenformer 53 verarbeitet, um ein
digitales Signal a gemäß Fig. 6 zu bilden. Beim Empfang des
digitalen Signals a stellt der Decodierer 54 unter Verwendung
eines Wiederholungsmusters P, nämlich EINS und NULL, Bit-
Synchronisation her, wie in Fig. 6 dargestellt, und beginnt
mit der Detektion eines Rahmensynchronisationssignals SC, das
auf das Muster P folgt. Wenn der Decodierer 54 das
Rahmensynchronisationssignal SC detektiert, liest er die zugeordnete
Adresse aus dem PROM 55 und bestimmt, ob ein Adreßsignal A,
das in dem digitalen Signal a enthalten ist, mit der
zugewiesenen Adresse übereinstimmt oder nicht. Wenn die beiden
Adressen gleich sind, aktiviert der Decodierer 54 die CPU 56 über
eine Signalleitung b, um zu bewirken, daß sie ein
Nachrichtensignal
M empfängt und decodiert, das auf das Adreßsignal A
folgt. Danach erzeugt der Decodierer 54 einen Alarmton über
den Verstärker 60 und den Lautsprecher 61, um den Anwender der
Personenrufanlage 5 über den Empfang eines Rufs zu
informieren. Andererseits liefert die CPU 56 Nachrichtendaten an die
Anzeigesteuerung 58. Als Antwort darauf decodiert die
Anzeigesteuerung 58 Zeichencodes der Nachrichtendaten. Daraufhin wird
die Nachricht auf der LCD 20 als Nachricht angezeigt.
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Mit Bezug auf Fig. 7 und 8 werden die CPU 56 und die
Anzeigesteuerung 58 nachstehend ausführlicher beschrieben. Wie
in Fig. 7 dargestellt, hat die CPU 56 einen Eingangsanschluß
71, eine serielle Schnittstelle 72, Ausgangsanschlüsse 73 und
74, einen Datenbus 75, einen Programmzähler 76, einen
Programmspeicher 77, der eine Folge von Befehlen speichert, die
ausgeführt werden sollen und der den Inhalt einer Adresse
liest, die vom Programmzähler 76 festgelegt wird, eine ALU
(arithmetische Logikeinheit) 78 zum Durchführen verschiedener
Arten von arithmetischen und logischen Operationen, einen
Anweisungs-Decodierer 79 zum Decodieren von
Befehlsinformationen, die vom Programmspeicher 77 zugeführt werden, und zum
Liefern von Steuersignalen, die den Befehl an verschiedene
Teile anpassen, einen Akkumulator 80, um zu bewirken, daß die
Anschlüsse 71, 72, 73 und 74 Daten austauschen, einen RAM 81
zum Speichern verschiedener Arten von Daten und einen
Systemtaktgenerator 82 zum Bestimmen der Zykluszeit zum Ausführen
von Befehlen. Wie in Fig. 8 dargestellt, hat die
Anzeigesteuerung 58 eine serielle Schnittstelle 83, ein Befehls-
/Datenregister 84, einen Befehlsdecodierer 85, einen
Datenzeiger 86, einen Punkt-Decodierer 87, einen Datenspeicher 88, ein
LCD-(Flüssigkristallanzeige-)Datenflipflop 89 und einen LCD-
Treiber 90.
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Die Daten werden von der CPU 56 an die Anzeigesteuerung
58 folgendermaßen übergeben. Zunächst schaltet die CPU 56 eine
Signalleitung CS von Hochpegel auf Tiefpegel um, um einen
Dateneingabemodus einzustellen. Nach der Dateneingabe bewirkt
die CPU 56, daß die Signalleitung CS auf Hochpegel geht, um
einen Datenanzeigemodus einzustellen. Danach übergibt die CPU
56 nacheinander einen Befehl und Daten an die Anzeigesteuerung
58 über eine Signalleitung Sout zu bestimmten Zeiten, die von
einer Signalleitung SCK bestimmt werden. Die CPU 56 schaltet
eine Signalleitung C/D für einen Befehl auf Hochpegel oder für
Daten auf Tiefpegel, so daß die Anzeigesteuerung 58 Befehl und
Daten unterscheiden kann. Die serielle Schnittstelle 83
empfängt ein serielles Signal von der CPU 56 und übergibt es an
das Befehls-/Datenregister 84. Beim Empfang eines Befehls
übergibt das Befehis-/Datenregister 84 seinen Inhalt an den
Befehlsdecodierer 85. Der Befehlsdecodierer 85 decodiert den
Befehl und steuert das Befehls-/Datenregister 84, den
Datenzeiger 86 und den Punkt-Decodierer 87 entsprechend dem Befehl.
Beim Empfang von Daten übergibt das Befehls-/Datenregister 84
die Daten an den Punkt-Decodierer 87. Der Punkt-Decodierer 87
wandelt die Eingangsdaten in Anzeigedaten um, die auf der LCD
20 anzuzeigen sind. Die Anzeigendaten vom Punkt-Decodierer 87
werden in den Datenspeicher 88 geschrieben und 90 über das
LCD-Datenflipflop 89 an den LCD-Treiber übergeben. Der LCD-
Treiber 90 zeigt eine Nachricht auf der LCD 20 auf der
Grundlage der Anzeigedaten an, die vom Datenspeicher 88 zugeführt
werden.
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Zusammengefaßt erkennt man, daß die Erfindung ein
Anzeigesystem für eine Datenanzeige-Personenrufanlage oder eine
ähnliche Vorrichtung bereitstellt, das Wochentage mit zwei
alphabetischen Zeichen darstellen kann, nämlich mit zehn Elemen
ten oder Segmenten, die einen Großbuchstaben darstellen und
mit sieben Elementen oder Segmenten, die einen Kleinbuchstaben
darstellen, der sich neben den Großbuchstaben befindet. Somit
muß eine Vorrichtung, die erfindungsgemäß implementiert wird,
dem Wochentag lediglich einen kleinen Bereich auf ihrer
Anzeige zuweisen. Da außerdem die Anzahl von Segmenten optimal ist,
kann ein IC zum Treiben der Anzeige verkleinert werden. Das
Anzeigesystem kann auch die Zeit anzeigen und verwendet zum
Anzeigen der Zehnerstelle der Stunden lediglich zwei
feststehende Elemente, die die Ziffern "1" und "2" darstellen. Der
Erfolg besteht im deutlichen Verkleinern des ICs zum Treiben
der Anzeige im Vergleich zu einem Punkttreiber-IC.
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Verschiedene Modifikationen sind für den Fachmann
offenkundig, nachdem die Lehren der Erfindung bekannt sind und
ohne daß vom Schutzumfang abgewichen werden muß.