TWI454927B - 指示燈控制裝置 - Google Patents

Description

指示燈控制裝置

本發明係關於一種控制裝置，尤指一種應用於印刷電路板上的指示燈控制裝置。

在伺服器或者個人電腦前面板以及其他需要使用LED(light-emitting diode, 發光二極體)等指示燈顯示某些數字、文字、符號等資訊的電路中，相關的指示燈的驅動大都是由微處理器或者CPLD（Complex Programmable Logic Device ，複雜可編程邏輯器件）的數位I/O埠直接驅動的。惟，上述驅動晶片的成本較高，需要佔用的系統硬體資源多，印刷電路板的空間利用率也較低。

鑒於上述內容，有必要提供一種可節省印刷電路板空間且成本低廉的指示燈控制裝置。

一種指示燈控制裝置，包括：

一用於連接至印刷電路板上匯流排介面的匯流排連接器；

一匯流排訊號轉換與驅動單元，透過該匯流排連接器接收該印刷電路板上匯流排介面發送的匯流排訊號，並將該匯流排訊號轉換成數位I/O訊號；

一位址配置單元，用於對該匯流排訊號轉換與驅動單元進行位址設定，以使該匯流排訊號控制對應位址的匯流排訊號轉換與驅動單元；

及一顯示單元，接收該數位I/O訊號，並根據該數位I/O訊號顯示對應資料。

相較習知技術，本發明指示燈控制裝置可以插接至各種印刷電路板上，結構簡單，且模組化構造，可單獨或者多個指示燈控制裝置掛接在同一條或多條匯流排上使用以顯示更多資訊。從成本上看，可以接在伺服器或電腦本身的匯流排上，節約大量專門的控制和驅動元器件以及印刷電路板板空間。

請參考圖1，本發明指示燈控制裝置100的較佳實施方式包括一匯流排連接器10、一匯流排訊號轉換與驅動單元20、一位址配置單元30及一顯示單元40。

該匯流排連接器10用於連接一印刷電路板上的匯流排介面，如電腦主機板上的I2C (Inter－Integrated Circuit)匯流排介面或SM（System Management，系統管理）匯流排介面。該匯流排連接器10包括一時鐘訊號引腳1、一資料訊號引腳2、一接地引腳3及一電壓引腳4。該時鐘訊號引腳1及資料訊號引腳2連接至該匯流排訊號轉換與驅動單元20，該接地引腳3接地，該電壓引腳4連接一電壓源VCC。

該匯流排訊號轉換與驅動單元20包括一匯流排訊號轉換控制器U，用於將從該匯流排連接器10接收到的匯流排訊號轉換成數位I/O訊號，進而驅動該顯示單元40。本實施方式中，該匯流排訊號轉換控制器U為一I2C/SM 匯流排訊號轉換控制晶片，其型號為PCA9555PW，其他實施方式中也可根據實際需要選取其他類型的匯流排訊號轉換控制晶片。該匯流排訊號轉換控制器U包括一電壓引腳VDD、一時鐘訊號引腳SCL、一資料訊號引腳SDA、一接地引腳VSS、第一組數位I/O訊號輸出引腳I00 – I07、第二組數位I/O訊號輸出引腳I10 – I17及三個位址引腳A0、A1、A2。該匯流排訊號轉換與驅動單元20還包括兩電阻R4、R5及一電容C1。該電壓引腳VDD連接至該電壓源VCC，該電容C1連接在該電壓引腳VDD與地之間。該電阻R4連接在該電壓源VCC與該資料訊號引腳SDA之間，該電阻R5連接在該電壓源VCC與該時鐘訊號引腳SCL之間。該時鐘訊號引腳SCL及該資料訊號引腳SDA分別連接至該匯流排連接器10的時鐘訊號引腳1及資料訊號引腳2。該等位址引腳A0、A1、A2連接至該位址配置單元30。

該位址配置單元30包括三個電阻R1-R3、三個開關K1-K3。該位址配置單元30中電阻及開關的數量與該匯流排訊號轉換控制器U中位址引腳的數量相同。該電阻R1與開關K1串聯在該電壓源VCC與地之間，且該電阻R1與開關K1之間的節點連接至該匯流排訊號轉換控制器U的位址引腳A2，該電阻R2與開關K2串聯在該電壓源VCC與地之間，且該電阻R2與開關K2之間的節點連接至該匯流排訊號轉換控制器U的位址引腳A1，該電阻R3與開關K3串聯在該電壓源VCC與地之間，且該電阻R3與開關K3之間的節點連接至該匯流排訊號轉換控制器U的位址引腳A0。該位址配置單元30用於設置該匯流排訊號轉換控制器U的位址引腳訊號，進而設置該匯流排訊號轉換控制器U的位址。

該顯示單元40包括兩個七段LED指示器LED1及LED2(也可以是其他類型的指示器)，該兩指示器LED1及LED2的電源引腳均連接至該電壓源VCC，該指示器LED1的訊號控制引腳A-DP分別連接至該匯流排訊號轉換控制器U的第一組數位I/O訊號輸出引腳I00 – I07，該指示器LED2的訊號控制引腳A-DP分別連接至該匯流排訊號轉換控制器U的第二組數位I/O訊號輸出引腳I10 – I17。

應用該指示燈控制裝置100時，將該匯流排連接器10連接至一印刷電路板上的對應匯流排介面上，如果此時只有一個指示燈控制裝置100連接至該印刷電路板上，則無須設置該位址配置單元30的開關，此時該印刷電路板將透過其上匯流排介面發送時鐘訊號及資料訊號給該匯流排訊號轉換控制器U的時鐘訊號引腳SCL及資料訊號引腳SDA，該匯流排訊號轉換控制器U將接收到的時鐘訊號及資料訊號對應轉換成數位I/O訊號，並透過轉換後的I/O訊號控制該兩指示器LED1及LED2指示對應的數字。如果該印刷電路板透過多個匯流排介面連接有複數個該指示燈控制裝置100（本實施方式中最多八個）時，透過該位址配置單元30來設置每一指示燈控制裝置100的位址，並保證該指示燈控制裝置100的位址均不相同，進而可控制該等指示燈控制裝置100，以透過多個指示燈控制裝置100顯示更多的資訊。

本發明指示燈控制裝置100可以插接至各種印刷電路板上，結構簡單，且模組化構造，可單獨或者多個指示燈控制裝置100掛接在同一條或多條I2C/SM匯流排上使用以顯示更多資訊。從成本上看，可以接在伺服器或電腦本身的I2C/SM匯流排上，節約大量專門的控制和驅動元器件以及印刷電路板板空間。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100．．．指示燈控制裝置

10．．．匯流排連接器

20．．．匯流排訊號轉換與驅動單元

30．．．位址配置單元

40．．．顯示單元

VCC．．．電壓源

U．．．匯流排訊號轉換控制器

R1-R5．．．電阻

C1．．．電容

K1-K3．．．開關

LED1、LED2．．．七段LED指示器

圖1係本發明指示燈控制裝置較佳實施方式的電路圖。

100．．．指示燈控制裝置

10．．．匯流排連接器

20．．．匯流排訊號轉換與驅動單元

30．．．位址配置單元

40．．．顯示單元

VCC．．．電壓源

U．．．匯流排訊號轉換控制器

R1-R5．．．電阻

C1．．．電容

K1-K3．．．開關

LED1、LED2．．．七段LED指示器

Claims (7)

1. 一種指示燈控制裝置，包括：
   一用於連接至印刷電路板上匯流排介面的匯流排連接器；
   一匯流排訊號轉換與驅動單元，透過該匯流排連接器接收該印刷電路板上匯流排介面發送的匯流排訊號，並將該匯流排訊號轉換成數位I/O訊號；
   一位址配置單元，用於對該匯流排訊號轉換與驅動單元進行位址設定，以使該匯流排訊號控制對應位址的匯流排訊號轉換與驅動單元；
   及一顯示單元，接收該數位I/O訊號，並根據該數位I/O訊號顯示對應資料。
2. 如申請專利範圍第1項所述之指示燈控制裝置，其中該匯流排介面為I2C匯流排介面或SM匯流排介面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之指示燈控制裝置，其中該匯流排訊號轉換與驅動單元包括一匯流排訊號轉換控制器，該訊號轉換控制器的時鐘訊號引腳及資料訊號引腳分別與該匯流排連接器的對應引腳相連，該訊號轉換控制器的數位I/O訊號輸出引腳對應與該顯示單元的引腳相連。
4. 如申請專利範圍第3項所述之指示燈控制裝置，其中該匯流排訊號轉換控制器包括複數位址引腳，分別與該位址配置單元相連，該位址配置單元可選擇性地控制該等位址引腳的電位狀態。
5. 如申請專利範圍第4項所述之指示燈控制裝置，其中該位址配置單元包括與該匯流排訊號轉換控制器上的位址引腳數量相等的開關及電阻，每一開關均與一電阻串聯後連接在一電壓源與地之間，該開關與電阻之間的節點分別連接至該匯流排訊號轉換控制器上的位址引腳上。
6. 如申請專利範圍第3項所述之指示燈控制裝置，其中該匯流排訊號轉換控制器為一I2C/SM 匯流排訊號轉換控制晶片。
7. 如申請專利範圍第1項所述之指示燈控制裝置，其中該顯示單元包括至少一七段LED指示器，用於接收該數位I/O訊號，並根據該數位I/O訊號顯示對應資料。