一種led大型數字顯示器的製作方法
2023-05-24 05:07:26 2
專利名稱：一種led大型數字顯示器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子裝置，尤其是一種將信號轉換成數字的LED大型數字顯示器。
背景技術：
工業生產過程中，經常需要將關鍵的數據醒目地顯示，以便於工人及時方便地了解。而提供這種電子顯示裝置的信號主要有電流、電壓、脈衝等。目前，市場上提供的大型數字顯示器功能單一、結構複雜，而且體積大、不易組裝。這些數字顯示器往往由多塊電路板組成，線路複雜。發明內容
本實用新型的目的是克服現有的LED大型數字顯示器存在的不足，提供一種新穎設計的LED大型數字顯示器，將所有的電子元件焊接在一塊單面印刷電路板上，印刷電路板同時作為安裝的機架。
本實用新型的技術方案是採用AT89C4051單片機作為核心部件，採用74LS164串行移位寄存器晶片作為顯示輸出部件，每片74LS164串行移位寄存器晶片控制一塊大型LED數碼管，並且按要求串接，輸出引腳和三極體的基極電阻連接，三極體的集電極串接一限流電阻後與LED的段連接，從而實現LED的段顯示驅動。具體構成為
在一塊單面印製板上安裝AT89C4051單片機晶片、作為字型顯示控制的7 4LS164串行移位寄存器晶片、作為數據存儲部件的24C01A晶片、作為採樣部件的TLC1549晶片、作為段顯示驅動電路的三極體和電阻、作為數字顯示的大型數碼管元件，單片機有一根數據線和一根時鐘線(單片機對整個顯示過程控制僅用兩根線)，單片機的兩個引腳與74LS164串行移位寄存器晶片連接，第一片74LS164串行移位寄存器晶片的數據線接單片機，第二片74LS164串行移位寄存器晶片接第一片74LS164串行移位寄存器晶片的最後輸出引腳，第三片74LS164串行移位寄存器晶片接第二片74LS164串行移位寄存器晶片的最後輸出引腳，所有74LS164串行移位寄存器晶片並接時鐘線，每個74LS164串行移位寄存器晶片的輸出引腳分別與段顯示驅動電路連接，段顯示驅動電路分別與大型數碼管的段連接，24C01A晶片的2個引腳與單片機單獨連接，TLC1549晶片的3個引腳與單片機單獨連接。
本裝置外部供電為24V DC,電源輸入端設置一個整流橋，以防因接線錯誤造成損壞。內部設置兩個電源，分別為5VDC和18VDC電源，分別供控制電路和LED數碼管使用。整個顯
3示器由單片機控制，參數設定由按鍵輸入，是一種智能型的電子裝置。
本實用新型的LED大型數字顯示器能接受電流、電壓、脈衝等信號，可接受檢測儀表、
控制設備的信號，是一種超薄型的、便於現場應用的大型數字顯示電子裝置。能適用於與 檢測儀表、控制設備等連接。能通過按鍵進行量程設定和顯示校正，僅用一塊單面印製板 即可實現所有電子元件的組裝，結構緊湊、厚度薄。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的LED大型數字顯示器電路圖。 圖2是本實用新型LED大型數碼管安裝示意圖。
圖中，1一TLC1549 AD晶片，2—89C4051單片機，3 — 74LS164串行移位寄存器晶片， 4一段驅動電路，5 —大型數碼管，6 — EEPR0M晶片，7 —時鐘電路，8 —復位電路，9一按鍵， IO —光耦電路，ll一輸入信號端子，12—250Q標準電阻，13—單面印製板，14一焊接點。
具體實施方式
如
圖1所示，TLC1549 AD晶片1的輸入引腳與輸入信號端子11連接，同時與一隻250Q 標準電阻12並聯，以便將電流信號轉換為電壓信號。脈衝信號經輸入信號端子10接入光耦 電路，光耦電路的輸入端串接一200Q電阻，輸出端的集電極端接+5V，另一端接單片機， 同時用一100K電阻並接到地。74LS164串行移位寄存器晶片3用於大型數碼管5的段顯示控 制，該晶片由單片機2提供2根線控制， 一根為數據線，另一根為時鐘線，該晶片的輸出端 與段驅動電路的基極連接，基極電阻為4.3k，三極體為9013，集電極電阻為170Q，用於 限流，集電極電阻另一端與大型數碼管的段引腳連接。每隻串行移位寄存器晶片帶8路段 驅動電路，分別控制每塊大型數碼管的8段。EEPR0M晶片6的兩根線與單片機連接，通過串 行通信實現單片機對該晶片的數據存儲和讀取。時鐘電路7由8M晶振和兩隻27p電容組成， 晶振引腳接入單片機，兩隻電容分別連接晶振的兩端和地。復位電路8由一隻22w電容和 一隻8.3K電阻組成，電容的一端接單片機和電阻，另一端接地，電阻的另一端接+5V。按 鍵9共4隻，引腳的一端接+5VDC，另一端接入單片機，同時通過一隻100K電阻與信號地連 接。本裝置外部供電為24V DC，電源輸入端設置一個整流橋，內部設置兩個電源，分別為 5VDC和18VDC電源，分別供控制電路和LED數碼管使用。整個顯示器由單片機控制，參數設 定由按鍵輸入。
如圖2所示，大型數碼管5安裝於單面印製板的焊接面，並且底面與印製板距離約8mm， 焊接時從空隙中對大型數碼管引腳進行焊接，形成焊接點14。
權利要求1. 一種LED大型數字顯示器，其特徵是在一塊單面印製板上安裝AT89C4051單片機晶片、作為字型顯示控制的74LS164串行移位寄存器晶片、作為數據存儲部件的24C01A晶片、作為採樣部件的TLC1549晶片、作為段顯示驅動電路的三極體和電阻、作為數字顯示的大型數碼管元件，單片機有一根數據線和一根時鐘線，單片機的兩個引腳與74LS164串行移位寄存器晶片連接，第一片74LS164串行移位寄存器晶片的數據線接單片機，第二片74LS164串行移位寄存器晶片接第一片74LS164串行移位寄存器晶片的最後輸出引腳，第三片74LS164串行移位寄存器晶片接第二片74LS164串行移位寄存器晶片的最後輸出引腳，所有74LS164串行移位寄存器晶片並接時鐘線，每個74LS164串行移位寄存器晶片的輸出引腳分別與段顯示驅動電路連接，段顯示驅動電路分別與大型數碼管的段連接，24C01A晶片的2個引腳與單片機單獨連接，TLC1549晶片的3個引腳與單片機單獨連接。
2. 根據權利要求1所述的LED大型數字顯示器，其特徵是大型數碼管安裝在印製 板的焊接面上，印製板作為安裝機架，直接安裝在儀表箱內。
專利摘要本實用新型是一種將模擬信號或數位訊號轉換成數據的LED大型數字顯示器。在一塊單面印製板上安裝AT89C4051單片機晶片、74LS164串行移位寄存器晶片、24C01A晶片、TLC1549晶片、三極體和電阻、大型數碼管元件，單片機有一根數據線和一根時鐘線，單片機的兩個引腳與74LS164串行移位寄存器晶片連接；每個74LS164串行移位寄存器晶片的輸出引腳分別與段顯示驅動電路連接，段顯示驅動電路分別與大型數碼管的段連接，24C01A晶片的2個引腳與單片機單獨連接，TLC1549晶片的3個引腳與單片機單獨連接。本實用新型具有結構緊湊、厚度薄、安裝使用方便等特點，十分適用於工業生產過程的重要數據的大型顯示。
文檔編號G09G3/14GK201274150SQ20082008175
公開日2009年7月15日 申請日期2008年10月14日 優先權日2008年10月14日
發明者雄 童, 黃宋魏 申請人:昆明理工大學