專利名稱：一種具有時間控制的工業(yè)顯示器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有時間控制的顯示器，特別涉及一種帶有單片機(jī)設(shè)計(jì)的智能時 間控制的工業(yè)顯示器。
背景技術(shù)：
一般來說，顯示器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用來接收并顯示從計(jì)算機(jī)自身輸出的視頻信號 的輸出裝置。目前，工業(yè)顯示器的液晶面板在圖形界面的操作系統(tǒng)下，顯示屏上顯示的色彩 多種多樣，但當(dāng)用戶停止對電腦進(jìn)行操作時，屏幕顯示就會始終固定在同一個畫面上，即電 子束長期轟擊熒光層的相同區(qū)域，長時間下去，會因?yàn)轱@示屏熒光層的疲勞效應(yīng)導(dǎo)致屏幕 老化，甚至是顯像管被擊穿。雖然微軟的操作系統(tǒng)增加了諸如屏幕保護(hù)或是切斷顯示器的 供電電源等程序，但是還是有很多文本操作界面的系統(tǒng)沒有這樣的功能。在顯示器的工業(yè)應(yīng)用中，諸如鐵路無人執(zhí)守的工作站或是電力自動化保護(hù)站，因 長時間無人干預(yù)，迫切需要一種在長時間不使用的情況下能自動切斷電源的工業(yè)顯示器， 另一方面，在不使用計(jì)算機(jī)時停止顯示器工作也能節(jié)約能量，但現(xiàn)有產(chǎn)品并不能滿足這樣 的要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明正是為了解決上述存在的問題而提供一種具有時間控制的工業(yè)顯示 器，其目的在于通過設(shè)置顯示器的待機(jī)時間，使顯示器在超過待機(jī)時間后自動切斷電源來 關(guān)閉顯示器，從而解決現(xiàn)有技術(shù)制造的工業(yè)顯示器存在無法自動關(guān)閉工業(yè)顯示器供電的缺
點(diǎn)ο本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種帶有單片機(jī)設(shè)計(jì)的智能時間控制的工業(yè)顯示器，主要是由菜單按鈕、液晶顯 示器、VGA控制板、單片機(jī)時間控制核心(Micro-Control Unit, MCU)和AC/DC電源模塊構(gòu) 成，其核心部分是可進(jìn)行時間控制的單片機(jī)時間控制核心，單片機(jī)時間控制核心由定時器/ 計(jì)數(shù)器、I/O端口、中斷系統(tǒng)、DC12V繼電器構(gòu)成，其中定時器/計(jì)數(shù)器用于設(shè)定定時時間和 對設(shè)定時間進(jìn)行計(jì)數(shù)，I/O端口用于將單片機(jī)時間控制核心的控制信號發(fā)送至DC12V繼電 器，中斷系統(tǒng)接受單片機(jī)的寄存器中斷指令把程序轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序中去，DC12V繼電器 用于控制電源的開啟和關(guān)閉狀態(tài)；菜單按鈕通過設(shè)置0N/0FF按鈕來控制液晶顯示器的顯 示輸出功能，以及通過設(shè)置TIMER按鈕來實(shí)現(xiàn)定時器的定時、定時取消的功能；VAG控制板 的一端連接到外部視頻輸入設(shè)備，另一端則連接至液晶顯示器；AC/DC電源模塊向液晶顯 示器提供電源，并受菜單按鈕控制?！N帶有單片機(jī)設(shè)計(jì)的智能時間控制的工業(yè)顯示器的控制方法，包括三個階段 第一階段，通過設(shè)定菜單按鈕的0N/0FF按鈕顯示為ON狀態(tài)時，單片機(jī)時間控制核心開始運(yùn) 行程序；第二階段，通過判斷輸入值為零還是為1，其中輸入值為按下TIMER按鈕的次數(shù)除 2取余數(shù)，如果輸入值為零，全局中斷使能后計(jì)數(shù)器溢出，此時執(zhí)行的是定時器/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)功能，然后運(yùn)行中斷服務(wù)服務(wù)程序，DC12V繼電器接受信號后切斷顯示器電源；第三階 段，如果輸入值不為零，不發(fā)生全局中斷使能，計(jì)數(shù)器清零，DV12V繼電器保持閉合狀態(tài)，電 源持續(xù)通電。在顯示器通電的狀態(tài)的全部階段中，按下菜單按鈕的0N/0FF按鈕顯示OFF狀 態(tài)時，則立刻切斷電源。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明可以根據(jù)需要，通過對長時間不使用的顯示器設(shè)定 其待機(jī)時間，并對超過其設(shè)定待機(jī)時的顯示器實(shí)現(xiàn)自動關(guān)閉，拓寬了單片機(jī)對時間控制顯 示器的應(yīng)用范圍，從而提高了鐵路無人執(zhí)守的工作站或是電力自動化保護(hù)站中工業(yè)顯示器 的安全可靠性。


下面結(jié)合附圖和本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1為具有時間控制的工業(yè)顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為具有時間控制的工業(yè)顯示器的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為單片機(jī)時間控制核心的程序流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1是一個時間控制工業(yè)顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由菜單按鈕1、鋁質(zhì)前面框 2、桌面支架3、液晶顯示器4、VGA控制板5、單片機(jī)時間控制核心6和電源盒7構(gòu)成，液晶顯 示器4的正面分別有鋁質(zhì)前面框2和菜單按鈕1，桌面支架3是一個支撐裝置，液晶顯示器 4由桌面支架3支撐固定于桌面，液晶顯示器4的背部面板上嵌有VGA控制板5和單片機(jī)時 間控制核心6，電源盒7位于液晶顯示器4的背部面板的底部，其內(nèi)部設(shè)有AC/DC電源模塊 8。如圖2是時間控制工業(yè)顯示器的結(jié)構(gòu)框圖，主要由菜單按鈕1、液晶顯示器4、VGA 控制板5、單片機(jī)時間控制核心6和AC/DC電源模塊8構(gòu)成，其核心部分是可進(jìn)行時間控制 的單片機(jī)時間控制核心6。上述菜單按鈕1是一種輸入裝置，菜單按鈕1上面集成有0N/0FF和TIMER兩個按 鈕，還有POWER，TIMER LED 二個發(fā)光二極管，其作用是通過設(shè)置0N/0FF按鈕來控制液晶顯 示器4的顯示輸出功能，以及通過設(shè)置TIMER按鈕來實(shí)現(xiàn)定時器12的定時、定時取消的功 能，二個發(fā)光二極管則用來顯示相應(yīng)的狀態(tài)。上述VGA控制板5，其作用是實(shí)現(xiàn)是A/D轉(zhuǎn)換功能，即將VGA模擬信號轉(zhuǎn)換在高速 的LVDS差分信號，VAG控制板5的一端連接到外部視頻輸入設(shè)備，如電腦，另一端則連接至 液晶顯示器4，通過液晶顯示器4顯示出電腦輸入的信號。為了實(shí)現(xiàn)對時間的智能控制，首先需要一種時間控制器件，單片機(jī)時間控制核心6 能夠根據(jù)事先編制好的程序進(jìn)行自動控制，該智能時間控制的工業(yè)顯示器正是通過單片機(jī) 時間控制核心6來實(shí)現(xiàn)的。上述單片機(jī)時間控制核心6，由定時器/計(jì)數(shù)器、1/0端口、中斷 系統(tǒng)、DC12V繼電器構(gòu)成，其中定時器/計(jì)數(shù)器用于設(shè)定定時時間和對設(shè)定時間進(jìn)行計(jì)數(shù)， 1/0端口用于將單片機(jī)時間控制核心6的控制信號發(fā)送至DC12V繼電器，中斷系統(tǒng)接受單片 機(jī)的寄存器中斷指令把程序轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序中去，DC12V繼電器用于控制電源的開啟 和關(guān)閉狀態(tài)。
上述AC/DC電源模塊8是液晶顯示器4工作的電源裝置，液晶顯示器4由AC/DC 電源模塊8供電，其作用是將外部輸入的220V AC電源轉(zhuǎn)換為輸出的12V DC電源，為單片 機(jī)時間控制核心6能直接使用的電源，并通過顯示器前面板上的菜單按鈕1的0N/0FF按鈕 來控制AC/DC電源轉(zhuǎn)換器輸出的狀態(tài)。如圖3是單片機(jī)時間控制核心的程序流程圖。下面，參照圖3對時間控制工業(yè)顯 示器的控制方法的流程進(jìn)行說明。這里S表示步驟(step)。首先，開啟電源，在整個顯示器通電狀態(tài)下(Si)，按下菜單按鈕1的0N/0FF按鈕 (S2)，當(dāng)按鈕顯示ON狀態(tài)時，液晶顯示器4顯示視頻信號，此時POWER發(fā)光二極管顯示輸 出，TIMER LED發(fā)光二極管顯示輸出，液晶顯示器4指示燈亮，單片機(jī)時間控制核心(MCU) 6 上電，開始運(yùn)行程序(S3)。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要，自行設(shè)置一個時間，假設(shè)設(shè)定定時為 60分鐘，則這60分鐘內(nèi)是通過執(zhí)行多個循環(huán)指令來實(shí)現(xiàn)的。輸入值i為按下TIMER按鈕 的次數(shù)除2取余數(shù)，接下來，在主程序中不停的判斷輸入值i，如果輸入值i為零(S4)，那 么就會發(fā)生全局中斷使能(S5)，然后計(jì)數(shù)器溢出中斷使能(S6)，發(fā)生計(jì)數(shù)器溢出(S7)，向 單片機(jī)時間控制核心6發(fā)出中斷請求，利用單片機(jī)時間控制核心6的寄存器中斷指令將程 序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序(S8)中，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中又給計(jì)數(shù)器賦值，當(dāng) 中斷服務(wù)程序執(zhí)行結(jié)束后，再次判斷i值，當(dāng)i值為零時，計(jì)數(shù)器再次溢出執(zhí)行中斷服務(wù)程 序。通過主程序中的計(jì)數(shù)器的溢出，重復(fù)執(zhí)行嵌套循環(huán)，這樣循環(huán)的執(zhí)行一直到計(jì)時滿60 分鐘后，由單片機(jī)時間控制核心61/0端口輸出一個信號控制，DC12V繼電器是一種信號繼 電器，一端與1/0端口相連，另一端與電源相連，其作用主要是接受1/0端口輸出的信號來 關(guān)閉電源。它在接受到單片機(jī)時間控制核心6的信號后，則繼電器動作，立刻打開繼電器觸 點(diǎn)(S9)，斷開顯示器的供電電源(SlO)。如果輸入值i未置零(S4)，那么就會發(fā)生全局中斷使能取消(S11)，計(jì)數(shù)器被立刻 清零(S12)，由單片機(jī)時間控制核心61/0端口輸出一個信號控制，則繼電器不動作，保持繼 電器繼續(xù)處于閉合狀態(tài)(S13)，電源持續(xù)供電(S14)。如果在通電過程中，按下菜單按鈕1的0N/0FF按鈕(S2)，當(dāng)按鈕顯示OFF狀態(tài)時， 則立刻切斷電源。本發(fā)明中，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)置一個顯示器的待機(jī)時間，顯示器內(nèi)部的定 時器記錄待機(jī)時間，到達(dá)設(shè)定時間后，單片機(jī)時間控制核心通過繼電器自動切斷電源來關(guān) 閉顯示器，因而可以延長顯示器的使用壽命，以及提高了因長時間無人干預(yù)的顯示器的安
全可靠性。
權(quán)利要求
一種具有時間控制的工業(yè)顯示器，其特征在于包括菜單按鈕(1)、液晶顯示器(4)、VGA控制板(5)、單片機(jī)時間控制核心(6)和AC/DC電源模塊(8)，所述單片機(jī)時間控制核心(6)可進(jìn)行時間控制，所述單片機(jī)時間控制核心6，由定時器/計(jì)數(shù)器、I/O端口、中斷系統(tǒng)、DC12V繼電器構(gòu)成，其中定時器/計(jì)數(shù)器用于設(shè)定定時時間和對設(shè)定時間進(jìn)行計(jì)數(shù)，I/O端口用于將單片機(jī)時間控制核心6的控制信號發(fā)送至DC12V繼電器，中斷系統(tǒng)接受單片機(jī)的寄存器中斷指令把程序轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序中去，DC12V繼電器用于控制電源的開啟和關(guān)閉狀態(tài)；所述菜單按鈕(1)包括用于控制液晶顯示器(4)的顯示輸出功能的ON/OFF按鈕，以及用于實(shí)現(xiàn)定時器的定時、定時取消的功能的TIMER按鈕；所述VAG控制板(5)的一端連接到外部視頻輸入設(shè)備，另一端則連接至液晶顯示器(4)；所述AC/DC電源模塊(8)向液晶顯示器(4)提供電源，并受菜單按鈕(1)控制。
2.一種具有時間控制的工業(yè)顯示器的控制方法，其特征在于包括在顯示器通電的 狀態(tài)下，第一階段，通過設(shè)定菜單按鈕(1)的0N/0FF按鈕顯示為ON狀態(tài)時，單片機(jī)時間控制核 心(6)開始運(yùn)行程序；第二階段，通過判斷輸入值為零還是為1，其中輸入值為按下TIMER按鈕的次數(shù)除2取 余數(shù)，如果輸入值為零，全局中斷使能后計(jì)數(shù)器溢出，此時執(zhí)行的是定時器/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù) 功能，然后運(yùn)行中斷服務(wù)服務(wù)程序，DC12V繼電器接受信號后切斷顯示器電源；第三階段，如果輸入值不為零，不發(fā)生全局中斷使能，計(jì)數(shù)器清零，DV12V繼電器保持閉 合狀態(tài)，電源持續(xù)通電。
3.如權(quán)利要求2所述的具有時間控制的工業(yè)顯示器的控制方法，其特征在于在顯示 器通電的狀態(tài)的全部階段中，按下菜單按鈕(1)的0N/0FF按鈕顯示OFF狀態(tài)時，則立刻切 斷電源。全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有時間控制的工業(yè)顯示器，該工業(yè)顯示器包括菜單按鈕、液晶顯示器、VGA控制板、單片機(jī)時間控制核心和AC/DC電源模塊，其核心部分是可進(jìn)行時間控制的單片機(jī)時間控制核心，單片機(jī)時間控制核心由定時器/計(jì)數(shù)器、I/O端口、中斷系統(tǒng)、DC12V繼電器構(gòu)成，菜單按鈕通過設(shè)置ON/OFF按鈕來控制液晶顯示器的顯示輸出功能，以及通過設(shè)置TIMER按鈕來實(shí)現(xiàn)定時器的定時、定時取消的功能；VAG控制板主要實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換功能；AC/DC電源模塊向液晶顯示器提供電源。通過本發(fā)明可以對顯示器實(shí)現(xiàn)自動關(guān)閉，從而提高了鐵路無人執(zhí)守的工作站或是電力自動化保護(hù)站中工業(yè)顯示器的安全可靠性。
文檔編號G09G3/36GK101944312SQ200910054450
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者丁晨, 智恒海, 段小翔, 胡夕祝 申請人:上海愛瑞科技發(fā)展有限公司