專利名稱:一種基于cpld的電子看板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電子看板,尤其是一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電子看板在工業(yè)現(xiàn)場和公共場所的應(yīng)用越來越廣泛,客戶對電子看板的功能要求多樣化,對系統(tǒng)的性能和成本提出更高的要求。因此,設(shè)計(jì)更符合客戶需求的電子看板是一件緊迫的工作?,F(xiàn)在面臨的主要技術(shù)問題是必須對以單片機(jī)為核心的電子看板進(jìn)行I/o 口擴(kuò)展,同時(shí)又不能犧牲處理速度。傳統(tǒng)的電子看板要么只能顯示大型點(diǎn)陣屏公告欄的信息,要么只能實(shí)現(xiàn)簡單的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和顯示。傳統(tǒng)的電子看板中,要將大型點(diǎn)陣屏公告欄和實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)同時(shí)實(shí)現(xiàn),一般需要采用兩塊電路板。這種做法,增加了成本,且有時(shí)電子看板尺寸比較小時(shí),不一定有足夠的空間來安裝及接線,同時(shí)系統(tǒng)維護(hù)也比較麻煩。傳統(tǒng)電子看板控制主板的I/O接口擴(kuò)展方式,一般是通過外接8255芯片(或其它功能基本相同的芯片,如74系列,COMS系列)實(shí)現(xiàn),這些傳統(tǒng)的擴(kuò)展方式,雖然在一定程度上能解決單片機(jī)I/O 口不足的問題,但它的靈活性不夠,比如不能實(shí)現(xiàn)I/O 口之間的組合或時(shí)序邏輯功能。這對產(chǎn)品的擴(kuò)展應(yīng)用十分有限,特別是對于一些大型的電子看板,如雙色點(diǎn)陣和數(shù)碼管的數(shù)量較多的電子看板,傳統(tǒng)的擴(kuò)展方式顯得無能為力。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),該電子看板系統(tǒng)的I/O 口擴(kuò)展方便,外圍設(shè)備的地址分配靈活。為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),包括微處理器,所述微處理器的輸入端連接有數(shù)據(jù)采集單元,所述微處理器通過總線連接有CPLD芯片,所述CPLD芯片通過接口分別連接有顯示模塊及輸出控制模塊。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述數(shù)據(jù)采集單元采用紅外信號處理芯片。優(yōu)選地,所述微處理器通過總線連接有外部擴(kuò)展的RAM芯片模塊,所述RAM芯片模塊連接有提供掉電保護(hù)的電池。優(yōu)選地,所述輸出控制模塊為繼電器模塊。優(yōu)選地,所述顯示模塊為數(shù)碼管單元或點(diǎn)陣顯示單元。優(yōu)選地,所述點(diǎn)陣顯示單元為點(diǎn)陣式IXD顯示屏或者點(diǎn)陣式LED顯示屏。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型電子看板系統(tǒng),采用CPLD芯片作為微處理器的擴(kuò)展I/O 口,既擴(kuò)展了微處理器的外圍接口,通過CPLD本身的編程,實(shí)現(xiàn)了外圍設(shè)備地址的靈活分配;進(jìn)一步,CPLD芯片還可作時(shí)序、邏輯電路,驅(qū)動外圍設(shè)備,減輕微處理器的負(fù)擔(dān)。采用CPLD的總線擴(kuò)展方式,保證了同時(shí)實(shí)現(xiàn)電子顯示和實(shí)時(shí)采集外部數(shù)據(jù),并節(jié)省了以往電子看板控制電路的體積。
圖I是本實(shí)用新型基于CPLD的電子看板系統(tǒng)的原理方框圖;圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電子看板系統(tǒng)的原理方框圖;圖3是本實(shí)用新型采用數(shù)碼管顯示時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸示意圖;圖4是本實(shí)用新型采用點(diǎn)陣式顯示時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸示意圖;圖5是本實(shí)用新型繼電器輸出控制的數(shù)據(jù)傳輸示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明參照圖1,一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),包括微處理器10,所述微處理器10的輸入端連接有數(shù)據(jù)采集單元20,微處理器10通過總線30連接有CPLD芯片40,所述CPLD芯片40通過接口分別連接有顯示模塊50及輸出控制模塊60。與CPLD芯片40相連的外圍設(shè)備的地址由CPLD編程決定,整個(gè)電子看板系統(tǒng)工作時(shí),CPLD芯片40起著外圍設(shè)備(如顯示模塊、輸出控制模塊)與微處理器10之間的橋梁作用。微處理器10實(shí)時(shí)向CPLD芯片40發(fā)送控制數(shù)據(jù),CPLD芯片40根據(jù)數(shù)據(jù)信號,把數(shù)據(jù)發(fā)送給外圍設(shè)備,或者根據(jù)內(nèi)部設(shè)定程序,作時(shí)序驅(qū)動外圍設(shè)備。 參照圖2,在本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集單元20采用紅外信號處理芯片,通過接收紅外信號實(shí)時(shí)采集外部數(shù)據(jù);微處理器10通過總線30連接有外部擴(kuò)展的RAM芯片模塊70,所述RAM芯片模塊70連接有提供掉電保護(hù)的電池71,為總線30上的數(shù)據(jù)傳輸處理提供存儲空間;輸出控制模塊60為繼電器模塊,通過繼電器模塊控制外部設(shè)備;所述顯示模塊50為數(shù)碼管單元或點(diǎn)陣顯示單元。所述點(diǎn)陣顯示單元可為點(diǎn)陣式LCD顯示屏或者點(diǎn)陣式LED顯示屏。參照圖2,CPLD芯片40還設(shè)有預(yù)留擴(kuò)展口 I和預(yù)留擴(kuò)展口 2,根據(jù)不同的應(yīng)用場合,分配給各種需要的設(shè)備,從而使擴(kuò)展變得更為靈活。CPLD工作時(shí)與各外圍設(shè)備模塊和微處理器之間的數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系如下所示I )、數(shù)碼管顯示部分,數(shù)碼管顯示單元使用了 CPLD芯片的一個(gè)擴(kuò)展接口,該接口的惟一地址由CPLD編程設(shè)定,其中的微處理器10、RAM芯片模塊70、CPLD芯片40、數(shù)碼管單元之間的數(shù)據(jù)傳輸如圖3所示;2)、點(diǎn)陣顯示部分,點(diǎn)陣顯示單元使用了 CPLD芯片的一個(gè)擴(kuò)展接口,該接口的惟一地址由CPLD編程設(shè)定,其中的微處理器10、RAM芯片模塊70、CPLD芯片40、點(diǎn)陣顯示單元之間的數(shù)據(jù)傳輸如圖4所示。微處理器10工作的時(shí)候,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果,與RAM芯片模塊70進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,最后從微處理器本身的ROM或者字庫里取出點(diǎn)陣顯示數(shù)據(jù),發(fā)給CPLD芯片,CPLD芯片可進(jìn)行點(diǎn)陣顯示單元的時(shí)序驅(qū)動,將數(shù)據(jù)送到點(diǎn)陣顯示單元進(jìn)行顯示;3)、繼電器輸出控制部分,繼電器模塊使用了 CPLD芯片的一個(gè)擴(kuò)展接口,該接口的惟一地址由CPLD編程設(shè)定,其中的微處理器10、RAM芯片模塊70、CPLD芯片40、繼電器模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸如圖5所示。微處理器10需要根據(jù)運(yùn)行結(jié)果,對外部控制,控制信號由微處理器10發(fā)給CPLD芯片40,CPLD芯片40根據(jù)地址將信號送給繼電器,從而實(shí)現(xiàn)控制的目的。本實(shí)用新型電子看板系統(tǒng),采用CPLD芯片作為微處理的擴(kuò)展I/O 口,可實(shí)現(xiàn)外圍設(shè)備的地址靈活分配,且CPLD芯片還可作時(shí)序、邏輯電路,驅(qū)動外圍設(shè)備,減輕微處理器的負(fù)擔(dān)。本電子看板系統(tǒng)工作的速度快,可以輕松驅(qū)動大型的電子看板,并同時(shí)實(shí)現(xiàn)大型點(diǎn)陣屏公告欄顯示和實(shí)時(shí)采集外部數(shù)據(jù)。以上是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明,但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可以作出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),其特征在于包括微處理器(10),所述微處理器(10)的輸入端連接有數(shù)據(jù)采集單元(20),所述微處理器(10)通過總線(30)連接有CPLD芯片(40 ),所述CPLD芯片(40 )通過接口分別連接有顯示模塊(50 )及輸出控制模塊(60 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),其特征在于所述數(shù)據(jù)采集單元(20 )采用紅外信號處理芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),其特征在于所述微處理器(10)通過總線連接有外部擴(kuò)展的RAM芯片模塊(70),所述RAM芯片模塊(70)連接有提供掉電保護(hù)的電池(71)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),其特征在于所述輸出控制模塊(60)為繼電器模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),其特征在于所述顯示模塊(50)為數(shù)碼管單元或點(diǎn)陣顯示單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),其特征在于所述點(diǎn)陣顯示單元為點(diǎn)陣式IXD顯示屏或者點(diǎn)陣式LED顯示屏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于CPLD的電子看板系統(tǒng),包括微處理器,所述微處理器的輸入端連接有數(shù)據(jù)采集單元,所述微處理器通過總線連接有CPLD芯片,所述CPLD芯片通過接口分別連接有顯示模塊及輸出控制模塊。本實(shí)用新型電子看板系統(tǒng),采用CPLD芯片作為微處理器的擴(kuò)展I/O口,既擴(kuò)展了微處理器的外圍接口,通過CPLD本身的編程,實(shí)現(xiàn)了外圍設(shè)備地址的靈活分配;進(jìn)一步,CPLD芯片還可作時(shí)序、邏輯電路,驅(qū)動外圍設(shè)備,減輕微處理器的負(fù)擔(dān)。采用CPLD的總線擴(kuò)展方式,保證了同時(shí)實(shí)現(xiàn)電子顯示和實(shí)時(shí)采集外部數(shù)據(jù),并節(jié)省了以往電子看板控制電路的體積。
文檔編號G09G3/14GK202816321SQ20122048756
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者羅維 申請人:廣州山頁信息控制有限公司