專利名稱:熒光顯示管控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可以使熒光顯示管按段進行灰度顯示的熒光顯示管控制電路。
圖7為已有的熒光顯示管控制電路的結(jié)構(gòu)圖。圖中,1是8位數(shù)字顯示裝置,2是由各段熒光顯示管構(gòu)成的數(shù)字,3是以動態(tài)驅(qū)動方式驅(qū)動數(shù)字顯示裝置1的熒光顯示管控制電路,4是顯示隨機存取存儲器(RAM),該顯示隨機存取存儲器(RAM)通過主數(shù)據(jù)總線6將從中央處理器(CPU)5接收的顯示數(shù)據(jù)存儲于各段的每個區(qū)域中,上述顯示數(shù)據(jù)為表示是否點亮熒光指示管的數(shù)據(jù),它在點亮熒光顯示管時設(shè)定為“1”,在不點亮熒光指示管時設(shè)定為“0”。7是亮度信號發(fā)生單元,該亮度信號發(fā)生單元在每一規(guī)定時間發(fā)生點亮熒光顯示管的亮度信號并將其輸出,8是控制單元,該控制單元從顯示RAM4中讀取顯示數(shù)據(jù),根據(jù)該顯示數(shù)據(jù)和由亮度信號發(fā)生單元7輸入的亮度信號將各段的段信號輸出,9是段信號發(fā)生單元,該段信號發(fā)生單元將控制單元8輸入的段信號存儲于各段區(qū)域9a~9g中,并根據(jù)控制單元8的控制信號將存儲的段信號輸出給熒光顯示管。
圖8為表示由亮度信號發(fā)生單元內(nèi)的信號所發(fā)生的數(shù)字信號的波形圖,圖9為表示與該數(shù)字信號對應(yīng)輸出的各段的段信號的波形圖以及將一個段信號放大顯示的波形圖。
控制單元8根據(jù)中央處理器5所給出的啟動指令開始工作,亮度信號發(fā)生單元7按照控制單元8所給出的控制信號生成一數(shù)字信號的基本信號和亮度信號。之后,控制單元8根據(jù)第一數(shù)字基本信號,通過本地總線10將存儲于顯示隨機存取存儲器4中的第一位的各段的顯示數(shù)據(jù)傳送給段信號發(fā)生單元9,同時控制第一位的數(shù)字波形輸出。接著,將第2位的顯示數(shù)據(jù)傳送給段信號發(fā)生單元9,同時控制第2位的數(shù)字波形輸出。按上述方式直至進行到最后一位,再次返回到第1位。并且,反復(fù)進行上述操作,直至出現(xiàn)來自中央處理器5的停止指令為止。
另外,可通過按照中央處理器5發(fā)出的指令通過主數(shù)據(jù)總線6改寫顯示隨機存取存儲器4中的數(shù)據(jù)來進行顯示的變更。
下面以控制單元8根據(jù)各段的顯示數(shù)據(jù)和亮度信號生成段信號的過程為例進行說明。
例如,如圖7所示,在數(shù)字顯示裝置1的第1位表示“ 1”時,存儲于顯示隨機存取存儲器4中的段(1)及段(2)的顯示數(shù)據(jù)為“1”,其它的段(3)~段(7)的顯示數(shù)據(jù)為“0”。因此,由于控制單元8通過計算這些顯示數(shù)據(jù)和亮度信號的邏輯積,發(fā)生圖9所示的段(1)及段(2)為“H(高電平)”、其它的段(3)~段(7)為“L(低電平)”的段信號。
另外,在第2位表示“2”時,存儲于顯示隨機存取存儲器4中的段(1)、(3)、(4)、(6)及(7)的顯示數(shù)據(jù)為“1”,其它的段(2)及(5)的顯示數(shù)據(jù)為“0”。因此,控制單元8通過計算這些顯示數(shù)據(jù)和亮度信號的邏輯積,發(fā)生圖9所示的段(1)、(3)、(4)、(6)和(7)為“H”、其它的段(2)及(5)為“L”的段信號。以后,按與上述相同的方式發(fā)生段信號,直至第8位為止。
再有,為了調(diào)整熒光顯示管的顯示亮度,并防止顯示向其它位滲漏,段信號設(shè)有如圖9所示的關(guān)閉時間。該段信號僅在數(shù)字信號為“H”的一數(shù)字時間td的期間有效。熒光顯示管在一數(shù)字時間td的期間僅在段信號為“H”的接通時間ton的期間點亮,而在段信號為“L”的關(guān)閉時間toff的期間熄滅。因此,占空比Du用上述重復(fù)周期T表示為Du=ton/T。如果所采用的電源電壓或電流等條件相同,則熒光顯示管的亮度與占空比Du成比例,由于一數(shù)字時間td是用常數(shù)除重復(fù)周期T而計算出的值,所以,熒光顯示管的亮度與段信號的占空比d即d=ton/td成比例。
由于已有的熒光顯示管控制電路按上述方式構(gòu)成,所以熒光顯示管的亮度全部統(tǒng)一為由占空比唯一決定的值,為了調(diào)整亮度,即使改變占空比,也不能一起改變?nèi)慷蔚牧炼?,這就存在不能任意改變各個段的亮度等問題。
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的,其目的在于提供一種可任意改變各段亮度的熒光顯示管控制電路。
有關(guān)本發(fā)明的第一方面,熒光顯示管控制電路通過該亮度信號發(fā)生單元發(fā)生并輸出多個亮度信號,通過控制單元輸入存儲于顯示隨機存取存儲器中的顯示數(shù)據(jù)和灰度數(shù)據(jù),并將它們輸出給每個段,通過選擇單元輸入顯示數(shù)據(jù)和灰度數(shù)據(jù),同時,輸入上述亮度信號發(fā)生單元所給出的多個亮度信號,根據(jù)上述灰度數(shù)據(jù)確定其中一個亮度信號,在根據(jù)上述顯示數(shù)據(jù)點亮熒光顯示管時,將剛才確定的亮度信號輸出給上述熒光顯示管。
有關(guān)本發(fā)明的第二方面,熒光顯示管控制電路的段信號發(fā)生單元通過計數(shù)器輸入并計數(shù)一數(shù)字時間寄存器給出的計數(shù)值,符合電路在計數(shù)器中的計數(shù)值與存儲于亮度寄存器中的的計數(shù)值一致時,輸出與該計數(shù)值相應(yīng)的亮度信號。
有關(guān)本發(fā)明的第三方面,熒光顯示管控制電路的段信號發(fā)生單元利用多個符合電路分別與存儲不同計數(shù)值的亮度寄存器相連接,輸出與存儲于這些亮度寄存器中的計數(shù)值相應(yīng)的亮度信號。
圖1為本發(fā)明第1實施例的熒光顯示管控制電路的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明第1實施例的熒光顯示管控制電路的亮度信號發(fā)生單元的結(jié)構(gòu)圖;圖3為從本發(fā)明第1實施例的亮度信號發(fā)生單元輸出的亮度信號A和亮度信號B的波形圖;圖4為本發(fā)明第1實施例的熒光顯示管控制電路的選擇單元的結(jié)構(gòu)圖;圖5為本發(fā)明第1實施例的熒光顯示管控制電路的操作順序流程圖;圖6為本發(fā)明第2實施例的熒光顯示管控制電路用于汽車的速度儀時的實例的結(jié)構(gòu)圖;圖7為已有的熒光顯示管控制電路結(jié)構(gòu)圖;圖8為在段信號發(fā)生單元內(nèi)發(fā)生的數(shù)字信號的波形圖;圖9為與圖8的數(shù)字信號對應(yīng)地輸出的各段的段信號波形圖以及將一個段信號放大顯示的波形圖。
下面對本發(fā)明的一個實施例進行描述。
圖1為本發(fā)明第1實施例的熒光顯示管控制電路的結(jié)構(gòu)圖,圖中,1是8位數(shù)字顯示裝置(熒光顯示管),2是由各段構(gòu)成的數(shù)字,11是通過動態(tài)驅(qū)動方式驅(qū)動數(shù)字顯示裝置1的熒光顯示管控制電路,它可任意切換各個段的亮度。12是存儲灰度數(shù)據(jù)的顯示隨機存取存儲器,該數(shù)據(jù)用于選擇通過主數(shù)據(jù)總線從中央處理器5接收到的顯示數(shù)據(jù)和熒光顯示管亮度信號,13是為存儲各熒光顯示管的顯示數(shù)據(jù)而設(shè)于顯示隨機存取存儲器12中的一位(“0”表示不點亮;“1”表示點亮)顯示數(shù)據(jù)區(qū),比如在本實施例1中,由于是8位7段數(shù)字顯示裝置1,所以,要確保56比特的區(qū)域。14是為了存儲各熒光顯示管的灰度數(shù)據(jù)而設(shè)于顯示隨機存取存儲器12中的一位(“0”表示亮度信號A;“1”表示亮度信號B)的灰度數(shù)據(jù)區(qū),同樣也要確保56比特的區(qū)域。
15是亮度信號發(fā)生單元,發(fā)生在一數(shù)字時間td期間使段信號的接通時間ton不同即段的亮度不同的亮度信號A(亮顯示)和亮度信號(暗顯示)B。16是控制從顯示隨機存取存儲器12輸入的指示數(shù)據(jù)和灰度數(shù)據(jù)向本地數(shù)據(jù)總線17的輸出時序的控制單元。18是具有與各個段(1)~(7)對應(yīng)的灰度段信號發(fā)生單元19的選擇單元,該各灰度段信號發(fā)生單元19求取通過本地數(shù)據(jù)總線17輸入的顯示數(shù)據(jù)與根據(jù)灰度數(shù)據(jù)選擇的亮度信號A或亮度信號B的邏輯積,在顯示數(shù)據(jù)為“1”時,將亮度信號A或亮度信號B輸出到數(shù)字顯示裝置1的各段。
圖2為本發(fā)明第1實施例的熒光顯示管控制電路的亮度信號發(fā)生單元的結(jié)構(gòu)圖,圖中,21是一數(shù)字時間寄存器,存儲規(guī)定一數(shù)字時間td的計數(shù)值,22是根據(jù)內(nèi)部時鐘等計數(shù)源結(jié)束從一數(shù)字時間寄存器21輸入的計數(shù)值的計數(shù)器,當(dāng)達到規(guī)定一數(shù)字時間td的計數(shù)值時,就復(fù)位為0。23是存儲規(guī)定亮度信號A的段信號的接通時間ton的計數(shù)值的寄存器A(亮度寄存器),24是常時比較計數(shù)器22的計數(shù)值和從寄存器A23輸入的計數(shù)值、并將兩者一致的時刻作為觸發(fā)時間輸出亮度信號A的符合電路A(符合電路)。25是存儲規(guī)定亮度信號B的段信號的接通時間ton的計數(shù)值的寄存器B(亮度寄存器),26是常時比較計數(shù)器22的計數(shù)值和從寄存器B25輸入的計數(shù)值、并將兩者一致的時刻作為觸發(fā)時間輸出亮度信號B的符合電路B(符合電路)。
圖3為從本發(fā)明第1實施例的亮度信號發(fā)生單元輸出的亮度信號A和亮度信號B的波形圖,在圖3(a)中,由于亮度信號A具有t1~td的接通時間ton,亮度信號B具有t2~td的接通時間ton,所以,段在由亮度信號A點亮?xí)r為亮顯示,在由亮度信號B點亮?xí)r為暗顯示。
另外,圖3(b)表示用其他方法發(fā)生的亮度信號B’。該亮度信號B’與圖3(a)的亮度信號B相對應(yīng),在時刻t1,t2將一數(shù)字時間td三等分時,無論熒光顯示管是由亮度信號B還是由亮度信號B’進行驅(qū)動,都成為具有相同亮度的暗顯示。亮度信號B’可采用亮度信號A和時刻t2來發(fā)生。
圖4為本發(fā)明第1實施例的熒光顯示管控制電路的選擇單元的結(jié)構(gòu)圖,圖中,31是輸入亮度信號A和亮度信號B并根據(jù)灰度數(shù)據(jù)選擇并輸出其中一個的多路轉(zhuǎn)換器,當(dāng)灰度數(shù)據(jù)為“0”時,就選擇亮度信號A,當(dāng)灰度數(shù)據(jù)為“1”時,就選擇亮度信號B。32是求取顯示數(shù)據(jù)與從多路轉(zhuǎn)換器31輸出的亮度信號A或亮度信號B的邏輯積、并在顯示數(shù)據(jù)為“1”時輸出亮度信號A或亮度信號B中的某一個的“與”電路,。
下面對操作進行描述。
圖5為本發(fā)明第1實施例的熒光顯示管控制電路的操作順序流程圖。下面,作為顯示裝置使用圖1所示的8位7段構(gòu)成的數(shù)字顯示裝置1、以熒光顯示管進行亮顯示和暗顯示二灰度顯示的情況為例進行說明。首先,控制單元16當(dāng)接收到中央處理器5給出的數(shù)字顯示指令的指示時,就將變量m賦值為1(ST1),通過本地數(shù)據(jù)總線17將亮度信號發(fā)生單元15發(fā)生的亮度信號A和亮度信號B輸出給選擇單元18(ST2)。之后,控制單元16將存儲于顯示數(shù)據(jù)區(qū)13的第m位中的段顯示數(shù)據(jù)7比特以及存儲于灰度數(shù)據(jù)區(qū)14的第m位段灰度數(shù)據(jù)7比特輸出到選擇單元18中(ST3)。
由選擇單元18根據(jù)灰度數(shù)據(jù)選擇亮度信號A或亮度信號B(ST4),根據(jù)顯示數(shù)據(jù)是否判斷將第m位的相應(yīng)的段點亮(ST5)。當(dāng)判斷的結(jié)果是將段熒光顯示管點亮?xí)r,選擇單元18就向成為數(shù)字顯示裝置1的第m位點亮對象的段輸出亮度信號A或亮度信號B,按亮度信號A或亮度信號B的亮度點亮m位段n的熒光顯示管(ST6)。之后,為處理是否將m位的下一段的熒光顯示管點亮,控制單元16將m賦值為m+1(ST7)。
接著,為了判斷是否對m位的全部段進行處理,控制單元16執(zhí)行m≤8處理(ST8),不對全部的段進行處理時,就轉(zhuǎn)到ST2。另一方面,對m位的全部段進行處理時,就判斷是否繼續(xù)進行顯示處理(ST9),繼續(xù)進行顯示處理時,就轉(zhuǎn)到ST1,不繼續(xù)進行顯示處理時,即告結(jié)束。
在實施例1中,對熒光顯示管進行亮指示和暗指示的二灰度顯示的情況說明了熒光顯示管控制電路11,但并不限于上述情況,熒光顯示管控制電路11可以使熒光顯示管按任意的灰度數(shù)進行顯示。但是,當(dāng)灰度增加時,灰度數(shù)據(jù)也增加,所以,必須加大顯示隨機存取存儲器12的的灰度數(shù)據(jù)區(qū)14。另外,當(dāng)灰度數(shù)量增加時,必須發(fā)生3種以上的亮度信號,所以,發(fā)生亮度信號時的計時數(shù)也增加。
如所述,按照本實施例1,在控制構(gòu)成段的熒光顯示管的顯示的熒光顯示管控制電路中,由于發(fā)生多種亮度信號,從這些信號中選擇一個重疊到顯示數(shù)據(jù)上,所以可任意切換段的亮度。因此,通過每隔3位使熒光顯示管的亮度不同,可以很容易地讀取數(shù)字。
圖6為本發(fā)明第2實施例的熒光顯示管控制電路用于汽車的速度儀時的實例的結(jié)構(gòu)圖。在上述第1實施例中說明了8位數(shù)字顯示裝置1,但是,該如第2實施例所示的那樣,熒光顯示管也可以構(gòu)成速度儀。圖中,速度儀由表示“0”~“180”的段構(gòu)成,其中從“0”到“40”和“60”的中間的段為亮顯示,而“60”~“180”的段為暗顯示。在該速度儀中,“60”~“180”也顯示,成為滿刻度顯示,從而一眼便可識別當(dāng)前的速度為“ 50”。因此,如果使用該速度儀,容易掌握夜間行走時的速度,從而可減輕駕駛員的負擔(dān)。
如所述方式,有關(guān)本發(fā)明的第一方面,利用亮度信號發(fā)生單元發(fā)生并輸出多個亮度信號,利用控制單元輸入存儲于顯示隨機存取存儲器中的顯示數(shù)據(jù)和灰度數(shù)據(jù),并將它們分別輸出給各段,利用選擇單元輸入顯示數(shù)據(jù)和灰度數(shù)據(jù),同時輸入亮度信號發(fā)生單元給出的多個亮度信號,之后根據(jù)灰度數(shù)據(jù)確定某一亮度信號,當(dāng)根據(jù)顯示數(shù)據(jù)點亮熒光顯示管時,就將上述確定的亮度信號輸出給熒光顯示管,所以,可以對每個段任意切換亮度,從而可以提高顯示裝置的表現(xiàn)力。
有關(guān)本發(fā)明的第二方面,段信號發(fā)生單元利用計數(shù)器從一數(shù)字時間寄存器輸入并計數(shù)計數(shù)值,根據(jù)符合電路,當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值與存儲于亮度寄存器中的計數(shù)值一致時,就輸出與該計數(shù)值相應(yīng)的亮度信號,所以,可以對每個段任意切換亮度,從而可以提高顯示裝置的表現(xiàn)力。
有關(guān)本發(fā)明的第三方面,段信號發(fā)生單元分別與存儲由于多個符合電路而各不相同的計數(shù)值的亮度寄存器相連接,輸出與這些亮度寄存器中存儲的計數(shù)值相應(yīng)的亮度信號,所以,可以對每個段任意切換多灰度的亮度,從而可以進一步提高顯示裝置的表現(xiàn)力。
權(quán)利要求
1.一種熒光顯示管控制電路,其特征在于,包括亮度信號發(fā)生單元、顯示隨機存取存儲器、控制單元和選擇單元,亮度信號發(fā)生單元發(fā)生并輸出使熒光顯示管的段亮度不同的多個亮度信號,顯示隨機存取存儲器存儲確定是否點亮各個上述段的顯示數(shù)據(jù)并選擇上述亮度信號的灰度數(shù)據(jù),控制單元輸入存儲于上述顯示隨機存取存儲器中的顯示數(shù)據(jù)和所述灰度數(shù)據(jù),并將其輸出給每個上述段,選擇單元在輸入該控制單元給出的上述每個熒光顯示管的上述顯示數(shù)據(jù)和灰度數(shù)據(jù)的同時,輸入上述亮度信號發(fā)生單元給出的多個亮度信號,并根據(jù)上述灰度數(shù)據(jù)確定其中一個亮度信號,當(dāng)根據(jù)上述顯示數(shù)據(jù)點亮上述段時,將上述確定的亮度信號輸出給上述熒光顯示管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光顯示管控制電路,其特征在于,上述段信號發(fā)生單元包括一數(shù)字時間寄存器、計數(shù)器、亮度寄存器和符合電路,一數(shù)字時間寄存器存儲與熒光顯示管最大亮度相當(dāng)?shù)挠嫈?shù)值,計數(shù)器從該一數(shù)字時間寄存器輸入并計數(shù)計數(shù)值,亮度寄存器存儲小于與上述熒光顯示管的最大亮度相當(dāng)?shù)挠嫈?shù)值,符合電路在上述計數(shù)器的計數(shù)值與存儲于上述亮度寄存器中的計數(shù)值一致時,就輸出與該計數(shù)值相當(dāng)?shù)牧炼刃盘枴?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光顯示管控制電路,其特征在于,上述段信號發(fā)生單元包括多個亮度寄存器和多個符合電路,多個亮度寄存分別存儲有互不相同的計數(shù)值,多個符合電路分別與上述多個亮度寄存器相連,并輸出與存儲于上述多個亮度寄存器中的計數(shù)值相當(dāng)?shù)牧炼刃盘枴?br>
全文摘要
一種可解決由多段構(gòu)成顯示對象的顯示裝置(熒光顯示管)的各段亮度不能任意切換的問題的熒光顯示管控制電路。顯示隨機存取存儲器12具有存儲用于判別段的顯示和非顯示的顯示數(shù)據(jù)的顯示數(shù)據(jù)區(qū)13和存儲熒光顯示管點亮?xí)r的亮度灰度數(shù)據(jù)的灰度數(shù)據(jù)區(qū)14,亮度信號發(fā)生單元15發(fā)生亮度信號A和亮度信號B。選擇單元18根據(jù)灰度數(shù)據(jù)從兩個亮度信號中選擇一個,根據(jù)所選擇的亮度信號和顯示數(shù)據(jù)發(fā)生驅(qū)動熒光顯示管的段信號,并將其輸出。
文檔編號H01J31/15GK1178429SQ97102500
公開日1998年4月8日 申請日期1997年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月24日
發(fā)明者中村英二 申請人:三菱電機株式會社, 三菱電機半導(dǎo)體軟件株式會社