專利名稱：一種信號(hào)顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子、通訊領(lǐng)域的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種遠(yuǎn)程信號(hào)顯示裝置。

背景技術(shù)：
在一些大型電子控制及通訊系統(tǒng)中，其信號(hào)顯示及告警單元與主控制單元通常有一定距離，往往要對(duì)一些信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程顯示設(shè)計(jì)，才能滿足使用環(huán)境要求。
若被顯示的信號(hào)種類與數(shù)量較少，在設(shè)計(jì)上通常只需要將檢測(cè)結(jié)果處理轉(zhuǎn)換成電平接口信號(hào)，通過電纜直接傳送給遠(yuǎn)程顯示裝置直接進(jìn)行顯示即可；若被顯示的信號(hào)種類與數(shù)量較多，則需要較多電纜遠(yuǎn)程連接才能達(dá)到目的。
申請(qǐng)?zhí)枮镃N02254292的“無線集線器的信號(hào)強(qiáng)度顯示裝置”中國(guó)專利，其主要原理是在無線集線器的母機(jī)或子機(jī)上設(shè)置信號(hào)強(qiáng)度顯示裝置，使用無線傳輸電路，一信號(hào)分析單元連接于該無線傳輸電路的輸出端，用以計(jì)算分析該無線傳輸電路所接收到的無線電波信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)弱度，產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)數(shù)值，一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元連接于該信號(hào)分析單元，用以將該信號(hào)分析單元所產(chǎn)生的數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，一顯示單元設(shè)置于該無線集線器的殼體上，可顯示所有連線的子機(jī)數(shù)量，或者顯示所有連線子機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度平均值，或者接收某單一子機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度值。這種顯示裝置采用無線傳輸方式，在顯示裝置中要設(shè)計(jì)無線接收、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理等專用電路，設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度大，成本較高，且由于頻率資源等因素，對(duì)使用場(chǎng)所有限制。
在申請(qǐng)?zhí)枮镃N97244400的“高精度LED光柱指示報(bào)警儀”實(shí)用新型中，主要原理是采用LED光柱作為顯示器的高精度指示報(bào)警儀表，它包括有一個(gè)機(jī)殼，在機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有光柱驅(qū)動(dòng)電路，在機(jī)殼上設(shè)置有顯示面板及由201個(gè)LED芯片組成的呈線性排列的光柱。但該申請(qǐng)的指示報(bào)警儀，僅僅從采用LED組成光柱的外觀結(jié)構(gòu)等方面作出了規(guī)定，沒有給出信號(hào)傳送處理的具體解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種信號(hào)顯示裝置，可用于遠(yuǎn)程信號(hào)顯示，來解決上述公知技術(shù)中存在的電路設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度大，且由于頻率資源等因素，對(duì)使用場(chǎng)所有限制，以及需要較多電纜遠(yuǎn)程連接才能達(dá)到目的，成本高等問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種信號(hào)顯示裝置，包括 通訊接口單元，接收外部輸入含有約定格式的控制數(shù)據(jù)信號(hào)； 解碼單元，接收所述通訊接口單元輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解碼，并輸出解碼后的信號(hào)； 信號(hào)隔離單元，設(shè)置在所述通訊接口單元與所述解碼單元之間，用于將線路傳輸通訊信號(hào)與其余信號(hào)隔離開； 驅(qū)動(dòng)與顯示單元，接收所述解碼單元輸出的信號(hào)，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)與顯示指令； 電源變換單元，連接外接電源，向所述單元提供電源。
上述的信號(hào)顯示裝置，其中，該信號(hào)隔離單元包括光電隔離裝置或隔離變壓器裝置。
上述的信號(hào)顯示裝置，其中，該通訊接口單元具有以差分物理接口方式組成的串行通訊傳輸線路。
上述的信號(hào)顯示裝置，其中，該解碼單元包括單片機(jī)微控制器、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)或多路顯示專用芯片。
上述的信號(hào)顯示裝置，其中，該復(fù)雜可編程邏輯器件還包括 串并轉(zhuǎn)換器，接收將串行傳輸過來的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)輸出； 數(shù)據(jù)暫存器，接收上述并行數(shù)據(jù)，將該并行數(shù)據(jù)按照一定的格式存儲(chǔ)起來； 協(xié)議比較器，將上述的暫存數(shù)據(jù)與事先約定的協(xié)議規(guī)則進(jìn)行比較；以及 控制輸出器，根據(jù)上述比較的結(jié)果生成多路控制輸出信息，輸出至驅(qū)動(dòng)顯示單元。
上述的信號(hào)顯示裝置，其中，該驅(qū)動(dòng)與顯示單元包括指示燈、驅(qū)動(dòng)電路，所述指示燈連接所述驅(qū)動(dòng)電路。
上述的信號(hào)顯示裝置，其中，該驅(qū)動(dòng)電路為三極管放大電路。
由上述可知，本實(shí)用新型信號(hào)顯示裝置原理及實(shí)現(xiàn)都比較簡(jiǎn)單，傳輸線路簡(jiǎn)潔，且通用性較強(qiáng)，能夠解決公知技術(shù)中電路復(fù)雜，成本高等問題。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

圖1是本發(fā)明所述顯示裝置的組成示意圖； 圖2是實(shí)現(xiàn)解碼的復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)示意圖； 實(shí)施方式 請(qǐng)參考圖1，為本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例的信號(hào)顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
由外部主控制器對(duì)要顯示的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與處理，并在主控制器中對(duì)顯示的各種信號(hào)按照約定好的編碼規(guī)則進(jìn)行編碼，此約定好的編碼規(guī)則可為任意編碼格式，以主控制器和信號(hào)顯示裝置能讀出其中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行正常通訊為前提。通過電纜線路通訊，將含有約定格式的編碼控制數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給通訊接口單元102，通訊接口單元將線路傳送過來的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成單端控制信號(hào)后，再經(jīng)過信號(hào)隔離單元103，這樣由外部通訊傳送過來的控制信號(hào)傳送到解碼單元104，在解碼單元104中，要根據(jù)與主控制器約定好的編解碼規(guī)則，對(duì)控制數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，輸出解碼后的直接控制電平到驅(qū)動(dòng)與顯示單元105，以此開啟或關(guān)閉驅(qū)動(dòng)與顯示單元105中的各顯示部件。

以下結(jié)合附圖對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1.電源變換單元101 電源變換單元101接收由外部電纜傳送過來的電源，根據(jù)實(shí)際情況可以采用DC/DC或LDO等實(shí)現(xiàn)電源變換，以滿足裝置上的芯片電路及驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電源的要求?？紤]到本地電源多為工作電源，以及一般顯示電路對(duì)電源電壓要求不高，由外部送給電源變換單元的電源是DC12V或DC24V。若通訊線路比較短，干擾較小，可以不需要對(duì)通訊信號(hào)隔離時(shí)，也可不必設(shè)計(jì)隔離電源。
2.通訊接口單元102 具有以差分物理接口方式組成的串行通訊傳輸線路。通訊接口單元102接收通訊線路傳送過來的多路串行差分控制信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成單端控制信號(hào)，傳送給信號(hào)隔離單元103或解碼單元104。為適合遠(yuǎn)距離傳輸且提高通訊線路可靠性，在物理上，可以設(shè)計(jì)成RS485/RS422/CAN等各種形式的串行接口方式，只需選擇相對(duì)應(yīng)的電平接口變換芯片即可。采用串行通訊方式，節(jié)省線纜。在差分通訊接口信號(hào)設(shè)計(jì)中，一般用數(shù)據(jù)輸入信號(hào)(Din)、時(shí)鐘信號(hào)(Clk)即可；若考慮到可能涉及多個(gè)顯示裝置，也可以設(shè)計(jì)上片選信號(hào)(/Cs)。也可以根據(jù)實(shí)際需要增加其它信號(hào)。
3.信號(hào)隔離單元103 實(shí)現(xiàn)通訊接口單元102與解碼單元104之間的控制信號(hào)的隔離。一般采取光電隔離裝置或隔離變壓器裝置即可，設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。
4.解碼單元104 解碼單元104接收通訊線路傳送過來的控制信號(hào)，根據(jù)與主控制器約定好的編解碼規(guī)則，對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行解碼，產(chǎn)生作用于驅(qū)動(dòng)與顯示單元105的直接控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示單元各顯示部件的控制。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，解碼單元104的實(shí)現(xiàn)方式比較多，若顯示規(guī)律比較復(fù)雜，編解碼難度大，則可以用單片機(jī)等微控制器或復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)來實(shí)現(xiàn)解碼；若顯示規(guī)律比較簡(jiǎn)單，編解碼難度比較小，也可以直接采用如多路顯示專用芯片來實(shí)現(xiàn)。
圖2給出了采用復(fù)雜可編程邏輯器件的解碼實(shí)現(xiàn)過程，如圖所示，將串行傳輸過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)(經(jīng)串并轉(zhuǎn)換器201)，按照一定的格式存儲(chǔ)起來(經(jīng)數(shù)據(jù)暫存器202)，再與事先約定的協(xié)議規(guī)則進(jìn)行比較(經(jīng)協(xié)議比較器203)，根據(jù)比較結(jié)果而生成多路控制輸出信息(經(jīng)控制輸出器204)，輸出至驅(qū)動(dòng)與顯示單元，以觸發(fā)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行顯示。
5.驅(qū)動(dòng)與顯示單元105 本單元包括各種指示燈、驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單。由解碼單元104送出的信號(hào)直接進(jìn)行顯示控制。驅(qū)動(dòng)電路一般可以采用三極管等常規(guī)放大電路來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)實(shí)際選擇各種指示燈作為顯示部件，如采用紅、藍(lán)、橙等顏色代表不同信息，并且設(shè)計(jì)顯示裝置的外觀對(duì)各指示燈進(jìn)行信息標(biāo)注，以組成一個(gè)完整的顯示單元。
綜上所述，本實(shí)用新型信號(hào)顯示裝置，在充分運(yùn)用主控制器上對(duì)各種被顯示信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與處理的基礎(chǔ)上，將被顯示信號(hào)以協(xié)議編碼方式采取簡(jiǎn)單遠(yuǎn)程串行通訊方式傳送到顯示裝置，在本地進(jìn)行解碼，原理及實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，傳輸線路簡(jiǎn)潔，通用性較強(qiáng)，適合對(duì)種類數(shù)量較多的信號(hào)遠(yuǎn)程集中顯示。本設(shè)計(jì)方法及裝置在多個(gè)設(shè)備中得到成功應(yīng)用。
當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種信號(hào)顯示裝置，其特征在于，包括
通訊接口單元，接收外部輸入含有約定格式的控制數(shù)據(jù)信號(hào)；
解碼單元，接收所述通訊接口單元輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解碼，并輸出解碼后的信號(hào)；
信號(hào)隔離單元，設(shè)置在所述通訊接口單元與所述解碼單元之間，用于將線路傳輸通訊信號(hào)與其余信號(hào)隔離開；
驅(qū)動(dòng)與顯示單元，接收所述解碼單元輸出的信號(hào)，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)與顯示指令；
電源變換單元，連接外接電源，向所述單元提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)顯示裝置，其特征在于，該信號(hào)隔離單元包括光電隔離裝置或隔離變壓器裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)顯示裝置，其特征在于，該通訊接口單元具有以差分物理接口方式組成的串行通訊傳輸線路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)顯示裝置，其特征在于，該解碼單元包括單片機(jī)微控制器、復(fù)雜可編程邏輯器件或多路顯示專用芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號(hào)顯示裝置，其特征在于，該復(fù)雜可編程邏輯器件還包括
串并轉(zhuǎn)換器，接收將串行傳輸過來的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)輸出；
數(shù)據(jù)暫存器，接收上述并行數(shù)據(jù)，將該并行數(shù)據(jù)按照一定的格式存儲(chǔ)起來；
協(xié)議比較器，將上述的暫存數(shù)據(jù)與事先約定的協(xié)議規(guī)則進(jìn)行比較；以及
控制輸出器，根據(jù)上述比較的結(jié)果生成多路控制輸出信息，輸出至驅(qū)動(dòng)顯示單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)顯示裝置，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)與顯示單元包括指示燈、驅(qū)動(dòng)電路，所述指示燈連接所述驅(qū)動(dòng)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號(hào)顯示裝置，其特征在于，該指示燈為代表不同信息的不同顏色指示燈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種信號(hào)顯示裝置，可用于遠(yuǎn)程信號(hào)顯示，包括對(duì)外接電源進(jìn)行變換，產(chǎn)生裝置上芯片需要的工作電源以及顯示驅(qū)動(dòng)用電源的電源變換單元；通訊接口單元，接收外部控制器傳送過來的含有約定格式的控制數(shù)據(jù)信號(hào)；對(duì)通訊接收到的數(shù)據(jù)協(xié)議按照與主控制器約定好的編解碼規(guī)則進(jìn)行解碼的解碼單元，輸出驅(qū)動(dòng)與顯示單元控制信號(hào)；以及作出顯示指示的驅(qū)動(dòng)與顯示單元，接收該解碼單元的控制信號(hào)；另外，在通訊接口單元和解碼單元之間還可設(shè)置一信號(hào)隔離單元，將線路傳輸通訊信號(hào)與其余信號(hào)隔離開。本實(shí)用新型信號(hào)顯示裝置原理及實(shí)現(xiàn)都比較簡(jiǎn)單，傳輸線路簡(jiǎn)潔，且通用性較強(qiáng)，成本較低。
文檔編號(hào)G08B29/00GK201051298SQ20072014940
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者朱紅軍, 周文端, 杜曉崗, 鹿祥賓 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司