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1、(10)申请公布号 CN 101950517 A (43)申请公布日 2011.01.19 CN 101950517 A *CN101950517A* (21)申请号 201010269524.2 (22)申请日 2010.09.02 G09G 3/14(2006.01) (71)申请人 河北理工大学 地址 063000 河北省唐山市新华西道 46 号 (72)发明人 邓红 常秀辉 (74)专利代理机构 唐山永和专利商标事务所 13103 代理人 王永红 (54) 发明名称 通用型 8 段 LED 数码显示器装置 (57) 摘要 一种通用型 8 段 LED 数码显示器装置， 包括 主体电路板、。
2、 发光二极管显示器、 功能转换插座、 功能转换板。主体电路板上有由段标记线构成 字形的 8 段 LED 数码显示器， 字形的 每个段标记线内分别装有多个高亮度 LED， 小数 点段标记线内装有1个高亮度LED ； 主体电路板设 有多个功能转换插座 ； 每段 LED 的阴极均连接在 一起， 每段LED的阳极均连接在一起， LED的阴极、 阳极分别一一对应连接到功能转换插座上 ； 功能 转换板设有多个引脚插针， 一侧设有方向标记凹 槽， 其显著优点还在于， 利用功能转换板实现共阴 型与共阳型 8 段 LED 数码显示器结构间的相互转 换， 结构简单， 设计科学合理， 具有低成本、 组合方 便、 使。
3、用灵活等特点。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 8 页 CN 101950520 A1/1 页 2 1. 一种通用型 8 段 LED 数码显示器装置， 包括主体电路板、 LED 发光二极管显示器， 每 段高亮度 LED 的阴极均连接在一起， 每段高亮度 LED 的阳极均连接在一起， 其特征在于 ： 还 包括功能转换插座、 功能转换板 ； a. 主体电路板上有由段标记线构成字形的 8 段 LED 数码显示器， 字形的每 个段标记线内分别装有多个高亮度 LED， 小数点段标记线内装有 1 个高亮度 LED。
4、 ； b. 主体电路板中有多个按定义排列的功能转换插座 ； c. 所述 LED 的阴极、 阳极分别一一对应连接到主体电路板上的功能转换插座上 ； d. 主体电路板背面标有共阴型和共阳型 LED 数码显示器的引脚符号框， 引脚符号框内 分别标有共阴型和共阳型 8 段 LED 数码显示器的引脚符号 ； e.功能转换板上按定义分别一一对应焊接有多个功能转换插针和8段LED数码显示器 引脚插针 ； f. 功能转换板中设有 8 段 LED 数码显示器引脚符号观察孔 ； g. 功能转换板的一侧设有方向标记凹槽 ； h. 功能转换板通过插针与主体电路板背面的功能转换插座孔直接插接。 2. 根据权利要求 1 。
5、所述的用型 8 段 LED 数码显示器装置， 其特征在于 ： 所述的功能转 换板旋转 180后通过插针与主体电路板背面的功能转换插座孔插接。 权 利 要 求 书 CN 101950517 A CN 101950520 A1/5 页 3 通用型 8 段 LED 数码显示器装置 技术领域 0001 本发明涉及一种通用型 8 段 LED 数码显示器装置， 属于电子技术领域。 背景技术 0002 8 段 LED 数码显示器是计算机、 仪器仪表领域中的常用的部件， 特别是大型数码显 示器， 已广泛应用于教育教学、 银行股市、 车站码头、 信息广告等领域。但是， 现有技术中的 8 段 LED 数码显示器分。
6、为共阴型与共阳型两种类型， 根据不同设计和研发的实际要求， 两种 类型的 8 段 LED 数码显示器都会分别用到。 0003 不同厂家生产的单片微机实验教学装置或自行开发研制的智能仪器， 其 8 段 LED 数码显示器共阴型与共阳型两种类型兼而有之， 若在进行微机教学时分别配置既适用于共 阴型 8 段 LED 数码显示器也适用于共阳型 8 段 LED 数码显示器的教学装置， 将造成很大的 浪费。通用型 8 段 LED 数码显示器装置使上述问题得到解决， 它既具有共阴型 8 段 LED 数 码显示器的功能， 也具有共阳型 8 段 LED 数码显示器的功能。 0004 此前， 发明人曾在 电测与仪。
7、表 1998 年第 2 期发表过题为 “共阴共阳兼容大型八 段 LED 显示器的设计” 的论文， 其设计结构的不足在于 ： 0005 (1) 采用了 9 段 LED 数码显示器即在 8 段 LED 数码显示器的左上角 还要多加一个小数点段 LED， 才能实现共阴型与共阳型兼容的功能。多加的这个小数点段 LED 既不符合规范标准要求， 又导致成本提高。显然， 采用 9 段 LED 数码显示器不符 合规范标准要求。 0006 (2) 每位显示器采用了上下两块同样面积的电路板， 其中， 上面一块的主体板作为 共阴与共阳兼容的大型 8 位 8 段 LED 数码显示器， 下面一块作为共阴与共阳兼容的大型。
8、 8 位 8 段 LED 数码显示器插座。 0007 (3)若实现8段LED数码显示器共阴型与共阳型功能的转换时， 必须旋转上面的主 体板， 使用起来很不方便。 0008 (4) 由于原 8 段 LED 数码显示器的各段引脚布局在主体板的上、 下两边缘， 故主体 板与下面插座板的面积必须相同。 发明内容 0009 实现上述发明目的技术方案是 ： 0010 一种通用型 8 段 LED 数码显示器装置， 包括主体电路板、 LED 发光二极管显示器， 每段高亮度LED的阴极均连接在一起， 每段高亮度LED的阳极均连接在一起， 还包括功能转 换插座、 功能转换板 ； 0011 a. 主体电路板上有由段。
9、标记线构成字形的 8 段 LED 数码显示器， 字形 的每个段标记线内分别装有多个高亮度 LED， 小数点段标记线内装有 1 个高亮度 LED ； 0012 b. 主体电路板中有多个按定义排列的功能转换插座 ； 0013 c. 所述 LED 的阴极、 阳极分别一一对应连接到主体电路板上的功能转换插座上 ； 说 明 书 CN 101950517 A CN 101950520 A2/5 页 4 0014 d. 主体电路板背面标有共阴型和共阳型 LED 数码显示器的引脚符号框， 引脚符号 框内分别标有共阴型和共阳型 8 段 LED 数码显示器的引脚符号 ； 0015 e.功能转换板上按定义分别一一对。
10、应焊接有多个功能转换插针和8段LED数码显 示器引脚插针 ； 0016 f. 功能转换板中设有 8 段 LED 数码显示器引脚符号观察孔 ； 0017 g. 功能转换板的一侧设有方向标记凹槽 ； 0018 h. 功能转换板通过插针与主体电路板背面的功能转换插座孔直接插接。 0019 由于采用了上述技术方案， 与现有技术相比， 本发明的显著优点是 ： 0020 (1) 采用 8 段 LED 数码显示器既符合规范要求， 又降低了成本。 0021 (2)将8段LED数码显示器的各段引脚布局在主体板靠近中间的位置， 并将原插座 板改进为功能转换板， 改进后的功能转换板的面积不足原插座板面积的 1/3，。
11、 从而进一步降 低了成本。 0022 (3) 本发明将主体板固定， 若实现共阴型与共阳型功能的转换， 只要将功能转换板 从主体板后面拔下旋转180后再插好即可。 由于功能转换插针板的体积小， 故使用起来很 方便。 0023 其显著的优点还在于， 利用功能转换板实现共阴型与共阳型 8 段 LED 数码显示器 结构间的相互转换， 结构简单， 设计科学合理， 具有低成本、 组合方便、 使用灵活等特点。 附图说明 0024 图 1 是本发明的正面立体图。 0025 图 2 是本发明的主体板后视图。 0026 图 3 是本发明的功能转换插座立体图。 0027 图 4 是本发明的功能转换板正面立体图。 0。
12、028 图 5 是本发明的功能转换板背面立体图。 0029 图 6 是本发明的功能转换板的方向标记凹槽向下时的后视图 ( 用作共阴型 )。 0030 图 7 是本发明的功能转换板的方向标记凹槽向上时的后视图 ( 用作共阳型 )。 0031 图 8 是本发明的主体板与功能转换板组合为共阴型的后视图。 0032 图 9 是本发明的主体板与功能转换板组合为共阳型的后视图。 0033 图 10 是本发明构成 3 位通用型 8 段 LED 数码显示器的正面立体图。 0034 图 11 是本发明构成 3 位共阴型 8 段 LED 数码显示器的后视图。 0035 图 12 是本发明构成 3 位共阳型 8 段。
13、 LED 数码显示器的后视图。 0036 图 13 是本发明构成 3 位通用型 8 段 LED 数码显示器的硬件电路原理图。 0037 图中， 主体电路板 1， a 段标记线 2， a 段发光二极管 3， b 段标记线 4， b 段发光二极 管 5， c 段标记线 6， c 段发光二极管 7， h 段标记线 8， h 段发光二极管 9， e 段标记线 10， e 段发光二极管 11， f 段标记线 12， f 段发光二极管 13， 插座引脚焊盘 14， 功能转换插座焊接 头 15， 插座引脚过孔 16， g 段标记线 17， g 段发光二极管 18， d 段标记线 19， d 段发光二极 管 。
14、20， 插孔 21， a 段发光二极管 3 的阳极 22， a 段发光二极管 3 的阴极 23， b 段发光二极管 5 的阳极 24， b 段发光二极管 5 的阴极 25， c 段发光二极管 7 的阳极 26， c 段发光二极管 7 的阴极 27， d 段发光二极管 20 的阳极 28， d 段发光二极管 20 的阴极 29， e 段发光二极管 11 说 明 书 CN 101950517 A CN 101950520 A3/5 页 5 的阳极 30， e 段发光二极管 11 的阴极 31， f 段发光二极管 13 的阳极 32， f 段发光二极管 13 的阴极 33， g 段发光二极管 18 。
15、的阳极 34， g 段发光二极管 18 的阴极 35， h 段发光二极管 9 的阳极 36， h 段发光二极管 9 的阴极 37， 主体板 1 的印刷电路 38， 共阴型段标记框 39， 共阴 型段符号 40， 共阳型段标记框 41， 共阳型段符号 42， 功能转换板正面 43， 引脚过孔 44 ； 共极 引脚 45， 引脚焊盘 46， 引脚符号观察孔 47 ； 功能转换插针 48， 功能转换插针过孔 49， 功能转 换插针焊盘 50， 引脚插针 51， 引脚插针焊盘 52， 功能转换板背面 53， 功能转换插座 54， 方向 标记凹槽 55， 功能转换板背面 53 的印刷电路 56， 功能转。
16、换板正面 43 的共极引脚焊盘 57。 具体实施方式 0038 下面结合附图对本发明做进一步的描述。 0039 本发明是一种通用型 8 段 LED 数码显示器装置， 由主体电路板、 LED 发光二极管显 示器， 功能转换插座、 功能转换板等组成。每段高亮度的 LED 的阴极均连接在一起， 每段高 亮度 LED 的阳极均连接在一起。 0040 见附图 1， 主体电路板 1 上有由段标记线构成字形的 8 段 LED 数码显示器， 字形的 7 个段标记线内每段分别装有多个高亮度 LED， 小数点段标记线内装有 1 个高 亮度 LED( 发光二极管 )。具体结构是 ： 在主体电路板 1 上有构成 8 。
17、段 LED 数码显示器 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h 段的标记线， 其中， a 段标记线 2 内装有多个 a 段发光二极管 3， b 段标记线 4 内装有多个 b 段发光二极管 5， c 段标记线 6 内装有多个 c 段发光二极管 7， d 段标记线 19 内装有多个 d 段发光二极管 20， e 段标记线 10 内装有多个 e 段发光二极管 11， f 段标记线 12 内装有多个 f 段发光二极管 13， g 段标记线 17 内装有多个 g 段发光二极管 18， h 段标记 线 8 内装有 1 个 h 段发光二极管 9。功能转换插座焊接头 15 通过插座引脚过孔 16 与插座。
18、 引脚焊盘 14 焊接。 0041 见附图 2、 3， 主体电路板 1 的中间部位有多个按定义排列的功能转换插座 54， LED 的阴极、 阳极分别一一对应连接到主体电路板 1 上的功能转换插座 54 上， 具体连接结构 是 ： 0042 主体电路板 1 背面的功能转换插座 54 与功能转换插座焊接头 15 为一体， 功能转 换插座焊接头 15 与印刷电路 38 焊接并通过插座引脚过孔 16 与主体板正面的插座引脚焊 盘 14 焊接 ； 功能转换插座 54 的顶端有插孔 21 ； a 段发光二极管 3 的阳极 22 通过印刷电路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， a 段发光二极管 3。
19、 的阴极 23 通过印刷电路 38 与对应 的功能转换插座 54 相连接， b 段发光二极管 5 的阳极 24 通过印刷电路 38 与对应的功能转 换插座 54 相连接， b 段发光二极管 5 的阴极 25 通过印刷电路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， c 段发光二极管 7 的阳极 26 通过印刷电路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， c 段发光二极管 7 的阴极 27 通过印刷电路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， d 段发光二 极管 20 的阳极 28 通过印刷电路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， d 段发光二极管 20 的阴极 29 通过印刷电。
20、路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， e 段发光二极管 11 的阳极 30 通过印刷电路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， e 段发光二极管 11 的阴极 31 通过 印刷电路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， f 段发光二极管 13 的阳极 32 通过印刷电 路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， f 段发光二极管 13 的阴极 33 通过印刷电路 38 与 对应的功能转换插座 54 相连接， g 段发光二极管 18 的阳极 34 通过印刷电路 38 与对应的 说 明 书 CN 101950517 A CN 101950520 A4/5 页 6 功能转换。
21、插座 54 相连接， g 段发光二极管 18 的阴极 35 通过印刷电路 38 与对应的功能转 换插座 54 相连接， h 段发光二极管 9 的阳极 36 通过印刷电路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接， h 段发光二极管 9 的阴极 37 通过印刷电路 38 与对应的功能转换插座 54 相连接。 主体电路板 1 背面标有共阴型和共阳型 LED 数码显示器的引脚符号框， 框内分别标有共阴 型和共阳型 8 段 LED 数码显示器的引脚符号 ： 共阴型段标记框 39 内标有共阴型段符号 40 ； 共阳型段标记框 41 内标有共阳型段符号 42。 0043 见附图 4、 5、 6、 7， 功。
22、能转换板正面 43 上有正面共极引脚焊盘 57 ； 正面共极引脚焊 盘 57 的中心有引脚过孔 44 ； 共极引脚 45 通过引脚过孔 44 与正面共极引脚焊盘 57 焊接并 与背面印刷电路 56 焊接 ； 功能转换板中设有 8 段 LED 数码显示器引脚符号观察孔 47 ； 功能 转换板上按定义分别一一对应焊接有多个功能转换插针 48 和 8 段 LED 数码显示器引脚插 针 51。功能转换插针 48 通过功能转换插针过孔 49 与功能转换插针焊盘 50 焊接同时又与 功能转换板背面 53 的印刷电路 56 焊接 ； 引脚插针 51 通过引脚过孔 44 与正面引脚焊盘 46 焊接同时又与功能。
23、转换板背面 53 的引脚插针焊盘 52 焊接。 0044 见附图8， 功能转换板43的一侧设有方向标记凹槽55 ； 当方向标记凹槽55向下且 功能转换板正面 43 的多个能转换插针 48 和多个引脚插针 51 与在主体电路板 1 背面的多 个功能转换插座 54 的插孔 21 对应插接时， 实现共阴型功能， 此时通过引脚符号观察孔 47 可看到共阴型 8 段 LED 数码显示器的共阴型段符号 40。 0045 见附图 9， 当方向标记凹槽 55 向上且功能转换板正面 43 的多个能转换插针 48 和 多个引脚插针 51 与在主体电路板 1 背面的多个功能转换插座 54 的插孔 21 对应插接时，。
24、 实 现共阳型功能， 此时通过引脚符号观察孔 47 可看到共阳型 8 段 LED 数码显示器的共阳型段 符号 42。 0046 附图 10 为本发明构成 3 位通用型 8 段 LED 数码显示器的正面立体图。 0047 附图 11 是本发明构成 3 位共阴型 8 段 LED 数码显示器的后视图。 0048 附图 12 是本发明构成 3 位共阳型 8 段 LED 数码显示器的后视图。 0049 附图 13 是本发明构成 3 位通用型 8 段 LED 数码显示器的硬件电路原理图。 0050 附图 13 以 3 位通用型 8 段 LED 数码显示器为例， 只给出 3 位数码显示器的连接示 意 ( 第。
25、 4 位以后被省略， 本电路可扩展到 8 位 )。图 13 中 IC1 为字形口驱动器， IC2 字位口 驱动器。 0051 本实施例中采用动态扫描显示的连接方法， 即 3 位数码显示器 D0-D2 位插座每位 的 a 段均并联， 3 位数码显示器 D0-D2 位插座每位的 b 段均并联 .， 3 位数码显示器 D0-D2 位插座每位的 g 段均并联， 3 位数码显示器 D0-D2 位插座每位的 h 段均并联， 构成字形口的 a， b， c， d， e， f， g， h 段与字形口驱动器 IC1 的输出端 OUT1-OUT8 一一对应连接。 0052 每一位数码显示器的 a， b， c， d，。
26、 e， f， g， h 段 LED 的共极都连接在一起， 构成各自 独立的字位口， 字位口的 D0-D2 与字位口驱动器 IC2 的输出端 OUT1-OUT3 一一对应连接。 D3-D7 与 OUT4-OUT8 一一对应连接， 作为字位扩展备用线。 0053 使用方法 ： 0054 按照附图 11， 3 位共阴型 8 段 LED 数码显示器的后视图的连接方法， 将各段、 各位 的多个引脚插针 51 与附图 13 中的 D0-D2 位插座一一对应插接， 实现共阴型功能 ( 附图 11 中的左、 中、 右 3 位 8 段 LED 数码显示器依次与附图 13 中的 D0、 D1、 D2 相对应 )。。
27、 说 明 书 CN 101950517 A CN 101950520 A5/5 页 7 0055 按照附图 12， 3 位共阳型 8 段 LED 数码显示器的后视图的连接方法， 将各段、 各位 的多个引脚插针 51 与附图 13 中的 D0-D2 位插座一一对应插接， 实现共阳型功能 ( 附图 12 中的左、 中、 右 3 位 8 段 LED 数码显示器依次与附图 13 中的 D0、 D1、 D2 相对应 )。 0056 实现共阴型与共阳型功能的转换时， 只要将功能转换板从主体板后面拔下旋转 180后再插好即可。通过引脚符号观察孔， 可清楚的看到共阴型或共阳型 8 段 LED 数码显 示器的引。
28、脚符号。 0057 以上公开的仅为本发明的具体实施例， 虽然本发明以较佳的实施例揭示如上， 但 本发明并非局限于此， 任何本领域的技术人员能思之的变化， 在不脱离本发明的设计思想 和范围内， 对本发明进行各种改动和润饰， 都应落在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 101950517 A CN 101950520 A1/8 页 8 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 101950517 A CN 101950520 A2/8 页 9 图 4 图 5 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 101950517 A CN 101950520 A3/8 页 10 图 8 说 明 书 附 图 CN 101950517 A CN 101950520 A4/8 页 11 图 9 说 明 书 附 图 CN 101950517 A CN 101950520 A5/8 页 12 图 10 说 明 书 附 图 CN 101950517 A CN 101950520 A6/8 页 13 图 11 说 明 书 附 图 CN 101950517 A CN 101950520 A7/8 页 14 图 12 说 明 书 附 图 CN 101950517 A CN 101950520 A8/8 页 15 图 13 说 明 书 附 图 CN 101950517 A 。