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专利名称：通信电缆充气机真空荧光显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通信电缆充气机的显示装置，具体涉及一种使用真空荧光显示技术显示通信电缆充气机工作状况的装置。
背景技术：
通信电缆充气机是一种将空气干燥后充入电缆中的装置，其目的是使通信电缆始终处于良好的工作环境，延长通信电缆的使用寿命。实际使用中，通信电缆充气机的工作状况如流量、湿度、输出压力、启动频度等各参数是通过两种方式进行显示的数码管显示和液晶显示。数码管显示即LED显示是目前通信电缆充气机领域使用较普遍的一种技术，它采用了发光二极管的工作原理即利用二极管的加正向电压发光的特性来组成数字显示。由于发光数码管的价格较高，且色彩种类较少，因此这种显示方式的特点是成本较高，色彩比较单调；液晶显示即LCD显示目前在通信电缆充气机领域使用较少，它是通过利用电场控制液晶振子的偏转方向来显示字符。虽然它可以显示多种色彩，且字符具有多样性，但是它的成本比LED显示方式还要高。
真空荧光显示(VACUUM FLUORESCENT DISPLAY，简称VFD)是通过给真空灾光显示屏上的灯丝加上交流电，使灯丝发热产生电子，通过加在真空灾光显示屏上的电场控制灯丝上的电子打到已经按照显示样式涂好的荧光粉上，使其发光显示信息。这种显示方式特点是色彩丰富，且成本较低，目前该技术大多运用在音响、冰箱等家电产品上，但作为通信电缆充气机的显示装置尚未出现。
当前电信市场竞争日益激烈，提高产品质量，降低产生成本已成为每个电信生产企业追求的目标，因此，利用真空荧光显示技术来显示通信电缆充气机的工作状况将是电缆充气机显示装置的一大发展方向。

发明内容
本实用新型目的是提供一种通信电缆充气机真空荧光显示装置，该装置将真空荧光显示技术与通信电缆充气机的显示特点相结合，设计出一种通信电缆充气机新型的显示装置，它色彩丰富、可实现动态显示、成本较低。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种通信电缆充气机真空荧光显示装置，它包括传感器、A/D转换电路、微控制器、存储器、接口电路、真空荧光显示驱动电路和真空荧光显示屏；所述传感器由一个压力传感器、一个湿度传感器和一组分路流量传感器组成，这些传感器分别经A/D转换电路与微控制器的输入端口连接，微控制器一方面经接口电路产生的控制信号分别与A/D转换电路和真空荧光显示驱动电路的片选端连接，另一方面微控制器的I/O端口与真空荧光显示驱动电路输入端相连接，真空荧光显示驱动电路输出的段驱动信号和格驱动信号与真空荧光显示屏输入端相连接，真空荧光显示屏上对应传感器采集的各物理量设有数值显示单元或图表显示单元。
上述技术方案的有关内容和变化解释如下1、上述技术方案中，所述真空荧光显示，其英文全称为VACUUMFLUORESCENT DISPLAY，简称为VFD。
2、上述技术方案中，所述微控制器采用MCS-51系列单片机，存储器包括片内RAM、片外RAM、片内ROM和片外ROM，接口电路由译码器、第一锁存器和第二锁存器构成；单片机P0口一路接片外RAM的数据线，另一路经第一锁存器锁存后的输出作为低八位与P2口高八位一起组成十六位地址接片外RAM的地址线，单片机P1口中的两位与片外ROM连接；单片机P0口经第二锁存器锁存后的输出分别接在A/D转换电路和真空荧光显示驱动电路的片选端；单片机P2口的高六位输出接至译码器，译码器输出的控制信号接第二锁存器的片选端。
3、上述技术方案中，本装置内还包括有操作键盘，该操作键盘与真空荧光显示驱动电路的设定输入端连接，使本装置的真空荧光显示屏可通过该操作键盘选择分屏显示。
4、上述技术方案中，所述真空荧光显示屏上分为数值状态显示区和图表显示区，数值状态显示区内设置有流量区块、压力区块、湿度区块、启动频率区块、总流量区块、工作时间区块、风扇区块、压缩机区块、干燥塔A区块和干燥塔B区块；所述流量区块、压力区块、湿度区块、启动频率区块、总流量区块和工作时间区块以数字显示单元构成，所述风扇区块、压缩机区块、干燥塔A区块和干燥塔B区块则以示意图形单元构成；所述图表显示区内设置有各路流量区块，该区块以图表单元构成。
本实用新型工作原理是A/D转换电路、单片机、片外RAM、片外ROM真空灾光显示驱动电路、第一锁存器、第二锁存器和译码器构成了一个单片机系统的控制核心。单片机的P0口数据通过第一锁存器后把地址信号A0-A7锁存，并结合P2口输出的A8-A15地址信号来选通片外RAM的某一地址，然后对该地址进行读或写的操作，其操作的数据通过P0口的数据信号D0-D7进行交换。地址线的A10-A15控制译码器来选通第二锁存器，从而选通A/D转换电路和真空灾光显示驱动电路的片选信号。A/D转换电路把传感器采集的模拟信号转变为数字信号，并通过单片机的P1口的两位进行数据通信。单片机把采集来的数据进行分析处理后，把需要显示的数据通过P1口的另两位与真空灾光显示驱动电路进行数据通信。而真空灾光显示驱动电路则负责把显示数据通过段驱动信号和格驱动信号使真空灾光显示屏按照既定的数值进行显示，并负责采集键盘的数据。另外，对于系统需要记忆的一些工作参数和门限值，单片机的P1口的两位通过IIC总线在片外ROM中进行读写操作。真空灾光显示屏是根据充气机的显示特点设计，专设了各工况显示区块，其中每个示意图形单元均可实现动态显示效果。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、由于本实用新型利用了真空灾光显示显示屏，使显示效果大大提高，色彩丰富、美观、可实现动态的显示；2、由于本实用新型利用了真空灾光显示显示屏，使成本降低，可靠性提高；3、由于本实用新型设置了键盘，键盘与真空灾光显示驱动电路相连接，使本装置可通过键盘输入控制真空灾光显示屏，实现互动操作；4、由于本实用新型的特殊的真空灾光显示屏设计，使本装置实现了对通信电缆充气机各工况的实时显示，并且显示方式多样，既清晰又美观。


附图1为本实用新型结构框图；附图2为实施例的原理图；附图3为实施例的单片机内烧录程序的主程序流程图；
附图4为实施例的单片机内烧录程序的真空灾光显示显示程序流程图；附图5为实施例的真空灾光显示屏的屏面示意图。
以上附图中1、数值状态显示区；2、图表显示区；3、流量区块；4、压力区块；5、湿度区块；6、启动频率区块；7、总流量区块；8、工作时间区块 9、风扇区块；10、压缩机区块；11、干燥塔A区块；12、干燥塔B区块；13、各路流量区块。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例参见附图2所示，一种通信电缆充气机真空荧光显示装置，由传感器、A/D转换电路、微控制器、存储器、接口电路、真空灾光显示驱动电路、真空灾光显示屏和操作键盘构成；所述微控制器采用MCS-51系列单片机，现具体为SYNCMOS的SM89516A(U1)，所述存储器包括128byte的片内RAM、64Kbyte片内ROM、片外RAM和片外ROM，片外RAM使用芯片UT62256(U2)，片外ROM使用芯片AT24C04(U3)；A/D转换电路的核心芯片是芯片TLC1543(U4)，接口电路由译码器、第一锁存器和第二锁存器构成，译码器为芯片74HC138(U6)，第一锁存器为芯片74HC373(U5)，第二锁存器为芯片74HC574(U7)，真空灾光显示驱动电路的核心芯片使用两片TP6311芯片(U8)。
SM89516A(U1)的P0口接片外RAM的数据线D0-D7，P0口再经第一个锁存器74HC373(U5)锁存后的输出A0-A7与P2口的A8-A15一起接UT62256(U2)的地址线，SM89516A(U1)的P1.6-P1.7通过IIC总线与AT24C04(U3)连接；所述传感器由一个压力传感器、一个湿度传感器和一组分路流量传感器组甩，这些传感器分别接A/D转换电路TLC1543(U4)的输入端，TLC1543(U4)的输出端与SM89516A(U1)的相连接，TLC1543(U4)的P1.3-P1.4分别接至两片TP6311(U8)的DOUT-DIN和CLX端，两片TP6311(U8)的输出端再以段驱动信号和格驱动信号驱动真空灾光显示屏，并且，SM89516A(U1)的P0口经第二个锁存器74HC574(U7)锁存后分别接TLC1543(U4)和两片TP6311(U8)的片选CS端；SM89516A(U1)的P2口的高六位A10-A15接至74HC138(U6)的输入端，74HC138(U6)的译码输出接至第二个锁存器74HC574(U7)和两片TP6311(U8)的片选CS端；所述操作键盘与两片TP6311(U8)的设定输入端连接。
单片机SM89516A(U1)内烧录程的主程序和显示程序流程图见附图3和附图4。
参见附图5所示，所述真空灾光显示屏上分成数值状态显示区1和图表显示区2，数值状态显示区1内设置有流量区块3、压力区块4、湿度区块5、启动频率区块6、总流量区块7、工作时间区块8、风扇区块9、10、干燥塔A区块11和干燥塔B区块12；所述流量区块3、压力区块4、湿度区块5、启动频率区块6、总流量区块7和工作时间区块8以数字显示单元构成，所述风扇区块9、压缩机区块10、干燥塔A区块11和干燥塔B区块12则以示意图形单元构成；所述图表显示区2内设置有各路流量区块13，该区块13以图表单元构成。
本实施例的工作原理是U1、U2、U5、U6和U7构成一个单片机系统的控制核心。U1(SM89516A)的P0口数据通过U5(74HC373)后把地址信号A0-A7锁存，并结合P2口输出的A8-A15地址信号来选通U2(62256)中的某一地址，然后对该地址进行读或写的操作，其操作的数据通过P0口的数据信号D0-D7进行交换。地址线的A10-A15控制三八译码器U6(74HC138)来选通U7(74HC574)，从而选通U4(TLC1543)和U8(TP6311)的片选信号。U4(TLC1543)把传感器采集的模拟信号转变为数字信号，并通过U1(SM89516A)的P1.0-P1.2进行数据通信。U1(SM89516A)把采集来的数据进行分析处理后，把需要显示的数据通过P1.3、P1.4和真空灾光显示显示驱动芯片U8(TP6311)进行数据通信。而U8(TP6311)则负责把显示数据通过段驱动信号和格驱动信号使真空灾光显示显示屏按照既定的数值进行显示，并负责采集键盘的数据。另外，对于系统需要记忆的一些工作参数和门限值，U1(SM89516A)的P1.6、P1.7通过IIC总线在U3(AT24C04)中进行读写操作。
权利要求1.一种通信电缆充气机真空荧光显示装置，其特征在于它包括传感器、A/D转换电路、微控制器、存储器、接口电路、真空荧光显示驱动电路和真空荧光显示屏；所述传感器由一个压力传感器、一个湿度传感器和一组分路流量传感器组成，这些传感器分别经A/D转换电路与微控制器的输入端口连接，微控制器一方面经接口电路产生的控制信号分别与A/D转换电路和真空荧光显示驱动电路的片选端连接，另一方面微控制器的I/O端口与真空荧光显示驱动电路输入端相连接，真空荧光显示驱动电路输出的段驱动信号和格驱动信号与真空荧光显示屏输入端相连接，真空荧光显示屏上对应传感器采集的各物理量设有数值显示单元或图表显示单元。
2.根据权利要求1所述的通信电缆充气机真空荧光显示装置，其特征在于所述微控制器采用MCS-51系列单片机，存储器包括片内RAM、片外RAM、片内ROM和片外ROM，接口电路由译码器、第一锁存器和第二锁存器构成；单片机P0口一路接片外RAM的数据线，另一路经第一锁存器锁存后的输出作为低八位与P2口高八位一起组成十六位地址接片外RAM的地址线，单片机P1口中的两位与片外ROM连接；单片机P0口经第二锁存器锁存后的输出分别接在A/D转换电路和真空荧光显示驱动电路的片选端；单片机P2口的高六位输出接至译码器，译码器输出的控制信号接第二锁存器的片选端。
3.根据权利要求1所述的通信电缆充气机真空荧光显示装置，其特征在于本装置还包括操作键盘，该键盘与真空荧光显示驱动电路的设定输入端连接。
4.根据权利要求1所述的通信电缆充气机真空荧光显示装置，其特征在于所述真空荧光显示屏上分成数值状态显示区和图表显示区，数值状态显示区内设置有流量区块、压力区块、湿度区块、启动频率区块、总流量区块、工作时间区块、风扇区块、压缩机区块、干燥塔A区块和干燥塔B区块；所述流量区块、压力区块、湿度区块、启动频率区块、总流量区块和工作时间区块由数字显示单元构成，所述风扇区块、压缩机区块、干燥塔A区块和干燥塔B区块则由示意图形单元构成；所述图表显示区内设置有各分路流量区块，该区块以图表单元构成。
专利摘要一种通信电缆充气机真空荧光显示装置，其特征在于所述传感器由一个压力传感器、一个湿度传感器和一组分路流量传感器组成，这些传感器分别经A/D转换电路与微控制器的输入端口连接，微控制器一方面经接口电路产生的控制信号分别与A/D转换电路和真空荧光显示驱动电路的片选端连接，另一方面微控制器的I/O端口与真空荧光显示驱动电路输入端相连接，真空荧光显示驱动电路输出的段驱动信号和格驱动信号与真空荧光显示屏输入端相连接，真空荧光显示屏上对应传感器采集的各物理量设有数值显示单元或图表显示单元。本实用新型色彩丰富、可实现动态显示、成本较低。
文档编号G01D21/02GK2746369SQ20042008091
公开日2005年12月14日 申请日期2004年11月3日 优先权日2004年11月3日
发明者任冬, 叶建彪, 陆明 申请人:苏州工业园区新海宜电信发展股份有限公司