[发明专利]一种混合集成微型四位八段数码LED显示器

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种混合集成微型数码LED显示器，属于集成电路技术领域。

背景技术

LED显示器技术广泛用作各种远程控制系统的瞄准境中，能在白光、微光、红外等广域光线环境下自动显示出目标的准确位置（点）、图形、符号、数码等。

目前，市面已有的微型四位八段数码显示器，是采用印刷线路板（PCB板）集成，其内部电路不含有LED显示控制电路，单纯由4只微型LED数码半导体裸芯片组合而成。它的主要缺点是：

1）必须配合外部控制电路才能实现显示功能，使用不方便；

2）数码管的八个段码控制线必须全部引出，显示器外引线多；

3）数码半导体芯片货源单一，其尺寸、波长、光强范围窄；

4）PCB板耐使用温度范围窄，不能满足高端产品使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种混合集成微型四位八段数码LED显示器，显示方便，体积小，重量轻。

为解决上述技术问题，本发明提供一种混合集成微型四位八段数码LED显示器，其特征是，

包括设置在基板上的数码显示电路和控制译码驱动电路，其中，数码显示电路包括：4只共阴极八段LED数码管、用于显示数码字符间的小数点的3只LED单管；控制译码驱动电路包括：单片机和一由所述单片机控制的具有4位输入、16位输出的译码驱动器；

单片机控制译码驱动器的其中8位输出作为数码显示电路中的段码控制信号，单片机其中4位I/O端口输出作为数码显示电路中的位码控制信号，段码控制信号与位码控制信号相互配合，以动态扫描的方式实现对4位8段LED的显示控制；

基板采用厚膜成膜工艺或LTCC成膜工艺加工而成；

采用粘片、键合工艺将数码显示电路中的数码管组装成“8”字形；

采用SMT工艺将所有的元器件安装固定到基板上；

带有可视窗口的注塑外壳盖合在基板上形成封装数码显示电路和控制译码驱动电路的半封闭空间，灌封硅胶形成外壳封装。

数码显示电路中还包括2个用作指示灯的LED单管，由译码驱动器的2位输出直接控制。

所述单片机与计算机或MCU通过RS232通信。

注塑外壳的可视窗口上由透明粘接胶粘接有透明的玻璃盖板。

采用直插式排针穿过基板上的安装孔与基板正面上的相应焊盘焊接，作为外引线。

用硅胶注入基板背面与注塑壳盖形成的半封闭空间中，注入胶量与注塑外壳背面平齐，注胶后静置固化。

本发明所达到的有益效果：

1）控制电路与显示电路集成一体，外引线数量由15根减少至7根，显示器使用方便；

2）选用4-16译码器具有译码和驱动功能，减小了集成面积，使显示器体积小，重量轻；

3）选用单管LED管芯拼接“8”数码字符，尺寸灵活可调，且单管LED发光亮度、波长等种类多，货源充足，价格低廉，可满足不同使用环境要求。

附图说明

图1电原理框图；

图2a　封装结构剖视图； 

图2b　封装结构俯视图；

图2c　封装结构仰视图；

图2d　封装结构左视图；

图3a　基板示意图；

图3b　图3a中的基板右视图；

图4a　窗口玻璃示意图；

图4b　图4a中的窗口玻璃右视图；

图5a　注塑外壳剖视图；

图5b　注塑外壳主视图；

图5c　注塑外壳左视图；

图6a　直插排针示意图；

图6b　图6a的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

1 “一种混合集成微型四位八段数码LED显示器”特点

1.1 技术方案

1.1.1 电原理结构（图1）

1）电路结构：四位八段数码LED显示器电路由数码显示和控制译码驱动两部分组成。其中，数码显示电路包括：4只共阴极八段LED数码管、3只LED单管（数码字符间小数点）、2个LED单管（指示灯）组成；控制译码驱动电路包括：1只4-16（4位输入，16位输出）译码驱动器电路、一只单片机（型号C8051F330）。虚框内部为显示器电路结构。