专利名称：带网络接口的点阵电梯显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电梯楼层显示装置及其控制方法，尤其涉及一种带网络接口 的点阵电梯显示器及其控制方法。
背景技术：
传统的电梯楼层显示装置，以白炽灯为光源，在显示板表面刻有镂空的阿拉伯数 字或罗马数字，通过特定数字的点亮来表示电梯到达的楼层。这样的方法显示慢，光源易损 坏，布线多，显示板体积大，不适合需要快速显示的高速电梯和楼层多的高层电梯。随着LED (light emitting diode发光二极管)的发展，因LED具有所需电压小， 反应迅速，安全耐用的特点，以白炽灯为光源的电梯显示装置逐渐被LED为光源的电梯显 示装置取代。中国专利ZL02265795. 2公开了一种以LED为光源，点对点并行控制的七段码显示 装置。七段码显示是固定位置的瞬时变换显示，缺乏动态效果，显示效果呆板；并行控制接 线复杂，抗干扰能力差，楼层较高时布线繁多；因接线复杂故制板面积较大，且出故障时排 除故障用时长。CAN (controller area network控制器局域网)技术的发展，使现代电气控制系 统一体化更加简单。当前电梯行业的楼层显示装置多与控制键盘直接相连，缺乏接入到整 个电梯监控系统的网络接口，电气一体化程度低。
实用新型内容本实用新型的目的在于简化显示装置的接线，使电路板布线简单，让显示装置能 够动态显示电梯上下楼的信息，能够发音提示登记成功，并增加CAN网络接口以便显示装 置接入整个电梯的监控系统中去。为达到上述目的，本实用新型提供一种带网络接口的点阵电梯显示器，包括变压 稳压电路、CAN接口电路、CAN驱动电路、微控电路、点阵显示电路和声音提示电路，其特征 在于所述变压稳压电路输入端连接外界直流电源，该变压稳压电路输出端为整个电路提 供适合集成电路芯片工作的稳定电压；所述CAN接口电路与CAN驱动电路双向连接，用于连 接CAN物理总线并增强CAN信号的抗干扰能力；所述CAN驱动电路与微控电路双向连接，用 于CAN总线的串行数据与微控电路的并行数据之间的相互转换；所述微控电路输出端通过 总线与点阵显示电路输入端连接，微控电路输出端还与声音提示电路输入端相连，用于控 制整个电路工作，并根据CAN驱动电路传来的信号，向点阵显示电路发出显示信号以及向 声音提示电路发出声音信号；所述点阵显示电路用于根据微控电路传来的显示信号，滚动 显示电梯信息；所述声音提示电路用于发出登记成功的提醒音。本实用新型的有益效果在于简化了显示装置的接线，使电路板布线简单从而排 障迅速；让显示装置能够动态显示电梯上下楼的信息，显示效果活泼；增加了网络接口以 便显示装置接入整个电梯的监控系统中去，提高了电气一体化程度。
图1是带网络接口的点阵电梯显示器的结构关系图；图2是带网络接口的点阵电梯显示器的变压稳压电路电气原理图；图3是带网络接口的点阵电梯显示器的CAN接口电路电气原理图；图4是带网络接口的点阵电梯显示器的CAN驱动电路与微控电路电气原理图；图5是带网络接口的点阵电梯显示器的点阵显示电路电气原理图；图6是带网络接口的点阵电梯显示器的声音提示电路电气原理图。
具体实施例
以下结合附图与实施例进一步说明本实用新型如图1所示一种带网络接口的点阵电梯显示器，由变压稳压电路101、CAN接口电路102、CAN 驱动电路103、微控电路104、点阵显示电路105、声音提示电路106组成。其中变压稳压电 路101输入端连接外界直流电源，该CAN接口电路102与CAN驱动电路103双向连接，该 CAN驱动电路103与微控电路104双向连接，该微控电路104输出端通过总线与点阵显示电 路105输入端连接，微控电路104输出端还与声音提示电路106输入端相连。该变压稳压电路101输出端为整个电路提供适合集成电路芯片工作的稳定电压； CAN接口电路102用于连接CAN物理总线并增强CAN信号的抗干扰能力；CAN驱动电路103 用于CAN总线的串行数据与微控电路的并行数据之间的相互转换；微控电路104用于控制 整个电路工作，并根据CAN驱动电路103传来的信号，向点阵显示电路105发出显示信号以 及向声音提示电路106发出声音信号；该点阵显示电路105用于根据微控电路104传来的 显示信号，滚动显示电梯信息；该声音提示电路106用于发出登记成功的提醒音。如图2所示变压稳压电路101主要由型号为LM2574M的降压稳压芯片Ul组成，外围电路按照 芯片手册上所述的公知接法进行连接，降压稳压芯片Ul输入端IN连接外界24V直流电源， 降压稳压芯片Ul输出端OUT与反馈端FB相连接。降压稳压芯片Ul将外界的24V直流电压经过进行降压与稳压过程后，在输出端 OUT输出适合整个电路芯片工作的5V工作电压。如图3所示CAN接口电路102主要由第一接口 Jl组成。第一接口 Jl的电源端DC24V接MV 直流电源，接地端GND接地，接地端GND还同时连接第一肖特基二极管Dl阳极、第二齐纳二 极管D2阳极和第三齐纳二极管D3阳极，该第一肖特基二极管Dl阴极接电源端，该第二齐 纳二极管D2阴极接第二电感L2与第四电阻R4的公共端，该第三齐纳二极管D3阴极接第 三电感L3与第五电阻R5的公共端；第一接口 Jl的低电平CAN物理总线接口端串联第二电 感L2与第四电阻R4后接低电平CAN总线端CANL，第一接口 Jl的高电平CAN物理总线接口 端串联第三电感L3和第五电阻R5后接高电平CAN总线端CANH ；该低电平CAN总线端CANL 连接第八电容C8 —端，该第八电容C8另一端连接高电平CAN总线端CANH，低电平CAN总 线端CANL还依次串接第一电阻R1、第二电阻R2和第三开关S3后接到高电平CAN总线端CANH，第一电阻Rl与第二电阻R2的公共端串接第一电容Cl后接地。CAN接口电路102双向连接外界CAN物理总线，接收或传输串行数据，CAN接口电 路102中电容、二极管与电阻组成的电路用于减小CAN总线传输信号时所受干扰。如图4所示CAN驱动电路103主要包括控制器U4与第二收发器TO ；该控制器U4的型号为 SJA1000 ；该第二收发器TO的型号为TJA1040。该控制器U4地址使能端ALE连接微控电路104的微控芯片U3的地址使能端ALE， 控制器U4的片选端CS连接微控芯片U3的第四P2引脚P23，控制器U4的读使能端RDE连 接微控芯片U3的读控端RD，控制器U4的写控端WR连接微控芯片U3的写控端WR ；第二收 发器U6的高电平CAN总线端CANH与CAN接口电路102的高电平CAN总线端CANH相连，第 二收发器U6的低电平CAN总线端CANL与CAN接口电路102的低电平CAN总线端CANL相 连，第二收发器U6的参考电压端VERF连接微控芯片U3的第二接收数据输入端RXl，第二收 发器U6的接收数据输出端RXD连接微控芯片U3的第一接收数据输入端RX0，第二收发器 U6的发送数据输入端T)(D连接微控芯片U3的发送数据输出端T)(D。第二收发器U6将CAN物理总线的数据传输速率和控制器U4的数据接收速率进行 匹配，防止数据溢出。控制器U4将从第二收发器U6收到的串行数据转换为可以输出到微 控电路104的微控芯片U3的并行数据。微控电路104主要由第一收发器TO、看门狗芯片U2和微控芯片U3组成；该第一收 发器TO的型号为MAX1487 ；该微控芯片U3型号为8031 ；该看门狗芯片U2型号为J5045。该第一收发器U5驱动输入端DI连接微控芯片U3串行输出端T)(D，第一收发器U5 接收输出端RO连接微控芯片U3串行输入端RXD ；看门狗芯片U2的复位输出端RES连接 微控芯片U3的复位端RESET，看门狗芯片U2的片选端CS连接微控芯片U3的第二 Pl弓丨脚 P11，看门狗芯片U2的串行输入端SI连接微控芯片U3的第一 Pl引脚P10，看门狗芯片U2 的串行输出端SO连接微控芯片U3的第四Pl引脚P13，看门狗芯片U2的时序端SCK连接微 控芯片U3的第三Pl引脚P12 ；微控芯片U3的八位复用输入端连接CAN驱动电路103的控 制器U4八位复用输出端AD0-AD7，微控芯片U3的第一中断端INTO连接CAN驱动电路103 的控制器U4的中断端INT，微控芯片U3的第二中断端INTl连接CAN驱动电路103的控制 器U4的复位端RST，微控芯片U3的第五P2引脚P24、第六P2引脚P25、第七P2引脚P26依 次分别与第一锁存器U7时序端引脚11、寄存器U8时序端引脚11、第二锁存器U13时序端 引脚11相连。看门狗芯片U2的时序端接SCK收来自微控芯片U3的时序信号，当微控芯片U3因 外界干扰而死机不再发送时序信号时，看门狗芯片U2内置计数器因没有被清除而溢出，内 置有溢出触发器的看门狗芯片U2复位输出端RES给微控芯片U3输出复位信号，使微控芯 片U3重新工作。本实施例中所用的看门狗芯片U2还内置有电可擦除可编程只读存储器， 可作为微控芯片U3的外存储器。第一收发器TO用于与备用的RS482/RS422总线进行通 讯。微控芯片U3用于决定CAN驱动电路103的控制器U4的工作状态，控制声音提示电路 105的工作，以及控制点阵显示电路105的工作。如图5所示该点阵显示电路105主要包括第一 LED点阵Ml、第二 LED点阵M2、第一锁存器U7、第二锁存器U13和寄存器U8 ；该第一 LED点阵Ml型号为T0P-1457BH-B ；第二 LED点阵M2 型号为T0P-14117BH-B ；第一锁存器U7与第二锁存器U13的型号为TPIC6B273 ；寄存器U8 的型号为ACT574。该第一锁存器U7的八位复用输入端、该第二锁存器U13的八位复用输入端、该寄 存器U8的七位复用输入端同时与总线相连；该第一锁存器U7的引脚4、引脚5、引脚6依次 分别与第二 LED点阵M2的第三行控制线R3、第二行控制线R2、第一行控制线Rl相连，该第 一锁存器U7的引脚7、引脚14、引脚15、引脚16、引脚17依次分别与第一 LED点阵Ml的第 五行控制线R5、第四行控制线R4、第三行控制线R3、第二行控制线R2、第一行控制线Rl相 连；该第二锁存器U13的八位输出端依次分别与第二 LED点阵M2的第十一行控制线R11、 第十行控制线R10、第九行控制线R9、第八行控制线R8、第七行控制线R7、第六行控制线R6、 第五行控制线R5、第四行控制线R4相连；该寄存器U8七位输出端串联电阻后依次分别与 第一 LED点阵Ml的七位行控制线相连，该寄存器U8的七位输出端串联电阻后还依次分别 与第二 LED点阵M2的七位行控制线相连。利用寄存器U8及时输入及时输出的特性，将寄存器U8输出端与第一LED点阵Ml、 第二 LED点阵M2的行控制线相连，点阵LED显示电路能够及时表现出图像上下滚动的效 果。利用锁存器得到锁存信号才能写入新数据的特点，将第一锁存器U7、第二锁存器U13的 输出端按上述接法与第一 LED点阵Ml、第二 LED点阵M2的列控制线相连接后，点阵LED显 示装置接收到行显示信号与列显示信号后能够通过笛卡尔坐标确定具体要显示的图像，并 使显示的图像左右边界确定从而不会出现图像左右晃动的情况。如图6所示该声音提示电路105，主要包括达林顿阵列U12、第一光耦U9、第二光耦U10、第 三光耦Ull和蜂鸣器Bl ；该达林顿阵列U12的型号为UNL2003 ；该第一光耦U9、第二光耦 U10、第三光耦Ull的型号为P521。该达林顿阵列U12的第一输入端INl、第二输入端IN2、第三输入端IN3、第四输入 端IN4、第五输入端IN5依次分别反向串联非门后连接到微控电路104上微控芯片U3的第 七Pl引脚P16、第六Pl引脚P15、第三P2引脚P22、第八P2引脚P27、第五Pl引脚P14，该 达林顿阵列U12的第一输出端OUTl串联限流电阻后连接第三跳线JP3输入端》)，该达林 顿阵列U12的第二输出端0UT2串联限流电阻后连接第二跳线JP2，该达林顿阵列U12的第 三输出端0UT3串联限流电阻后连接第七发光二极管D7阳极，该第七发光二极管阴极接地， 该达林顿阵列U12的第四输出端0UT4串联限流电阻后连接第八发光二极管D8阳极，该第 八发光二极管阴极接地，该达林顿阵列U12的第五输出端0UT5串联限流电阻后连接蜂鸣器 Bl 一端，该蜂鸣器Bl另一端连接外界直流电源；该第一光耦U9原边阳极端串接限流电阻后连接外界直流电源，第一光耦U9原边 阴极端串接限流电阻后连接第一跳线JPI输出端ST，该第一光耦W原边阳极端与阴极端 之间同时并联有一个限流电阻和一个电容，该第一光耦U9副边集电极端连接微控电路104 的微控芯片U3的第一 P2引脚P20，该第一光耦U9副边集电极端还串接限流电阻后接电源 正极，该第一光耦U9副边射极端接地；该第二光耦UlO原边阳极端串接限流电阻后连接外 界直流电源，第二光耦UlO原边阴极端串接限流电阻后连接第二跳线JP2输出端SA，该第二 光耦UlO原边阳极端与阴极端之间同时并联有一个限流电阻和一个电容，该第二光耦UlO副边集电极端连接微控电路104的微控芯片U3的第二 P2引脚P21，该第二光耦UlO副边 集电极端还串接限流电阻后接电源正极，该第二光耦UlO副边射极端接地；该第三光耦Ull 原边阳极端串接限流电阻后连接外界直流电源，第三光耦Ull原边阴极端串接限流电阻后 连接第三跳线JPl输出端XA，该第三光耦Ull原边阳极端与阴极端之间同时并联有一个限 流电阻和一个电容，该第三光耦Ull副边集电极端连接微控电路104的微控芯片U3的第八 Pl引脚P17，该第三光耦Ull副边集电极端还串接限流电阻后接电源正极，该第三光耦Ull 副边射极端接地。当电路得到登记成功的信号时，微控电路104的微控芯片U3向达林顿阵列U12发 出声音信号，达林顿阵列U12将该声音信号进行放大，输出到蜂鸣器Bi，蜂鸣器Bl发声进行 完成声音提示的功能。发光二极管用于显示声音提示电路105的工作状态。第一光耦U9、 第二光耦U10、第三光耦Ull用于达林顿阵列U12的反馈信号的电气隔离，增加信号的抗干 扰能力。当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些 相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种带网络接口的点阵电梯显示器，包括变压稳压电路(101)、CAN接口电路(102)、 CAN驱动电路(103)、微控电路(104)、点阵显示电路(105)和声音提示电路(106)，其特征在 于所述变压稳压电路(101)输入端连接外界直流电源，该变压稳压电路(101)输出端为 整个电路提供适合集成电路芯片工作的稳定电压；所述CAN接口电路(102)与CAN驱动电路(103)双向连接，用于连接CAN物理总线并增 强CAN信号的抗干扰能力；所述CAN驱动电路(103)与微控电路(104)双向连接，用于CAN总线的串行数据与微控 电路(104)的并行数据之间的相互转换；所述微控电路(104)输出端与点阵显示电路(105)输入端相连，微控电路(104)输出端 还与声音提示电路(106)输入端相连，用于控制整个电路工作，并根据CAN驱动电路(103) 传来的信号，向点阵显示电路(105)发出显示信号以及向声音提示电路(106)发出声音信 号；所述点阵显示电路(105)用于根据微控电路传来的显示信号，滚动显示电梯信息；所述声音提示电路(106 )用于发出登记成功的提醒音。
2.根据权利要求1所述的带网络接口的点阵电梯显示器，其特征在于所述点阵显示电路主要包括型号为T0P-1457BH-B的第一 LED点阵(Ml)、型号为 T0P-14117BH-B的第二 LED点阵(IC)、型号为TPIC6B273的第一锁存器(U7)和第二锁存器 (U13)、型号为ACT574的寄存器(U8)。
3.根据权利要求1所述的带网络接口的点阵电梯显示器，其特征在于所述微控电路主要包括型号为MAX1487的第一收发器(TO)、型号为X5045的看门狗芯 片(U2)和型号为8031的微控芯片(U3)。
4.根据权利要求1所述的带网络接口的点阵电梯显示器，其特征在于所述CAN驱动电路主要包括型号为SJA1000的控制器(U4)与型号为TJA1040的第二 收发器(U6)。
5.根据权利要求1所述的带网络接口的点阵电梯显示器，其特征在于所述声音提示电路，主要包括型号为UNL2003的达林顿阵列(U12)、型号为P521的第一 光耦(U9)和第二光耦(UlO)以及第三光耦(Ull)、蜂鸣器(Bi)。
6.根据权利要求1所述的带网络接口的点阵电梯显示器，其特征在于所述变压稳压电路主要包括型号为LM2574M的降压稳压芯片(U1)。
专利摘要本实用新型提供一种带网络接口的点阵电梯显示器，包括变压稳压电路、CAN接口电路、CAN驱动电路、微控电路、点阵显示电路和声音提示电路，CAN接口电路与CAN驱动电路双向连接，CAN驱动电路与微控电路双向连接，微控电路输出端通过总线与点阵显示电路输入端连接，微控电路输出端还与声音提示电路输入端相连。本实用新型的有益效果在于简化了显示装置的接线，使电路板布线简单从而排障迅速；让显示装置能够动态显示电梯上下楼的信息，显示效果活泼；增加了网络接口以便显示装置接入整个电梯的监控系统中去，提高了电气一体化程度。
文档编号B66B3/00GK201901499SQ201020673889
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者杨隆, 沈一明, 陈綦渝 申请人:重庆伊士顿电梯有限责任公司