Brevet FR2623004A1 — publié le 19890512

La présente invention est relative à une construc- tion de commande fonctionnelle d'un affichage à diodes à lueurs, dont la luminosité réglable et la configuration changeable sont combinées, en particulier à une construc- tion de commande opérant en commun avec un ordinateur pour commander l'unité d'affichage à diodes à lueurs res- pective d'un grand affichage à diodes à lueurs, de façon que chaque diode à lueurs de l'unité d'affichage à diodes à lueurs ou l'affichage entier à diodes à lueurs ait en substance la même luminosité. L'affichage à diodes à lueurs LED est de nos jours uti- lisé largement dans l'affichage de mémoire, la communica- tion d'informations, etc. Un grand affichage coloré à di- odes à lueurs peut être formé de plusieurs unités d'affi- chage à diodes à lueurs, dans lesquelles chaque unité d'affichage à diodes à lueurs est aussi composée d'un ncm- bre de plaquettes matricielles à diodes à lueurs. Comme pour le procédé de fabrication général de la plaquette à diodes à lueurs, on a mis en place deux ou plusieurs pu- ces colorées différentes à diodes à lueurs sur une partie désirée d'une plaquette à circuits imprimés et grâce à la portée lumineuse de la puce respective à diodes à lueurs, la couleur de la plaquette à diodes à lueurs est détermi- née. Par exemple, chaque diode à lueurs a sept catégories de luminosité: L, M, N, P, Q, R et S; en supposant qu'u- ne diode à lueurs se compose d'une puce rouge et d'une pu- ce verte, on observe, par conséquent, que si la puce rou- ge a une luminosité de la catégorie M et la puce verte u- ne luminosité de la catégorie P, la couleur entière de la diode à lueurs est un type de la catégorie MP. Selon cet- te combinaison, il existe au moins 49 types de catégories de couleurs. En conséquence, même si les nombreuses pla- quettes à diodes à lueurs d'une unité d'affichage respec- tive à diodes à lueurs ont la même luminosité, en assem- blant plusieurs unités d'affichage à diodes à lueurs en un grand affichage à diodes à lueurs, on aboutirait à une perte de temps et d'argent, car il faudrait présélec- tionner les unités d'affichage à diodes à lueurs ayant la même brillance ou luminosité et se débarrasser de cer- taines unités impropres. Comme mentionné ci-avant, la couleur de l'unité d'affichage à diodes à lueurs est réglable en commandant la luminosité des puces respectives à diodes à lueurs. La méthode classique fait usage de différentes valeurs d'intensité pour commander la luminosité des diodes à lueurs, ce qui conduit à une fuite exagérée de courant et à la limitation de la zone de luminosité réglable. En outre, ceci est également irréalisable, car pour produire un affichage à diodes à lueurs, il faut tout d'abord déterminer le volume de l'affichage à diodes à lueurs désiré, l'énergie utilisée pour l'alimentation et la dissipation, et ensuite établir un circuit aux condi- tions calculées, et dès l'instant o un autre affichage à diodes à lueurs est nécessaire, tous les procédés ci- dessus sont de nouveau répétés. Par conséquent, le but premier de la présente inven- tion est de réaliser une construction de commande de l'u- nité d'affichage à diodes à lueurs LED, qui opère en commun avec un ordinateur via un tampon; la construction de com- mande de l'unité d'affichage à diodes à lueurs a une uni- té de traitement centrale qui reçoit les données de l'or- dinateur pour composer un dessin semblable à celui de 1' ordinateur sur l'affichage à diodes à lueurs et commander la luminosité ét la couleur de l'unité d'affichage à di- odes à lueurs. Le deuxième but de l'invention consiste à réaliser une construction de commande de l'unité d'affichage à di- odes à lueurs qui comprend un circuit de décalage de don- nées connecté à la colonne de l'unité d'affichage à dio- des à lueurs et un pilote de balayage connecté à la ran- gée de l'unité d'affichage à diodes à lueurs, de sorte que dès l'instant o un signal est admis dans l'unité de traitement centrale de l'unité d'affichage àd'iodes à lueurs, toutes les diodes à lueurs ont en substance la même luminosité et le pilote de balayage explore les di- odes à lueurs désirées et les rend lumineuses. Le troisième but de la présente invention consiste à réaliser une construction de commande de l'unité d'af- fichage à diodes à lueurs, laquelle comprend un commuta- teur d'adresses sélectionnées et un commutateur de lumi- mosité; chaque unité d'affichage à diodes à lueurs est pré-adressée et la couleur de l'unité d'affichage à dio- des à lueurs est déterminée par une largeur d'impulsion prélevée par l'unité de traitement centrale du commuta- teur de luminosité. Un autre but de l'invention est de réaliser une construction de commande de l'unité d'affichage à diodes à lueurs, laquelle présente un orifice d'entrée et un o- rifice de sortie, de sorte que plusieurs unités d'affi- chage à diodes à lueurs peuvent être assemblées en un grand affichage à diodes à lueurs sans reconception. D'autres buts et avantages de la présente invention se dégagent nettement de la description donnée ci-dessous et les particularités de la nouveauté, caractérisant 1' invention, sont particulièrement soulignées dans les re- vendications ci-annexées, formant une partie de la pré- sente invention. Une autre compréhension de la présente invention ap- paraitra aisément aux hommes de métier, spécialisés dans la présente technique, grâce à la description détaillée qui suit et aux dessins associés décrits en premier lieu brièvement. La figure 1 est une vue en perspective de l'unité d' affichage à diodes à lueurs comprenant un orifice d'entrée et un orifice de sortie; la figure 2 est une vue en perspective de deux puces colorées différentes à diodes à lueurs, mises en place en- semble; la figure 3 est un exemple de réalisation de la pré- sente invention signalant la coopération d'un affichage à diodes à lueurs et d'un ordinateur; la figure 4 est un schéma simplifié de la construc- tion de commande de l'unité d'affichage à diodes à lueurs de l'invention; la figure 5 reproduit un schéma simplifié de la con- nexion de plusieurs unités d'affichage à diodes à lueurs; la figure 6 représente un circuit électrique détaillé de la construction de commande de l'unité d'affichage à diodes à lueurs de l'invention; et la figure 7 est un schéma en série et en parallèle d'un circuit de décalage de données et d'un pilote de ba- layage de l'invention. En se référant à tous les dessins, en particulier aux figures 1 à 3, on divulgue principalement dans la pré- sente invention, une construction de commande 10 d'une uni- té d'affichage à diodes à lueurs 11 utilisée pour rendre assemblable en une grande unité d'affichage à diodes à lu- eurs 20 plusieurs unités d'affichage à diodes à lueurs 11 et pour permettre à l'affichage à diodes à lueurs assem- blé 20 d'être connecté à un ordinateur 30, un dessin sem- blable à celui de l'ordinateur pouvant apparaître sur le grand affichage à diodes à lueurs 20. En outre, la lumino- sité et la couleur du grand affichage à diodes à lueurs 20 sont réglables et commandées par une unité de traitement centrale 14 (visible à la figure 4) de chaque unité d'af- fichage à diodes à lueurs 11. Chaque unité d'affichage à diodes à lueurs 11 LED se com- pose de huit plaquettes d'affichage à diodes à lueurs 4 et chacune de ces plaquettes 4 comprend huit diodes à lueurs LED 41 par colonne et huit diodes à lueurs 41 par rangée. Pour montrer l'effet coloré différent, chaque diode à lueurs 41 comporte au moins deux puces à diodes à lueurs colorées LED 411 mises en place intérieurement (figure 2). Dans la des- cription ci-après, on a prévu une puce à diodes à lueurs rouge et une puce à diodes à lueurs verte pour décrire les caractéristiques fondamentales de la construction de commande de l'invention. Un orifice d'entrée 12 et un orifice de sortie 12' sont compris dans chaque unité d'af- S fichage à diodes à lueurs 11, si bien que plusieurs de ces unités d'affichage à diodes à lueurs 11 peuvent gtre assemblées directement en un grand affichage à diodes à lueurs désiré. On se réfère à présent aux figures 4 à 8, en parti- culier aux figures 4 et 6, qui reproduisent respective- ment un schéma simplifié et le circuit électrique corres- pondant de la construction de commande 10 conforme à l'in- vention. La construction de commande 10 comprend une uni- té de traitement centrale (CPU) 14, une mémoire à accès sélectif (RAM) 15, un commutateur d'adresses sélection- nées 16, un commutateur de luminosité 17, un circuit de décalage de données 18 et un pilote debalayage 19. Un tampon 13 est connecté au terminal d'entrée de l'unité de traitement centrale 14 pourvue d'un orifice d'entrée 12 et d'un orifice de sortie 12'. L'orifice d'entrée 12 re- çoit l'adresse, les données et les signaux de commande de l'ordinateur 30 et analogues via une barre omnibus de données 132, une barre omnibus d'adresses 131 et une barre omnibus de commande 133. L'orifice de sortie 12' émet les trois signaux ci-dessus. Par conséquent, pour assembler un affichage plus grand à diodes à lueurs, la voie ou cri- fice de sortie 12' d'une unité d'affichage à diodes à lu- eurs est connectée à une voie d'entrée 13' d'une autre u- nité d'affichage à diodes à lueurs, comme le montre la fi- gure 5. L'installation du tampon 13 permet également la circulation du courant dans la construction de commande et rend stable l'unité d'affichage à diodes à lueurs 11, si bien que plusieurs unités d'affichage à diodes ë lueurs 11 sont assemblées ensemble sans atténuation. Le commutateur de luminosité 17 et le commutateur d'adresses sélectionnées 16 sont reliés respectivement à l'unité de traitement centrale 14 via le tampon 171 (ou 161). L'unité de traitement centrale reçoit les si- gnaux du commutateur de luminosité 17 et du commutateur d'adresses sélectionnées 17 et une onde pulsée, produite- selon les signaux reçus, est émise de l'unité de traite- ment centrale 14 au circuit de décalage de données 18, via la barre omnibus 101 de la diode à-lueurs rouge, la barre omnibus 102 de la diode à lueurs verte, l'horlo- ge 103 et la barre omnibus stoboscopique 104, et émise également au pilote de balayage 19, via la mémoire.à ac- cès sélectif 15 et deux barres -omnibus de balayage 108 et 109. Comme le montre la figure 7, le circuit de décalage de données 18 comprend huit paires de registres à décala- ge 181 et pilotes à décalage 182 connectées à la colonne de l'unité d'affichage à diodes à lueurs 11 et le pilote de balayage 19 est raccordé à la rangée des unités d'af- fichage à diodes à lueurs 10 via les barres omnibus de balayage 108, 109. Les paires de registres à décalage 181 et pilotes à décalage 182 sont montées en série, de sorte que toutes les diodes à lueurs de l'unité d'affichage 11 ont en substance la même luminosité. La couleur de l'unité d'affichage à diodes à lueurs 11 est déterminée par l'émission de la largeur d'impulsion provenant de l'unité de traitement centrale 14. Comme men- tionné plus haut, la combinaison des puces rouge et verte à diodes à lueurs, comportant différentes catégories de luminosité, produit différentes couleurs. L'unité de trai- tement centrale 14 reçoit les signaux du commutateur de luminosité 17 et code les signaux reçus en une onde pul- sée; ensuite, le circuit de décalage de données 18 entra;- ne les diodes à lueurs rouge et verte selon la largeur d'impulsion respective, afin de produire la couleur dési- réee. Le commutateur d'adresses sélectionnées règle au pré- alable l'adresse de l'unité d'affichage à diodes à lueurs respective 11 du grand affichage à diodes à lueurs 2C. La luminosité de chaque unité d'affichage à diodes à lueurs 11 est aussi préréglée au moyen du commutateur de lumi- nosité 17. Comme mentionné ci-dessus, l'ordinateur 3C sé- lectionne l'adresse désirée à la luminosité conforme au dessin désirable. Il est aussi évident que le réglage de la couleur par le commutateur de luminosité 17 est pour- vu d'une zone réglable plus grande, car la couleur est linéairement changée selon respectivement la largeur d' impulsion de la diode à lueurs rouge et de la diode à lueurs verte. En outre, il n'est pas nécessaire de conce- voir de nouveau une construction de commande nouvelle pour une grande unité d'affichage afin d'assurer un effet plus économique. Comme divers exemples de réalisation possibles peu- vent être établis en partant de l'invention prédécrite, sans s'écarter de sa portée, il est bien évident que tous les organes précités ou représentés aux dessins ci-joints doivent être considérés comme des exemples et non au sens d'une limitation. Ainsi, on notera que les dessins relè- vent d'un exemple de réalisation préféré. REVENDICATIONS 1. Construction de commande fonctionnelle d'une uni- té d'affichage à diodes à lueurs, dont la luminosité ré- glable et la configuration changeable sont combinées et qui -comprend une unité de traitement centrale recevant les signaux d'un ordinateur extérieur, un commutateur de luminosité préréglant la luminosité de l'unité d'afficha- ge à diodes à lueurs et un commutateur d'adresses sélec- tionnées préréglant l'adresse de l'unité d'affichage à diodes à lueurs, de façon à commander la luminosité en- tière d'une grande unité d'affichage à diodes à lueurs de telle sorte qu'elle soit en substance la même. 2. Construction de commande d'une unité d'affichage à diodes à lueurs selon la revendication 1, caractérisée en ce que la rangée et la colonne de ladite unité d'affi- chage à diodes à lueurs sont respectivement commandées par un pilote de balayage et un circuit de décalage de données comportant un signal pulsé, ledit signal pulsé étant émis deladite unité de traitement centrale et d'une mémoire à accès sélectif et selon la largeur d'impulsion du signal puisé, ledit circuit de décalage de données et ledit pilote de balayage commandant la luminosité de cha- que puce à diodes à lueurs montée sur la diode à lueurs de l'unité d'affichage à diodes à lueurs en vue de pro- duire la couleur désirée. 3. Construction de commande d'une unité d'affichage à diodes à lueurs selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un tampon connecté à l'unité de traitement centrale et pourvu d'une voie d'entrée et d'u- ne voie de sortie, ladite voie desortie pouvant être con- nectée à la partie entrée de l'unité d'affichage voisine à diodes à lueurs, de façon qu'un grand affichage à dio- des à lueurs soit assemblé à partir de plusieurs unités d'affichage à diodes à lueurs. 4. Construction de commande d'une unité d'affichage à diodes à lueurs selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit commutateur de luminosité et ledit com- mutateur d'adresses sélectionnées sont respectivement connectés à ladite unité de traitement centrale par l'in- termédiaire d'un tampon.