專利名稱：鍵盤輸入液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鍵盤輸入液晶顯示裝置，是一種用于顯示所輸入字符的小型液晶顯示器。
背景技術：
計算機的發(fā)展和不斷的完善，使得它在社會的各個行業(yè)和領域得到了廣泛的應用。在中國，由于中文系統(tǒng)的出現(xiàn)也使得計算機在短短十幾年內(nèi)得到高速普及，而學會使用各種中文輸入法進行中文輸入是大多數(shù)中國人使用計算機的第一步。在中文輸入的漢顯系統(tǒng)的設計在各種便攜的手機、PDA (Personal DighalsAssistant)個人數(shù)字助理、工業(yè)控制等等工業(yè)、日程生活設備上都比較普及和有著比較成熟的設計方案，而且在設計上很多都是采用嵌入式系統(tǒng)設計，輸入法也都是寫入單片機的，而且輸入法的多樣性也是無法和計算機操作系統(tǒng)中的各種中文輸入法的種類相比的。目前以中文輸入的漢顯系統(tǒng)多局限在拼音、筆畫、Tg等輸入法，例如五筆輸入法應用的就比較少，而且嵌入式的方法也無法滿足操作系統(tǒng)多變的輸入法漢字顯示的需要，單片機系統(tǒng)也不可能把所有的中文輸入法都輸入到芯片中去，這樣的實現(xiàn)方案，對于電腦普通外設的鍵盤來說設計成本偏高。而且對于初學者來說，由于不能熟練地掌握鍵盤的敲擊方法不光輸入字符的速度慢，還經(jīng)常容易出錯，再加上要抬頭看著計算機顯示器，因此在敲擊鍵盤的時候，就會錯誤百出，使用起來很不方便，不能在打字的同時兼顧驗證輸入的文字是否正確。

實用新型內(nèi)容針對上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種在原有鍵盤框架的基礎上設計安裝一個小型液晶顯示(LCD)裝置，使得在進行中文輸入時，不僅在計算機(PC)的顯示器上能夠看到所輸入的字符(包括英文和漢字)，而且在鍵盤上的LCD裝置上也可以看到所輸入的字符。本實用新型采用的技術方案為一種鍵盤輸入液晶顯示裝置，除包括有鍵盤之外， 還包括連接在所述鍵盤上的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置由控制處理裝置(MCU)、USB接口裝置和液晶顯示屏組成，所述控制處理裝置和所述USB接口裝置分別設置于所述的鍵盤中，且所述控制處理裝置通過所述USB接口裝置連接到電腦主機，該液晶顯示屏設置于所述的鍵盤上，并與所述控制處理裝置連接。所述液晶顯示屏包括可編程微控制器系統(tǒng)外圍器件、顯示控制芯片、行驅動器組、 列驅動器組、顯示緩沖區(qū)(RAM)以及液晶顯示屏，所述可編程微控制器系統(tǒng)外圍器件與所述顯示控制芯片連接，該顯示控制芯片在連接所述顯示緩沖區(qū)(RAM)的同時，還分別通過所述的行驅動器組和所述的列驅動器組各自獨立地連接到同一個所述的液晶顯示屏上。所述液晶顯示裝置與所述鍵盤可以是一體制成的，也可以以嵌合的方式鑲嵌在所述的鍵盤之中，接口部分可以通過USB接口連接在一起。另外，所述液晶顯示裝置也可以通過連接線與所述的鍵盤連接。對于所述的鍵盤輸入液晶顯示裝置來說，當要輸入字符的時候，首先在所述液晶顯示裝置中設置要輸入字符的位置，即顯示位置設置的坐標光標地址，然后進入定義光標為自動下移的進程，接著進入根據(jù)漢字寬度設置基本字符塊寫入計數(shù)器的進程，再依次通過寫入字符代碼的進程、修正光標位置的進程進入判斷漢字寫入是否完成的進程， 當否的時候，返回到寫入字符代碼的進程，重新進行寫入；當是的時候，結束該程序。本實用新型的有益效果是采用了液晶顯示屏(LCD)，由于其具有顯示信息多、體積小、重量輕、功耗低、壽命長、價格低、接口控制方便等優(yōu)點，正在測量及控制領域被廣泛地推廣和應用。液晶顯示器按其功能可分為筆段式和點矩陣式兩種。后者又可以分成字符點陣式和圖形點陣式，圖形點陣式液晶顯示器不僅可顯示數(shù)字、字符等內(nèi)容，還能顯示漢字和任意圖形。液晶顯示器件的設立可以方便一些不善于打字的初學者以及上了年紀的人，使其對打出的字符一目了然，提高了輸入的速度。


圖1為本實用新型實施例的系統(tǒng)結構框圖。圖2為本實用新型實施例的液晶顯示屏結構圖。符號說明(略)
具體實施方式
本實用新型的實施例提供了一種鍵盤輸入液晶顯示裝置，除包括有鍵盤之外，還包括連接在鍵盤上的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置由控制處理裝置(MCU)、USB接口裝置和液晶顯示屏組成，控制處理裝置和USB接口裝置分別設置于鍵盤中，且控制處理裝置通過USB接口裝置連接到電腦主機，該液晶顯示屏設置于所述的鍵盤上，并與所述控制處理裝置連接。本設計考慮到各方面的要求，在采用usB(universal serial Bus)接口鍵盤的設計方案的基礎上整合了漢顯系統(tǒng)的方案，該方案解決不同輸入法對于鍵盤上漢顯系統(tǒng)的限制，而且在使該方案在硬件成本上大大的降低。 本設計采用ATMEL公司的Af89C51作為整個系統(tǒng)的控制處理裝置(MCU)，與計算機通信方面采用的USB接口，采用P扭LIPS公司的PDIuSBD12接口芯片，而液晶顯示控制芯片采用圖形點陣式液晶控制芯片T693C，結構框圖如圖1所示。該系統(tǒng)LCD(液晶顯示屏) 顯示的內(nèi)容分為上下兩行。一行顯示英文字符(不包括標點符號)，便于用戶在輸入中文或者英文時能方便知道敲擊的按鍵組合，該顯示不管是輸入法是否開啟都有顯示，由MCU直接根據(jù)鍵盤掃描電路所得到的鍵盤信號顯示用戶所輸入的26個字母的各種組合，通過用戶鍵入0 — 9數(shù)字鍵與確定健等控制鍵實現(xiàn)刷新。另行顯示中文，該功能只有在系統(tǒng)開啟中文輸入法后才啟動‘)由PC端應用程序根據(jù)操作系統(tǒng)中的輸入法所生成的漢字的數(shù)據(jù)轉換成漢字代碼，然后發(fā)送一個握手ID給PDIUSBD 12，PDIUSBD12接收數(shù)據(jù)，產(chǎn)生中斷通知MCU 讀取數(shù)據(jù)，Af89C51將漢字數(shù)據(jù)存放于芯片RAM中，由T693C按一定的格式顯示。本設計無需在MCU中植入復雜的漢字輸入法程序，大大降低了改系統(tǒng)復雜程度， 也使得該鍵盤的液晶顯示系統(tǒng)可適合于各種輸入法的需要，無需因為PC端的輸入法的變化需要重新寫入輸入法程序，而且適合于各種的操作系統(tǒng)。硬件設計MCU控制裝置MCU控制裝置采用AT州田L公司的AT89C51，這是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPER0M — Falsh Programmable and Erasabte Read only Memory)的低電壓，高性能CMOss位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051是一種帶I字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100次。該器件采用AfMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS — 51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，AfMEL的 Af89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。Ar89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。AT89C51主要作用windows系統(tǒng)配置、枚舉USB外設時，AT89C51發(fā)送、接收相關的USB設備信息。另外windows系統(tǒng)配置、枚舉USB 外設成功后，根據(jù)接收到的ID，進行相應的操作，起控制作用。USB接口裝置uSB(Universal Serial Bus)是通用串行總線，最初USB是由 Compaq、Digital、IBM、Intel、Microsoft、NEC 以及 Northern 介 lecom(北方電信公司)七家公司共同開發(fā)的一種新的總線標準。由于USB標準的實現(xiàn)的便捷、低成本、易擴展、高可靠性等特性，該標準已經(jīng)被廣泛的應用。目前普遍采用的USB 1. 1主要應用在中低速外部設備上，它提供的傳輸速度有低速1. SMbPs和全速12MWs兩種?？鄢糜诳偩€狀態(tài)、控制和錯誤監(jiān)測等的數(shù)據(jù)傳輸，USB的最大理論傳輸速率仍達1. 2Mb/S或9. 6Mb/S，遠高于一般的串行總線接口?，F(xiàn)有的USB外設有數(shù)字照相機、音箱、游戲桿、調制解調器、鍵盤、鼠標、 掃描儀、打印機、光驅、軟驅等。1998年后隨著微軟在WindoWS98中內(nèi)置了對USB接口的支持裝置，加上USB設備的日漸增多，USB逐步走進了實用階段、以驚人的速度發(fā)展。目前USB 協(xié)議已經(jīng)發(fā)展到2. 0的標準，比原來的USB 1. 0標準理論傳輸速率已經(jīng)有大幅提升，速率達 MOMWs。USB接口芯片采用PHILIPS公司的一種專用芯片PDIUSBD 12。該芯片完全符合 USB 1. 1規(guī)范，集成了 SIE、320B的多配置FIFO存儲器、收發(fā)器、電壓調整器、Softconnet, Godiink、可編程時鐘輸出、低頻晶振和終端電阻等，支持雙電壓工作、完全自動DMA操作、 多中斷模式。PDIUSBD12用作實現(xiàn)PC機與SPCE06 IA單片機進行通信的高速通用并行接口。USB協(xié)議層的相關通訊協(xié)議通過PDIUSBD12來實現(xiàn)，它由硬件實現(xiàn)不需要固件的參與。液晶顯示屏液晶顯示屏包括可編程微控制器系統(tǒng)外圍器件、顯示控制芯片、行驅動器組、列驅動器組、顯示緩沖區(qū)(RAM)以及液晶顯示屏，可編程微控制器系統(tǒng)外圍器件與顯示控制芯片連接，該顯示控制芯片在連接顯示緩沖區(qū)(RAM)的同時，還分別通過行驅動器組和列驅動器組各自獨立地連接到同一個液晶顯示屏上。液晶顯示器(LCD)由于具有顯示信息多、體積小、重量輕、功耗低、壽命長、價格低、接口控制方便等優(yōu)點，正在測量及控制領域被廣泛地推廣和應用。液晶顯示器按其功能可分為筆段式和點矩陣式兩種。后者又可以分成字符點陣式和圖形點陣式，圖形點陣式液晶顯示器不僅可顯示數(shù)字、字符等內(nèi)容， 還能顯示漢字和任意圖形。T6963C是圖形點陣式液晶顯示控制器，能直接與8位微處理器接口，并且字符字體可由硬件或軟件設置。在內(nèi)置T6963C的液晶顯示裝置上已經(jīng)實現(xiàn)了 T6963C與行、列驅動器及顯示緩沖區(qū)RAM的接口，同時也已用硬件設置了數(shù)據(jù)傳輸方式、顯示窗口長度、寬度等。內(nèi)置T6963C的單屏點陣圖形液晶顯示裝置結構如圖2所示。另外， 在此設計中，不是將CPU與液晶顯示裝置直接相連，而是通過PSDS 1 3FI連接的。PSDS 1 3FI是由WSI公司研制的新一代可編程微控制器系統(tǒng)外圍器件，具備完整的在系統(tǒng)可編程特性。不僅功能比較強大，通過PSD還可以連接其他的器件和裝置，便于在原有基礎上進行功能擴展。軟件設計(在軟件的編寫基本上使用C語言)USB裝置設計USB設備的軟件設計主要包括兩部分USB設備端的單片機軟件，主要完成USB協(xié)議處理與數(shù)據(jù)交換，如圖3 所示。PC端的程序，由USB驅動程序和用戶服務程序兩部分組成，用戶服務程序通過USB驅動程序通信，由系統(tǒng)完成USB協(xié)議的處理與數(shù)據(jù)傳輸，如圖4所示。IXD顯示裝置軟件設計在顯示裝置的軟件設計中采用裝置化結構，這里主要介紹英文字符顯示、漢字顯示兩個裝置，如圖5所示。英文顯示裝置程序編制的任務是把想要顯示的字符代碼送入和行列位置對應的文本顯示緩沖區(qū)中。只需定位首字符地址，設置使IXD控制器的地址指針自動增1，然后連續(xù)往IXD的數(shù)據(jù)口送入顯示數(shù)據(jù)即可。本設計采用直接在圖形方式下顯示漢字的方式。顯示字符可以直接從T6963C自帶的cGROM中選取，而要顯示漢字則要建立漢字字模。其建立方法有多種，可采用從UCDOS的漢字點陣字庫中提取所需要漢字的16點陣字模，進而生成漢字庫以備選取漢字之用。漢字字模在此漢字庫中以一定的順序存放，每一個漢字有一個對應的順序號，該順序號以變量HZH表示。也就是說，當要輸入字符的時候， 首先設置要輸入字符的位置，即顯示位置設置的坐標光標地址，然后進入定義光標為自動下移的進程，接著進入根據(jù)漢字寬度設置基本字符塊寫入計數(shù)器的進程，再依次通過寫入字符代碼的進程、修正光標位置的進程進入判斷漢字寫入是否完成的進程，當否的時候，返回到寫入字符代碼的進程，重新進行寫入；當是的時候，結束該程序。雖然以特定實施例來描述本發(fā)明，但是熟習該項技藝者將清楚地知道可在不脫離本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)實施各種變化和修改。但不論其在形狀或結構上作任何變化，凡是采用本技術所做出的修改，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。權利要求1.一種鍵盤輸入液晶顯示裝置，包括有鍵盤，其特征在于，還包括連接在所述鍵盤上的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置由控制處理裝置、USB接口裝置和液晶顯示屏組成，所述控制處理裝置和所述USB接口裝置分別設置于所述的鍵盤中，且所述控制處理裝置通過所述 USB接口裝置連接到電腦主機，該液晶顯示屏設置于所述的鍵盤上，并與所述控制處理裝置連接。
2.如權利要求1所述的鍵盤輸入液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示屏包括可編程微控制器系統(tǒng)外圍器件、顯示控制芯片、行驅動器組、列驅動器組、顯示緩沖區(qū)以及液晶顯示屏，所述可編程微控制器系統(tǒng)外圍器件與所述顯示控制芯片連接，該顯示控制芯片在連接所述顯示緩沖區(qū)的同時，還分別通過所述的行驅動器組和所述的列驅動器組各自獨立地連接到同一個所述的液晶顯示屏上。
3.如權利要求1所述的鍵盤輸入液晶顯示裝置，其特征在于，所述鍵盤與所述液晶顯示裝置一體制成。
4.如權利要求1所述的鍵盤輸入液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示裝置嵌入在所述鍵盤之中。
5.如權利要求1或3所述的鍵盤輸入液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示裝置通過連接線與所述鍵盤連接。
專利摘要本實用新型的鍵盤輸入液晶顯示裝置，除包括有鍵盤之外，還包括連接在所述鍵盤上的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置由控制處理裝置、USB接口裝置和液晶顯示屏組成，所述控制處理裝置和所述USB接口裝置分別設置于所述的鍵盤中，且所述控制處理裝置通過所述USB接口裝置連接到電腦主機，該液晶顯示屏設置于所述的鍵盤上，并與所述控制處理裝置連接，具有顯示信息多、體積小、重量輕、功耗低、壽命長、價格低、接口控制方便等優(yōu)點，可以方便一些不善于打字的初學者以及上了年紀的人，使其對打出的字符一目了然，提高了輸入的速度。，除包括有鍵盤之外，還包括連接在所述鍵盤上的液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置由控制處理裝置、USB接口裝置和液晶顯示屏組成，所述控制處理裝置和所述USB接口裝置分別設置于所述的鍵盤中，且所述控制處理裝置通過所述USB接口裝置連接到電腦主機，該液晶顯示屏設置于所述的鍵盤上，并與所述控制處理裝置連接，具有顯示信息多、體積小、重量輕、功耗低、壽命長、價格低、接口控制方便等優(yōu)點，可以方便一些不善于打字的初學者以及上了年紀的人，使其對打出的字符一目了然，提高了輸入的速度。
文檔編號G02F1/133GK202049416SQ20112008824
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權日2011年3月30日
發(fā)明者王俊濤, 王欽朝, 羅同敏, 鄭小鋒 申請人:深圳市越華暉實業(yè)有限公司