專利名稱：卡拉ok大廳點歌器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用靜止方法顯示可變信息的指示裝置，更確切地說是涉及一種卡拉OK大廳點歌器。
現有的卡拉OK大廳一般沒有電子點歌設備，是通過寫條子由服務人員傳遞給服務臺，再報幕或掛出寫有數字的牌子。卡拉OK廳一般燈光較暗，非發光體顯示難以看清，且人工點歌管理難以保證絕對的先后順序，更不能與歌舞廳的環境相協調。
本實用新型的目的是設計一種卡拉OK廳點歌器，特別是一種適于大廳使用、具有廳顯示效果的電子點歌器，不用寫條子、掛牌子，既便于客戶和管理人員點歌操作、管理及顯示觀看，又美觀鮮艷、富有動感。
本實用新型的卡拉OK大廳點歌器，由顯示器和與顯示器電連接的N個輸入器組成，顯示器掛在可確保廳內所有娛樂人員均能觀看到的位置處，N個輸入器分別配置在每張客戶桌上和大廳管理臺上。
顯示器包括由發光二極管點陣構成的字幕顯示屏、用于存貯點陣內容和分配點陣行、列掃描順序的顯示屏驅動器和對顯示進行控制的單片機控制器。
所述的單片機控制器包括由單片機、實現數據線地址化技術的數據鎖存器、存貯程序和歌曲代碼的ROM、存貯數據的RAM和存貯漢字的EPROM漢字庫組成的最小單片機系統，與N個輸入器連接的輸入數據驅動器，將單片機采樣輸入器的口地址信號送各輸入器的輸入口選擇器，在字幕顯示屏顯示掃描中寄存、緩沖字幕數據的字幕數據寄存器及其長線驅動器，在字幕顯示屏顯示掃描中寄存、緩沖顯示屏地址的單元、塊地址寄存器及其長線驅動器和將單片機的控制信號順序送字幕數據寄存及單元、塊地址寄存的分配器，數據總線將RAM、ROM、漢字庫EPROM、單片機I／O口、字幕數據寄存器、單元、塊地址寄存器、輸入數據驅動器的數據端連接在一起，單片機I／O口通過數據鎖存器輸出RAM、ROM、漢字庫EPROM的低8位地址信號和直接通過I／O口輸出RAM、ROM、漢字庫EPROM的高8位地址信號；本實用新型的N個輸入器，用于向單片機控制器輸入客戶所點歌曲編號，并同時顯示該客戶輸入的數據，以檢查監視輸入操作的正確與否，輸入器包括顯示器，鍵盤電路，與鍵盤電路連接的編碼器，與編碼器輸出連接、用于向顯示器送擊鍵數據的數據寄存、譯碼、驅動器和向單片機控制器的輸入數據驅動器送輸入數據的長線驅動器；本實用新型的顯示屏驅動器，包括接收單片機控制器輸出的字幕數據的列驅動寄存器和接收單片機控制器輸出的單元、塊地址、并順序連接的行寄存器、行分配器和行驅動器。
本實用新型的單片機控制器，一方面通過分配器、單元、塊地址寄存器定時對顯示器進行每秒不低于30次的掃描，并在掃描中通過字幕數據寄存器向顯示器送出所要顯示的內容，同時對各輸入器通過輸入口選擇器也進行每秒不低于30次的掃描，通過輸入數據驅動器讀入各輸入器的操作內容及獲得相應的輸入口地址。
下面結合實施例及附圖詳細說明本實用新型的技術。
為實現本發明目的，使顯示器具有大廳顯示效果，及考慮到常用歌曲漢字數一般不超過9個字的情況，本實用新型的以發光二極管矩陣形成的字幕顯示屏采用九字體的條型顯示屏，并以三個字劃分為一個單元，每個單元中的一個字為一個塊，因此塊地址公用、單元地址選擇，以節省制作印刷電路板時的線數，一個字按標準漢字庫字節16×16，用8×8發光二極管矩陣塊拼成16×16字體塊，即四個8×8矩陣塊拼成一個16×16字體塊，一個單元共12個8×8矩陣塊，再拼成三個單元的顯示屏，將一個單元以一個基本顯示驅動器處理。
本實施例的輸入器有12個，其中一個歸管理臺使用。
圖1.卡拉OK大廳點歌器總體連接框圖圖2.卡拉OK大廳點歌器總體結構原理圖圖3、圖2所示輸入器結構框圖圖4、圖3所示輸入器結構的實施電路圖圖5、圖2所示單片機控制器結構的實施電路圖，由圖5A和圖5B組合構成。
圖6、圖2所示顯示屏驅動器的結構框圖圖7、圖6所示顯示屏驅動器結構的實施電路圖，由圖7A和圖7B組合構成。
圖8－
圖11卡拉OK大廳點歌器部分工作流程圖參見
圖1，本卡拉OK大廳點歌器包括掛在大廳內的顯示器100和N個與顯示器100并接的輸入器1、2……N。
參見圖2，卡拉OK大廳點歌器總體結構包括由單片機101、數據鎖存器102、ROM103、RAM104、漢字庫EPROM105、輸入數據驅動器106、輸入口選擇器107、分配器112、字幕數據寄存器108、長線驅動器109和單元、塊地址寄存器110、長線驅動器111組成的單片機控制器，顯示屏驅動器117和N個輸入器。圖中113為8位數據總線，114為低8位地址總線，115為高8位地址總線，分配器112對地址A13－A15進行譯碼生成選片信號，其中Y0，Y1送字幕數據寄存器108，Y2、Y3送單元、塊地址寄存器110，116為8位輸入數據線。
卡拉OK大廳點歌器必須具有足夠的存貯容量，包括漢字、西文和控制程序，以完成點歌應有的一切功能，并留有一定的供滿足用戶特殊要求的擴展空間，ROM103、漢字庫EPROM104需確保程序量和漢字代碼量的存貯，RAM105也足可增加字型排列動感的存貯，以完成各種顯示形式的變化。
本實施例采用總線傳輸DMA方式，協調軟硬件以提高數據的傳輸速度，即直接從RAM105中將數據讀到顯示屏驅動器117中，同時為使顯示內容不占單片機101的CPU空間，采用顯示數據和單元、塊地址寄存器108、110，并用輸入口選擇器107進行輸入口掃描選通控制，在單片機101統一指揮下依次采樣各輸入器鍵入的數據。
參見圖3，12個輸入器(N＝12)具有相同的結構，包括由4×4鍵盤11、址六進制編碼器12和長線驅動器13組成的按鍵輸入電路和由寄存、譯碼、驅動器14、三位顯示器16組成的顯示電路，15為移位器，可用于移動顯示位。
4×4鍵盤11，包括數字鍵0－9和分別用于清除和輸入的功能鍵，客戶根據歌本內容，操作數字、功能鍵鍵入所點歌曲的盤號、面號(A、B面)及歌曲號。置于管理臺上的輸入器，其數字鍵除具有數字功能外還有分別表示一曲結束、循環顯示、優先演唱、刪除歌號、打印或結帳顯示等功能的作用。輸入器將各客戶所點歌曲的編號輸入單片機CPU中，同時由顯示器16顯示輸入的編號，十六進制編碼器將按鍵組11的擊鍵信號編碼成二進制信號經驅動器13驅動長線116，同時經寄存、譯碼、驅動器14將二進制按鍵信號送三位顯示器16顯示。
參見圖4，按鍵0－9、＃、＊及電阻群IC8、IC9構成按鍵組11，編碼器IC4、IC5構成十六進制編碼器12，與非門IC6A、IC6B、IC6C及三態門IC10A、IC10B、IC10C、IC10D組成長線驅動器14，數據鎖存器IC7構成移位器15，IC1、IC2和IC3構成寄存、譯碼、驅動器14，驅動三位8段液晶顯示器16。
本實施例共有12個輸入器，其12個驅動器14的4位數據線分別通過圖5A中插接件TP4－TP15接單片機控制器。
參見圖5A、5B，限于篇幅，單片機控制器實施電路分畫在圖5A及圖5B中，其同名端a1－a6、a7－a14、d1－d10互連。
數據鎖存器IC20－IC25和IC18構成輸入數據驅動器106，每一塊集成片IC20－IC25負責兩個輸入器，各輸入器的8位數據經鎖存器IC18送入數據總線113。
IC1單片機101，其P10／T、P11／T、P12信號經IC19輸入口選擇器107生成6個分別選通IC20－IC25的采樣信號a1－a6。IC2數據鎖存器102，IC3漢字庫EPROM105，IC4ROM103，IC5RAM104。譯碼器IC6及反相器IC7A、IC7B、IC7C、IC7E構成分配器112。IC11、IC12構成字幕數據寄存器108，IC14、IC15為其長線驅動器。IC13、IC17A、IC17B構成單元、塊地址寄存器110、IC16、IC10為其長線驅動器。接插件TP1將字形數據及單元，塊地址等送圖7的相應端。接插件TP2將IC9輸出的輸入口地址送圖7的顯示屏驅動器113、并將單片機的TKO、RXD信號也引至顯示屏驅動器113中。
參見圖6，顯示屏驅動器117包括二極管矩陣顯示屏1121、行驅動器1122，行分配器1123、行寄存器1124和列驅動、寄存器1125，4條行地址(單元、塊地址)輸入行寄存器1124，有16條列數據線(字幕數據)接列驅動、寄存器1125。
參見圖7A、圖7B，限于篇幅，顯示屏驅動器實施電路分畫在圖7A和圖7B中，其同名端B1－B3，C1－C8、C9－C16互連。
接插件TP1接入16位字形數據即列數據，IC1、IC2為列驅動器、三個單元的列寄存器IC3－IC8，圖中B1、B2、B3為其選擇信號，IC11、IC12、IC14、IC15－IC17構成三個單元的16×16雙色點陣顯示愉。接插件TP2接入單片機TKO、RXD及4位行地址(單元、塊地址)，經IC9、IC20進行寄存、譯碼、分配，生成16個行選擇信號，晶體管P1－P16及其外圍元件構成16個行選擇信號的驅動電路，在IC9、IC20的控制下順序接通各行，使P1－P16的基極依次為低電位，三極管也依次導通。
隨著行掃描的進行，字形數據也同時送入點陣顯示模塊，則一行的發光二極管按字形數據發光，如此順序掃描完各行，由于掃描速度很快，如40次／秒，顯示屏顯示的是一組完整的字形而不會造成閃爍。
參見圖8－
圖11，本卡拉OK大廳點歌器的工作程序主要由四部分組成，包括開始、功能控制、中斷和各種顯示方式控制。
其中開始部分，共進行六種操作，1)給定時器0、定時器1賦初值；2)初始化片外RAM；3)初始化顯示刷新區，即給刷新區內每一字置屬性(行、塊、單元)；4)給鍵盤緩沖區賦初始值；5)給其他雜類變量賦初始值；6)打開定時器0、1，允許各中斷，在執行步驟2)、3)間，初始化顯示刷新區的顯示屬性，然后程序執行等待點歌，并致歡迎詞，如果歌名緩沖區空則一直顯示歡迎詞，在緩沖區不空、說明有點歌時，則顯示當前第一首歌的歌號、客戶座號和歌名，一旦歌名緩沖區空則返回顯示歡迎詞。
置于管理臺的輸入器，數字鍵有功能鍵作用，如鍵入1表示一曲結束，鍵入2表示進行循環顯示，鍵入3執行優先演唱，鍵入4執行刪除歌號，鍵入5執行打印或結帳顯示等。
圖8為執行一曲結束操作，各功能框意義敘述如下a－鍵入1，b－顯示請下一位唱歌，c－顯示座號、盤號、盤面、歌號，d－顯示歌名，e－退出，f－取得漢字地址，g－讀一個漢字的字模。
圖9為執行循環顯示功能，各功能框意義敘述如下a－鍵入2，d－是否按動功能鍵，c－顯示座號、盤號、面號、歌號、歌曲名，d－退出。
圖10為執行優先演唱功能，各功能框意義敘述如下a－鍵入3，b－接收座號等鍵，c－接收歌號，d－歌號是否為0，e－將歌號緩沖區中相應歌號提前到當前歌之后，f－移動歌號退出，g－將該座已點的第一首歌提前到當前歌之后，h－移動其余歌號退出。
圖11所示為執行刪除已點歌曲的功能，各功能框意義敘述如下a－鍵入4，b－接收座號，c－接收盤號、面號、歌號，d－歌號是否為0，e刪除歌號緩沖區內相應歌號，顯示所刪除的歌號、座號等，顯示歌名，閃爍三次，f－移動其余的歌號、座號等，g－退出，h－取出一個鍵值，i－刪除所有該座號的歌曲，j－顯示座號、歌號、歌名，k－移動其余歌號、座號緩沖區內的座號、歌號。
本點歌器的其余功能如打印、結帳顯示，豎向顯示等不再贅述。
中斷部分包括顯示中斷1和鍵盤中斷2，顯示中斷的中斷時間由中斷定時器0定時控制，每2ms中斷一次，其中斷級別高于鍵盤中斷，鍵盤中斷由中斷定時器1定時控制，每約25ms中斷一次。
本實用新型的點歌器，其顯示屏寬度不能小于150mm，才可具有大廳顯示效果，以每個客戶桌上及管理臺上的輸入器操作點歌，具有絕對的先后順序，并便于觀看操作，與大廳環境協調一致以本實用新型的技術為基礎，再配備若干臺計算機，即可構成歌廳的實時管理系統，包括結算水酒費、座位費、點歌費等。
權利要求1.一種卡拉OK大廳點歌器，由顯示器和與顯示器并接的N個輸入器組成，所述的顯示器包括字幕顯示屏、用于存貯顯示內容和分配顯示順序的顯示屏驅動器和對顯示屏驅動器、輸入器分別進行顯示控制、讀入輸入數據控制的單片機控制器組成，其特征在于所述的輸入器，包括顯示器，鍵盤，與鍵盤連接的編碼器，與編碼器輸出連接、用于向顯示器送擊鍵數據的數據寄存、譯碼、驅動器和向所述單片機控制器的輸入數據驅動器送輸入數據的長線驅動器；所述的顯示屏驅動器，包括接收單片機控制器輸出的字幕數據的列驅動寄存器和接收單片機控制器輸出的顯示屏地址數據、并順序連接的行地址寄存器、行分配器和行驅動器。
2.根據權利要求1所述的卡拉OK大廳點歌器，其特征在于所述的單片機控制器包括單片機，實現數據線地址化技術的數據鎖存器，存貯程序和歌曲代碼的ROM，存貯數據的RAM，存貯漢字的EPROM漢字庫，與N個輸入器連接的輸入數據驅動器，將單片機采樣輸入器的口地址信號送各輸入器的輸入口選擇器，寄存字幕數據的字幕數據寄存器，寄存顯示屏地址的寄存器，將單片 機控制寄存的信號分別送字幕數據寄存器、顯示屏地址寄存器的分配器，連接RAM、ROM、漢字庫EPROM、單片機I／O口、字幕數據寄存器、顯示屏地址寄存器和輸入數據驅動器各數據端的數據總線和連接RAM、ROM、漢字庫EPROM各地址端和單片機I／O口、數據鎖存器輸出端的地址總線。
3.根據權利要求1所述的卡拉OK大廳點歌器，其特征在于所述的字幕顯示屏是由發光二極管矩陣構成的九字體條型顯示屏。
4.根據權利要求1所述的卡拉OK大廳點歌器，其特征在于所述的顯示屏地址寄存器包括由三個字構成一個顯示單元的單元地址寄存器和選擇各單元內一個字體的塊地址寄存器。
5.根據權利要求1所述的卡拉OK大廳點歌器，其特征在于所述的輸入器還包括位于所述編碼器和數據寄存、譯碼、驅動器間的、用于移動顯示位的移位器。
專利摘要本實用新型涉及一種卡拉OK大廳點歌顯示裝置，為自動化操作管理而設計。由掛在廳內的顯示器和設置在各客戶座及管理臺上的輸入器構成。輸入器主要包括鍵盤和顯示鍵入數據的顯示器，廳顯示器包括由發光二極管點陣構成的字幕顯示屏，用于存貯點陣內容和分配點陣行、列掃描順序的顯示屏驅動器和對顯示進行控制的單片機控制器。單片機控制器定時掃描顯示屏驅動器并送出所要顯示的內容，同時定時掃描各輸入口讀入點歌內容。
文檔編號G09F9/33GK2197715SQ94208538
公開日1995年5月17日 申請日期1994年4月21日 優先權日1994年4月21日
發明者雷明凱 申請人:雷明凱