JP2612379B2

JP2612379B2 - Ｌｅｄドットマトリクス表示装置及びその表示画面スクロール方式

Info

Publication number: JP2612379B2
Application number: JP2331579A
Authority: JP
Inventors: 恭裕小野
Original assignee: 国際電気株式会社
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JPH04199089A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、LEDドットマトリクス表示装置及びその表
示画面スクロール方式に係り、特に画面コントローラの
シフトレジスタを用いて画面RAM（Ｖ−RAM）の制御を行
うことで、スクロールのスタート時とスクロールのスト
ップ時のスクロールをスムーズに行うことができるLED
ドットマトリクス表示装置及びその表示画面スクロール
方式に関する。

（従来の技術）従来のLEDドットマトリクス表示装置について、第９
図の回路構成ブロック図を使って説明する。

CPU1は、アドレス・バスを介してアクセスする装置を
特定し、例えば、記憶装置等（図示せず）内のデータに
アクセスし、更にCPU1はアドレス・バスによりマルチプ
レクサ（MPX）３のアドレスを指定して、バス・ドライ
バ４を開にして記憶装置等からデータを画面RAM（Ｖ−R
AM）７へ書き込む。

MPX3は、CPU1と画面コントローラ２の切替器となって
おり、CPU1がＶ−RAM7に動作するときはバス・ドライバ
４は開となり、Ｖ−RAM7に画像データを書き込むことに
なり、画面コントローラ２がＶ−RAM7に動作するときは
バス・ドライバ４は閉となり、この時MPX3は画面コント
ローラ２とＶ−RAM7を接続するようになっている。

発振器５から発振されたクロックは、伝送用分周器10
で1/8倍にされ、その後一方はパラレル／シリアル変換
器（P/S変換器）８に出力され、他方は1/8倍のクロック
に変換されて、画面コントローラ２に出力される。画面
コントローラ２は、入力されるクロックのタイミングに
よりMPX3を介してＶ−RAM7にCPU1から与えられた表示ア
ドレスを出力する。

Ｖ−RAM7は、画面コントローラ２からMPX3を通してLE
Dドットマトリクス表示部９へ表示する内容に対応する
表示アドレスを受け取ることで、表示アドレスに対応し
たデータを伝送用分周器10の出力タイミングでP/S変換
器８を経由してLEDドットマトリクス表示部９へ出力
し、表示するものである。

従来のLEDドットマトリクス表示装置では、第10図に
示すように、LEDドットマトリクス表示部９と同じ容量
のプレーンをＶ−RAM7内に複数個持っており、ドットイ
メージで表示内容を保持していたものである。そして、
表示内容をスクロールさせるには、この複数のプレーン
に少しずつ他のプレーンとはずらした状態の内容となる
ようにＶ−RAM7に書き込んでおき、それらプレーンを映
画のコマを送るようにCPU1から画面コントローラ２を介
してＶ−RAM7へ動作することによってLEDドットマトリ
クス表示部９の表示画面を切り替えることにより、LED
ドットマトリクス表示部９で表示される内容がスクロー
ルしているように見せるというものであった。

また、上記LEDドットマトリクス表示装置における表
示画面スクロール方式のスクロール状態について、LED
ドットマトリクス表示部９における表示画面のストップ
時の動作を第11図（ａ）〜（ｇ）に、LEDドットマトリ
クス表示部９における表示画面のスタート時の動作を第
12図（ａ）〜（ｇ）に示して、以下に説明する。

スクロールを実現するためには、第13図の接続図に示
すように、CPU1には割込み機能をもつハード・タイマー
12の割込み端子INTが接続されており、画面コントロー
ラ２によって制御される表示開始位置を単位時間毎にハ
ード・タイマー12の割込み動作によって細かく切り替え
ることで、スクロールしているように見せるものであっ
た。

この「単位時間」を作る方法は、第14図のスクロール
処理概念図に示すように、ハード・タイマー12を起動
し、ハード・タイマー12のカウント満了までCPU1は通常
の処理を行うようにし、ハード・タイマー12のカウント
が満了すると、ハード・タイマー12からCPU1に割込みが
入って、その割込みのタイミグでCPU1から画面コントロ
ーラ２に表示開始アドレスを伝達する。その後、またハ
ード・タイマー12を再起動し、またCPU1において通常処
理を行わせる。

この動作を繰り返すことにより、ハード・タイマー12
からの割込みから次の割込みまでの間、LEDドットマト
リクス表示部９では画面が定位置に表示された状態にな
っており、割込み動作によって表示画面が切り替わっ
て、次の表示位置に移動したかのように表示させるもの
で、割込みタイミングから次の割込みタイミングまでの
時間を「単位時間」とすることができ、これを利用して
単位時間毎に細かく表示画面を切り替えることにより画
面がスクロールしているかのように見せるものであっ
た。

更に具体的に、従来の一定間隔の画面切替えによるス
クロール方式を、第14図を使って説明する。

プレーン（表示画面）の切替えは全てハード・タイマ
ー12による割込み動作で行うものとする。そうすること
で、正確な動きのスクロールを実現できる。第14図の動
作として、CPU1は、通常処理行う前にハード・タイマー
12を起動させて、通常処理に入る。そして、ハード・タ
イマー12は、特定時間をカウント（タイマーカウント）
し、特定時間のカウントを終了すると、CPU1に割込み動
作を与えるようになっている。

通常処理を行っていたCPU1は、割込み「有り」を判断
して、画面コントローラ２に新しい「表示開始アドレ
ス」を通知し、画面コントローラ２では開始アドレスを
Ｖ−RAM7に与えて、Ｖ−RAM7から新しいプレーンの画面
データをLEDドットマトリクス表示部９に与えて画面を
切替える。CPU1は、再びハード・タイマー12を起動し、
そして通常処理を行う。このようにして、従来のスクロ
ールが行われていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来のLEDドットマトリクス表示
装置では、LEDドットマトリクス表示部９で１枚のプレ
ーンを表示している間も、次に切り替えるプレーンを用
意するため、常にCPU1はＶ−RAM7内にプレーンを書きに
行く必要があり、CPU1はその一定時間内で行っている仕
事の殆んどが、プレーン作成に占められることになり、
LEDドットマトリクス表示部９の表示画面が長いか、又
は表示画面が大きい場合には、CPU1によるプレーン作成
の処理が画面切替え処理に間に合わなくなるとの問題点
があった。

また、上記従来のスクロール方式では、ハード・タイ
マー12のタイマーカウントが一定であるために、第11図
の表示画面スクロールのストップ時において、右端から
スクロールしてきた表示文字が、第11図（ｅ）に示す画
面から第11図（ｆ）に示す画面に移る瞬間に急停止した
ようになり、また第12図の表示画面スクロールのスター
ト時において、停止していた表示文字が左側にスクロー
ルし出して、第12図（ｂ）に示す画面から第12図（ｃ）
に示す画面に移る瞬間に急発進したようになる。そのた
め、表示文字が一定速度でスクロールしている状態であ
れば人間の目がそのスクロール速度に慣れているが、表
示文字の急停止または急発進が起こると、人間の目が表
示文字のスクロール速度に一瞬ついて行けなくなり、表
示画面を見ている人にとって目が非常に疲れてしまうと
の問題点があった。

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、画面RAM
の制御を行うCPUの処理時間を軽減してスクロール動作
を簡便に行うことができ、更にLEDドットマトリクス表
示部における表示画面スクロールのスタート時とストッ
プ時をスムーズに行わせることができるLEDドットマト
リクス表示装置及びその表示画面スクロール方式を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記従来例の問題点を解決するための請求項１記載の
発明は、LEDドットマトリクス表示装置において、表示
画面の表示幅に対応する幅で画像データが書き込まれた
画面RAMと、前記画面RAM内の画像データを表示する表示
部と、前記画面RAM上の画像データの表示開始アドレス
が書き込まれるスタートアドレスレジスタ、縦方向のス
クロールにおける表示情報の途中段階を示すアドレスが
書き込まれる縦スムーズスクロールレジスタ、横方向の
スクロールにおける表示情報の途中段階を示すアドレス
が書き込まれる横スムーズスクロールレジスタを有する
画面コントローラと、前記画面コントローラの各レジス
タにアドレスを与えるCPUと、前記CPUから出力される前
記各アドレスの出力タイミングを前記CPUに与えるタイ
マーとを有し、前記CPUが、表示開始アドレスを前記ス
タートアドレスレジスタに書き込むことで前記画面RAM
上に表示画面の表示幅に対応する画像データが含まれる
ようウインドーの設定を行って前記ウインドーをジャン
プして移動させ、表示画面をジャンプスクロールさせ、
表示情報の途中段階を示すアドレスを前記縦／横スムー
ズスクロールレジスタに書き込むことで前記設定された
ウインドーを前記画面RAM上で縦／横方向に移動させ、
表示画面を縦／横方向にスムーズスクロールさせるCPU
であって、前記タイマーが、画面スクロール開始時に前
記CPUから各レジスタへの各アドレスの出力タイミング
の間隔を徐々に短くし、画面スクロール停止時に前記CP
Uから各レジスタへの各アドレスの出力タイミングの間
隔を徐々に長くするタイマーであることを特徴とする。

上記従来例の問題点を解決するための請求項２記載の
発明は、第１項記載のLEDドットマトリクス表示装置の
表示画面スクロール方式において、CPUが、表示開始ア
ドレスにより画面コントローラ内のスタートアドレスレ
ジスタを書き替えて画面RAM上に設定したウインドーを
ジャンプして移動させ、表示画面をジャンプスクロール
させ、表示情報の途中段階を示すアドレスにより前記画
面コントローラ内の縦／横スムーズスクロールレジスタ
を書き替えて画面RAM上に設定したウインドーを縦／横
方向に移動させ、表示画面を縦／横方向にスムーズスク
ロールさせて、表示部における表示画面をスクロールさ
せる場合であって、タイマーが、画面スクロール開始時
に前記CPUから各レジスタへの各アドレスの出力タイミ
ングの間隔を徐々に短くしてスクロール速度を徐々に速
くし、画面スクロール停止時に前記CPUから各レジスタ
への各アドレスの出力タイミングの間隔を徐々に長くし
てスクロール速度を徐々に遅くすることを特徴としてい
る。

（作用）請求項1,2記載の発明によれば、予め表示する内容が
書き込まれた画面RAMと、画面RAMの内容を表示する表示
部と、画面RAM上に表示部の表示内容と同一のウインド
ーの設定制御を行う画面コントローラと、画面コントロ
ーラのスタートアドレスレジスタに表示開始アドレスを
書き込み、縦／横スムーズスクロールレジスタに表示情
報の途中段階のアドレスを書き込むCPUと、CPUからの各
アドレスの出力タイミングを制御するタイマーとを有
し、各レジスタにアドレスを書き込みながら画面RAM上
に設定したウインドーをジャンプ又は縦／横方向に移動
させて、表示画面をジャンプスクロール又は縦／横方向
にスムーズスクロールさせる場合に、タイマーが各アド
レスの出力タイミングを画面スクロール開始時にCPUか
ら各レジスタへの各アドレスの出力タイミングの間隔を
徐々に短くしてスクロール速度を徐々に速くし、画面ス
クロール停止時にCPUから各レジスタへの各アドレスの
出力タイミングの間隔を徐々に長くしてスクロール速度
を徐々に遅くするLEDドットマトリクス表示装置及びそ
の表示画面スクロール方式としているので、表示部の表
示画面のスクロール開始時及び停止時の違和感を解消で
きる。

（実施例）本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明
する。

第１図は、本発明の一実施例に係るLEDドットマトリ
クス表示装置の回路構成ブロック図である。尚、第９図
と同様の構成をとる部分については、同一の符号を付し
て説明する。

本実施例のLEDドットマトリクス表示装置の構成は、
各構成部分の制御処理を行うCPU1と、表示に必要なタイ
ミング信号を発生させる画面コントローラ２と、表示す
る内容が予め書き込まれた画面RAM（Ｖ−RAM）７′と、
LEDドットマトリクスの表示部９と、スクロール機能を
実現するLED制御部11と、その他の部分から構成されて
いる。

各構成部分について、以下に具体的に説明する。

CPU1からのアドレス・バスとデータ・バスには、画面
コントローラ２、マルチプレクサ（MPX）３、バス・ド
ライバ４、LED制御部11が接続されており、CPU1は、ア
ドレス・バスを介してアクセスする各構成部を特定し、
データ・バスを介してＶ−RAM7′に画像データを書き込
んだり、画面コントローラ２にＶ−RAM7′内の表示開始
アドレスを与えたり、LED制御部11に初期設定のデータ
を与えるものである。

画面コントローラ２には、例えば、CRTC（CRTコント
ローラ）が用いられており、本来CRTディスプレイの表
示制御を行うもので、CPU1により設定された値に従っ
て、CRT表示に必要な各種のタイミング信号を発生する
コントローラである。そして、一般的に画面コントロー
ラ２には内蔵レジスタが設けられ、この内蔵レジスタに
CPU1から値を書き込むだけでＶ−RAM7′内を上下左右に
スクロールを行う機能があり、これが本実施例における
可動するウインドーの基本原理となっている。

上記レジスタには、表示開始アドレズが書き込まれる
スタートアドレスレジスタと、縦方向のスクロールを行
う縦スムーズスクロールレジスタとがある。

MPX3は、CPU1と画面コントローラ２の切替器となって
おり、CPU1がＶ−RAM7′に動作するときはバス・ドライ
バ４は開となり、Ｖ−RAM7′に画像データを書き込むこ
とになり、この時MPX3は画面コントローラ２とＶ−RAM
7′を接続しないようにしており、また画面コントロー
ラ２がＶ−RAM7′に動作するときはバス・ドライバ４は
閉となり、この時MPX3は画面コントローラ２とＶ−RAM
7′を接続するようになっている。

発振器５からは一定のドットクロックが発振され、伝
送用分周器10で1/8倍にされ、その後一方はパラレル／
シリアル変換器（P/S変換器）８に出力され、他方は画
面コントローラ用分周器６で1/8倍のクロックに変換さ
れて、画面コントローラ２に出力される。画面コントロ
ーラ２は、入力されるドットのタイミングによりMPX3を
介してＶ−RAM7′に表示アドレスを出力するようになっ
ている。

Ｖ−RAM7′の記憶容量は従来のＶ−RAM7の記憶容量と
比較してかなり大きなものとなっており、従来のＶ−RA
M7が表示画面に等しいプレーンの容量程度であったもの
を、本実施例におけるＶ−RAM7′はスクロールして表示
される内容がかなりの量記憶できる容量となっている。
そして、Ｖ−RAM7′は、画面コントローラ２からMPX3を
通してLEDドットマトリクス表示部９へ出力する内容に
対応する表示アドレスを受け取ることで、表示アドレス
に対応したデータを伝送用分周器10の出力タイミングで
P/S変換器８を経由してLEDドットマトリクス表示部９へ
出力し、表示を行う。

尚、Ｖ−RAM7′の内容がドットイメージであるため、
キャラクタジェネレータは本実施例の回路内には設けて
いない。

LED制御部11は、横スムーズスクロールレジスタを有
しており、画面コントローラ２において、横方向の横ジ
ャンプスクロール（１文字分横にスクロールすること）
機能は１文字分横にずらしたスタートアドレスをスター
トアドレスレジスタに与えることで実現できるものの、
１文字の途中段階を表示しながら横にスクロールさせる
横スムーズスクロール機能を有していないために、その
スムーズスクロール機能を実現できるように横スムーズ
スクロールレジスタを使い、表示データの表示タイミン
グを与えるラッチ用信号と、表示ラインの表示アドレス
とをLEDドットマトリクス表示部９に出力するようにな
っている。

LEDドットマトリクス表示部９は、16×16ドットの発
光ダイオード（LED）のラインで形成され、画面コント
ローラ２のアドレス指示のタイミングにより、Ｖ−RAM
7′からP/S変換器８でシリアルに変換されて出力された
画像データを表示するようになっている。更に、LEDド
ットマトリクス表示９には、伝送用分周器10からのクロ
ックが与えられ、CPU1からLED制御部11に与えられた設
定値によりLEDドットマトリクス表示部９に対してラッ
チ信号と表示ラインのアドレスが与えられる。

画像データは、表示ラインのアドレスに従って、LED
ドットマトリクス表示部９における表示位置に表示さ
れ、何ドット目にラッチを掛けるのか、CPU1からそのラ
ッチのタイミング（ラッチタイミング）を横スムーズス
クロールレジスタに設定し、この設定値をLEDドットマ
トリクス表示部９に与えて、ラッチタイミングを可変す
ることで、横スムーズスクロールを実現するようにして
いる。

また、CPU1は、画面切替えのタイミングを与えるハー
ド・タイマー12を有している。ハード・タイマー12は、
CPU1に対して割込み動作を行うもので、CPU1から画面コ
ントローラ２のレジスタに表示開始アドレスを書き込む
タイミングを当該割込み動作で制御するものである。

本実施例のLEDドットマトリクス表示装置の制御動作
を、以下に説明する。

従来例の制御方法と本実施例の制御方法の本質的な違
いは、従来のものは固定した表示部の表示エリア内で少
しずつ内容をずらしたプレーンを順次書き替えることで
切り替えて、あたかも画面がスクロールしているように
見せていたのに対し、本実施例では固定したＶ−RAM7′
に予め表示させる内容を書き込んでおき、その固定され
た表示内容の上をウインドーが可動することで、あたか
も画面がスクロールするように見せるという点にある。

具体的に、第２図の画面コントローラの初期設定の概
念図を使って説明する。

第２図は、画面コントローラ２がＶ−RAM7′及びウイ
ンドの初期設定を行う場合の概念図を示している。ま
ず、Ｖ−RAM7′を水平方向表示メモリ幅Ｍ文字に設定
し、表示ウインドーは１行の表示とし、LEDドットマト
リクス表示部９の横幅と同じになるよう設定する。

ここで、終了アドレスと先頭アドレスは一連の連続リ
ングRAMとなるように、必要ならオフセット値を用いて
設定することで、無限スクロール画面とすることも可能
である。

第２図及び第３図のＶ−RAM7′における上下左右のス
クロール状態を示す概念図を使って上下左右のスクロー
ルについて説明する。

上下スクロールは、画面コントローラ２内部における
表示開始アドレスを指定するスタートアドレスレジスタ
と、上下スクロールにおいて縦方向のスムーズスクロー
ルを実現するために表示文字の上下の途中段階を表示さ
せるように指示する縦スムーズスクロールレジスタを書
き替えることによって行うことができる。

つまり、画面コントローラ２のスタートアドレスレジ
スタにCPU1から表示文字の開始アドレスを書き込むこと
で、表示内容が書き込まれたＶ−RAM7′上にLEDドット
マトリクス表示部９の表示画面に表示される文字列と同
じ幅のウインドーが設定され、ウインドー内の文字がLE
Dドットマトリクス表示部９に表示されることになる。
更に、CPU1から次の表示文字の開始アドレスをスタート
アドレスレジスタに書き込むことで、ウインドーが縦方
向に移動して、縦に文字がジャンプしてスクロールする
ことになる。

また、表示文字は縦方向に16ラスタで表示されること
になっており、第何番目のラスタから表示させるか、そ
のラスタ数を画面コントローラ２の縦スムーズスクロー
ルレジスタにCPU1から書き込むことで、表示文字の上下
の途中段階を表示させることができ、ラスタ数を縦スム
ーズスクロールレジスタに１〜16ラスタの順に書き替え
ることにより、縦方向にスムーズにスクロールさせるこ
とができる。

左右スクロールについては、画面コントローラ２内部
のスタートアドレスレジスタで横ジャンプスクロールを
行いつつ、LED制御部11内に設けられた横スムーズスク
ロールレジスタの書き替えも行ってスクロールさせる。

つまり、画面コントローラ２のスタートアドレスレジ
スタにCPU1から表示文字の開始アドレスを書き込むこと
で、Ｖ−RAM7′上にウインドーが設定され、ウインドー
内の文字がLEDドットマトリクス表示部９に表示され、
更に、CPU1から次の表示文字の開始アドレスをスタート
アドレスレジスタに書き込むことで、ウインドーが横方
向に移動して、横に文字がジャンプしてスクロールする
ことになる。

また、表示文字は１文字横方向に16ドットで表示され
ることになっており、表示される最終文字の第何番目の
ドットまで表示させるか、そのドット数をLED制御部11
内の横スムーズスクロールレジスタにCPU1から書き込む
ことで、表示文字の左右の途中段階を表示させることが
でき、ドット数を横スムーズスクロールレジスタに１〜
16ドットの順に書き替えることにより、横方向にスムー
ズにスクロールさせることができる。

LED制御部11内に設けられた横スムーズスクロールレ
ジスタは、具体的には固定数ドット数カウンタと可変数
ドット数カウンタとから構成されており、画面コントロ
ーラ２に総表示ドット数（Ｍ文字）に一文字分多く表示
を行えるように初期設定をしておき、固定数ドット数カ
ウンタでＭ文字までドット数をカウントし、その後終了
ドット数が設定された可変数ドット数カウンタでＭ＋１
文字の何番目のドット数まで表示するか、クロック数に
よってカウントを行い、カウント終了時にラッチ信号を
LEDドットマトリクス表示部９に出力する。

ラッチ信号を受け取ったLEDドットマトリクス表示部
９は、ラッチされた時点のＭ＋１文字のドット数まで表
示画面に表示することになる。但し、Ｍ文字の第１番目
の文字の前半部分は表示画面から押し出されたような状
態となり、画面には表示されない。

このように、可変数ドット数カウンタの設定ドット数
を１〜16ドットの順に書き替えることにより、横方向の
スムーズスクロールが実現できる。

また、本実施例のLEDドットマトリクス表示装置にお
いては、画面コントローラ２を使用してLEDドットマト
リクス表示部９に表示させるのも表示文字１行とし、従
って、ウインドーの設定も１行の文字について行い、つ
まり、画面コントローラ２の内部レジスタの垂直表示文
字数を１としている。

このように、本実施例のLEDドットマトリクス表示装
置において、垂直表示文字数を１にしたのは、１以外で
は、縦倍角文字を表示しようとすると、画面コントロー
ラ２の内部レジスタの水平総文字数を越えて次行に渡る
表示が正しく表示出来ないとの問題が生じるためであ
る。

また、CRTは電子銃でたたき出した熱電子を蛍光体に
ぶつけて発光させ、CRT表示画面に画像を写しだもの
で、CRTは通常500本程度のラスタを持っており、蛍光体
が電子で励起された後も残光する特性があるために人間
の目に象として認識させることができるのであるが、LE
Dドットマトリクスパネルを構成するLED発光チップは全
く残光性がないため、普通のLEDパネルは１行16ラスタ
で、２行だと32ラスタ、４行だと64ラスタとなり、この
ような複数行に渡る表示を１つの画面コントローラで行
うとCRTと異なり、輝度が低下してしまうは必至であ
る。

上記の理由で画面コントローラ２から駆動するLEDド
ットマトリクス表示部９の表示パネルにおいては、表示
文字が１行である方が望ましい。

以上の説明から、画面コントローラ２の機能を使い、
その制御下のＶ−RAM7′上のLEDドットマトリクス表示
部９のウインドーの設定をLEDドットマトリクス表示部
に相当する大きさで、１行の設定を行うものとする。

本実施例によれば、LEDドットマトリクス表示部９の
パネルに相当する表示幅のウインドーがＶ−RAM7′上を
画面コントローラ２からのアドレス指示よって動くこと
により、その表示がスクロールして見えることになるの
で、従来のスクロール動作の主体がＶ−RAM自身の書き
替えで行っていたのに対し、画面コントローラ２のスク
ロール機能によって行うことになり、これによりCPU1が
Ｖ−RAM7′に表示データを書きに行く回数が１回にな
り、CPU1の処理時間に余裕ができて、CPU1の負荷を軽減
できる効果があり、更に、一度表示を終わったもので
も、そのＶ−RAM7′の構造上、即座にプレイバックもで
きるという効果もある。

上記のLEDドットマトリクス表示装置において、更に
本実施例においては、画面切替えのタイミングを制御し
て切替え時間を可変とすることで、スクロール画面のス
トップ時とスタート時のスクロールをスムーズに実現す
るものである。

本実施例のLEDドットマトリクス表示装置における可
変間隔の画面切替えのスクロール方式を、第４図のスク
ロールの処理概念図を使って説明する。

LEDドットマトリクス表示部９の表示画面の切替え
は、ハード・タイマー12からCPU1への割り込み動作によ
って行うのは、従来の表示装置におけるプレーンの切替
えと同様である。

本実施例のLEDドットマトリクス表示装置におけるス
クロール方式の特徴部分は、ハード・タイマー12のタイ
マーを起動する前に、タイマー起動回数をカウントして
記憶するカウントセット処理を設けて、カウント数に対
応した変数（カウント変数）を予めハード・タイマー12
内のテーブル等に保持しておき、カウント変数の値に対
応して割り込み動作のタイミングを可変にすることで、
画面切替えのタイミングを可変にしてスクロール速度を
制御し、スクロール画面のストップ時とスタート時のス
ムーズなスクロールを実現することである。

つまり、スクロール速度を現在の1/2にするには、第
４図のカウント変数の値を２倍にすればよく、次々にそ
のカウント変数を２倍としておくと、スクロールス速度
がそれに反比例して遅くすることができる。

例えば、第１回目のタイマー起動時は、ハード・タイ
マー12のカウント数が１であり、カウント数１に対応す
るカウント変数を１（秒）としておくと、１秒後にハー
ド・タイマー12からCPU1に割り込みを行い、CPU1は画面
コントローラ２に新しい表示開始アドレスを通知して画
面の切替えを行う。

次に、第２回目のタイマー起動時は、ハード・タイマ
ー12のカウント数が２であり、カウント数２に対応する
カウント変数を２（秒）としておくと、２秒後にハード
・タイマー12からCPU1に割り込みを行い、CPU1は画面コ
ントローラ２に新しい表示開始アドレスを通知して画面
の切替えを行う。

更に、第３回目のタイマー起動時は、ハード・タイマ
ー12のカウント数が３であり、カウント数３に対応する
カウント変数を４（秒）としておくと、４秒後にハード
・タイマー12からCPU1に割り込みを行い、CPU1は画面コ
ントローラ２に新しい表示開始アドレスを通知して画面
の切替えを行う。

このように、第１回目の割り込みは、タイマー起動か
ら１秒後であるので、LEDドットマトリクス表示部９で
は最初の画面の表示が１秒間だけ行われ、１秒間だけ画
面が停止した状態となっている。次の第２回目の割り込
みは、タイマー起動から２秒後であるので、２秒間だけ
画面が停止した状態となり、第３回目の割り込みは、タ
イマー起動から４秒後であるので、４秒間だけ画面が停
止した状態となって、第５図（ａ）〜（ｊ）のスムーズ
・ストップ動作図に示すように、画面の移動が徐々に遅
くなるように見え、画面がスムーズにスクロールして最
後は停止する制御を行うことができるものである。

上記のハード・タイマー12の制御によるスクロール方
式であれば、例えば、画面切替えの間隔を16ドット/s
（１秒間で16ドットの切替えを行う）とすると、次は、
８ドット/s（２秒間で16ドットの切替えを行う）、４ド
ット/s（４秒間で16ドットの切替えを行う）、２ドット
/s（８秒間で16ドットの切替えを行う）、１ドット/s
（16秒間で16ドットの切替えを行う）、そして停止とい
うことになる。

また、スムーズスタートは、この逆の処理手順で行え
ば、第６図（ａ）〜（ｊ）のスムーズ・スタート動作図
に示すように、画面がスムーズにスクロールして徐々に
速度が速くなり、一定のスクロール速度となるように制
御できる。

上記実施例のスクロール方式がソフトウェアによる制
御によってスムーズなスクロールを実現するものであっ
たが、別の実施例として、第７図のLEDドットマトリク
ス表示装置の構成ブロック図に示すように、ハードウェ
アによる制御によってスムーズなスクロールを実現する
こともできる。

第７図に示すスムーズスクロール用タイマー回路13
は、第４図の処理に相当する処理をハード的に行う回路
である。

上記スムーズスクロール用タイマー回路13の制御方法
を、第８図のスムーズスクロール用タイマー回路の処理
概念図を使って説明する。

スムーズスクロール用タイマー回路13内には、CPU1か
ら「開始アドレス」と「停止アドレス」が書き込まれる
カウントセット回路14と、カウントセット回路14から出
力されるカウント数のタイミングによってタイマーを起
動するハード・タイマー回路12′とから構成されてい
る。尚、カウントセット回路14はカウント数に対応して
カウント変数をセットしてハード・タイマー回路12′に
出力するようになっている。

そして、カウントセット回路14においては、CPU1から
「開始アドレス」と「停止アドレス」が与えられた場合
に、画面スクロールのスムーズ・スタート及びスムーズ
・ストップが行えるように、ハード・タイマー回路12′
からCPU1への割込みタイミングを制御するカウント変数
を計算して、設定するものである。

まず、画面スクロールをスムーズに停止させる場合の
処理について説明すると、CPU1からスクロールを停止さ
せたい「停止アドレス」を、スムーズスクロール用タイ
マー回路13のカウントセット回路14に対して書き込み、
その書き込まれた「停止アドレス」の値より１文字分前
から画面スクロールのスムーズ・ストップ処理を開始す
るように、「停止アドレス」から計算して、カウント数
に対応するカウント変数をセットし、ハード・タイマー
回路12′のタイマーカウントに与え、ハード・タイマー
回路12′からCPU1に割込みが為されて、画面コントロー
ラ２内のスタートアドレスレジスタに「表示開始アドレ
ス」の値を出力する処理が為される。

この時、左右スクロールを実現するためには、画面コ
ントローラ２内のスタートアドレスレジスタに「表示開
始アドレス」を書き込むことで、１文字分の横ジャンプ
スクロールを行わせつつ、LED制御部11内の横スムーズ
スクロールレジスタの値をCPU1からの指示で書き替えを
行う。これにより、表示文字が１文字分スクロールする
場合の途中段階をも表示させることができ、画面スクロ
ールのスムーズ・ストップ処理を更にスムーズに行うこ
とが可能となる。

尚、上下スクロールを実現させるためには、画面コン
トローラ２内のスタートアドレスレジスタと縦スムーズ
スクロールレジスタを書き替えを行う。これにより、上
下スクロールについても画面スクロールのスムーズ・ス
トップが行えることになる。

そして、ハード・タイマー回路12′の再起動のタイミ
ングでカウントセット回路14が動作し、次のカウント数
とカウント変数で上記処理を繰り返し、画面スクロール
のスムーズ・ストップ処理を行うものである。

このスムーズ・ストップ処理とは、スクロール速度を
徐々に下げることであり、スクロール速度を現在のスピ
ードの1/2にするためには、タイマーカウントの値を２
倍にすれば良いことは、第４図の説明で述べた通りであ
る。つまり、次々にそのカウント変数を２倍にしておけ
ば、スクロールスピードがそれに反比例して遅くなるよ
うになる。

また、画面スクロールのスムーズ・スタート処理は上
記とは逆の処理手順で行えば良い。

本実施例のLEDドットマトリクス表示装置における表
示画面スクロール方式によれば、ハード・タイマー12又
はハード・タイマー回路12′のタイマー起動回数をカウ
ントしておき、ハード・タイマー12内に予めセットされ
たカウント変数の値又はスムーズスクロール用タイマー
回路13でセットされたカウント変数の値に対応してハー
ド・タイマー12又はハード・タイマー回路12′からCPU1
への割込みのタイミングを可変とすることで、LEDドッ
トマトリクス表示部９における表示画面の切替えの間隔
を可変にし、画面のスクロール速度を調整できる表示画
面スクロール方式としているので、表示画面のスクロー
ル動作のスタート時・ストップ時に人の目がついていけ
るように、スタート時は停止状態からある一定のスクロ
ール速度になるまで徐々に速度を上げ、またストップ時
は一定速度から徐々にスクロール速度を下げるスムーズ
なスクロールを行うことができ、従来のスクロール動作
のスタート時・ストップ時の急スタート・急ストップに
よって引き起こされていた違和感、不快感を解消するこ
とができる効果がある。

また、本実施例の表示画面スクロール方式によれば、
目的とするスクロールの速度が速ければ速い程、本実施
例のスムーズ・スタート及びスムーズ・ストップ処理
は、一定のスクロール速度から引き起される違和感の解
消に大いに効果があり、目が疲れることがないため、長
い時間の表示画面の観覧も可能となる効果がある。

（発明の効果）請求項1,2記載の発明によれば、予め表示する内容が
書き込まれた画面RAMと、画面RAMの内容を表示する表示
部と、画面RAM上に表示部の表示内容と同一のウインド
ーの設定制御を行う画面コントローラと、画面コントロ
ーラのスタートアドレスレジスタに表示開始アドレスを
書き込み、縦／横スムーズスクロールレジスタに表示情
報の途中段階のアドレスを書き込むCPUと、CPUからの各
アドレスの出力タイミングを制御するタイマーとを有
し、各レジスタにアドレスを書き込みながら画面RAM上
に設定したウインドーをジャンプ又は縦／横方向に移動
させて、表示画面をジャンプスクロール又は縦／横方向
にスムーズスクロールさせる場合に、タイマーが各アド
レスの出力タイミングを画面スクロール開始時にCPUか
ら各レジスタへの各アドレスの出力タイミングの間隔を
徐々に短くしてスクロール速度を徐々に速くし、画面ス
クロール停止時にCPUから各レジスタへの各アドレスの
出力タイミングの間隔を徐々に長くしてスクロール速度
を徐々に遅くするLEDドットマトリクス表示装置及びそ
の表示画面スクロール方式としているので、表示部の表
示画面のスクロール開始時及び停止時の違和感を解消で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るLEDドットマトリクス
表示装置の回路構成ブロック図、第２図は画面コントロ
ーラの初期設定の概念図、第３図はＶ−RAMにおける上
下左右のスクロール状態を示す概念図、第４図は本実施
例のスクロール処理概念図、第５図（ａ）〜（ｊ）は本
実施例のスムーズ・ストップ動作図、第６図（ａ）〜
（ｊ）は本実施例のスムーズ・スタート動作図、第７図
は別の実施例に係るスクロール方式を実現するハードウ
ェア主体の構成ブロック図、第８図は第７図のスムーズ
スクロール用タイマー回路の処理概念図、第９図は従来
のLEDドットマトリクス表示装置の回路構成ブロック
図、第10図は従来のLED表示容量とＶ−RAMの構成関係
図、第11図は（ａ）〜（ｇ）は従来のスクロールにおけ
るストップ動作図、第12図（ａ）〜（ｇ）は従来のスク
ロールにおけるスタート動作図、第13図はCPUとハード
・タイマーの接続を示す図、第14図は従来方式のスクロ
ール処理概念図である。１……CPU ２……画面コントローラ３……マルチプレクサ４……バス・ドライバ５……発振器６……画面コントローラ用分周器７……画面RAM ８……パラレル／シリアル変換器９……LEDドットマトリクス表示部 10……伝送用分周器 11……LED制御部 12……ハード・タイマー 13……スムーズスクロール用タイマー回路 14……カウントセット回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】表示画面の表示幅に対応する幅で画像デー
タが書き込まれた画面RAMと、前記画面RAM内の画像デー
タを表示する表示部と、前記画面RAM上の画像データの
表示開始アドレスが書き込まれるスタートアドレスレジ
スタ、縦方向のスクロールにおける表示情報の途中段階
を示すアドレスが書き込まれる縦スムーズスクロールレ
ジスタ、横方向のスクロールにおける表示情報の途中段
階を示すアドレスが書き込まれる横スムーズスクロール
レジスタを有する画面コントローラと、前記画面コント
ローラの各レジスタにアドレスを与えるCPUと、前記CPU
から出力される前記各アドレスの出力タイミングを前記
CPUに与えるタイマーとを有し、前記CPUが、表示開始ア
ドレスを前記スタートアドレスレジスタに書き込むこと
で前記画面RAM上に表示画面の表示幅に対応する画像デ
ータが含まれるようウインドーの設定を行って前記ウイ
ンドーをジャンプして移動させ、表示画面をジャンプス
クロールさせ、表示情報の途中段階を示すアドレスを前
記縦／横スムーズスクロールレジスタに書き込むことで
前記設定されたウインドーを前記画面RAM上で縦／横方
向に移動させ、表示画面を縦／横方向にスムーズスクロ
ールさせるCPUであって、前記タイマーが、画面スクロ
ール開始時に前記CPUから各レジスタへの各アドレスの
出力タイミングの間隔を徐々に短くし、画面スクロール
停止時に前記CPUから各レジスタへの各アドレスの出力
タイミングの間隔を徐々に長くするタイマーであること
を特徴とするLEDドットマトリクス表示装置。
【請求項２】第１項記載のLEDドットマトリクス表示装
置において、CPUが、表示開始アドレスにより画面コン
トローラ内のスタートアドレスレジスタを書き替えて画
面RAM上に設定したウインドーをジャンプして移動さ
せ、表示画面をジャンプスクロールさせ、表示情報の途
中段階を示すアドレスにより前記画面コントローラ内の
縦／横スムーズスクロールレジスタを書き替えて画面RA
M上に設定したウインドーを縦／横方向に移動させ、表
示画面を縦／横方向にスムーズスクロールさせて、表示
部における表示画面をスクロールさせる場合であって、
タイマーが、画面スクロール開始時に前記CPUから各レ
ジスタへの各アドレスの出力タイミングの間隔を徐々に
短くしてスクロール速度を徐々に速くし、画面スクロー
ル停止時に前記CPUから各レジスタへの各アドレスの出
力タイミングの間隔を徐々に長くしてスクロール速度を
徐々に遅くすることを特徴とするLEDドットマトリクス
表示装置の表示画面スクロール方式。