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段码LCD液晶屏驱动方法有哪些?

2019-3-24 11:32:59      点击:

段码LCD液晶屏驱动方法

    生活中小电器见到最多的lcd模组就是段码lcd液晶屏,段码lcd有普通的数码管的特征,又有点阵LCD的特征,固定的图形,优点是省成本而有好看,那么 段码LCD液晶屏是怎么驱动的呢?下面我们就来简单了解一下:

     LCD段码屏  

 首先,不要以为用单片机来驱动就以为段码屏是直流驱动的,其实,段码屏是交流驱动,什么是交流?矩形波,正弦波等。大家可能会经常用驱动芯片来玩,例如HT1621等,但是有些段式屏IO口比较少,或者说IO口充足的情况下,也可以省去写控制器的驱动了。与单片机接口方便,而后者驱动电流小,功耗低、寿命长、字形美观、显示清晰、视角大、驱动方式灵活、应用广泛【1】。但在控制上LCD较复杂,因为LCD电极之间的相对电压直流平均值必须为0【2】,否则易引起LCD氧化,因此LCD不能简单地用电平信号控制,而要用一定波形的方波序列来控制。LCD显示有静态和时分割两种方式,前者简单,但是需要较多的口线;后者复杂,但所需口线较少,这两种方式由电极引线的选择方式确定。下面以电子表的液晶显示为例,小时的高位同时灭或亮,分钟的高位在显示数码1~5时,其顶部和底部也是同时灭或亮,两个dot点也是同时亮或灭,其驱动方式是偏置比为1/2的时分割驱动,共有11个段电极和两个公共电极。


但是,IO模拟驱动段式液晶有一个前提条件,就是IO必须是三态,为什么?下面我们一起细细道来:

      

 第一步,段码式液晶屏的重要参数:工作电压, 占空比, 偏压比。这三个参数非常重要,必须都要满足。

      

 第二步,驱动方式:根据 LCD 的驱动原理可知,LCD 像素点上只能加上 AC 电压,LCD 显示器的对比度由 COM脚上的电压值减去 SEG 脚上的电压值决定,当这个电压差大于 LCD 的饱和电压就能打开像素点,小于 LCD 阈值电压就能关闭像素点,LCD 型 MCU 已经由内建的 LCD 驱动电路自动产生 LCD 驱动信号,因此只要 I/O 口能仿真输出该驱动信号,就能完成 LCD 的驱动。

   

   段码式液晶屏幕主要有两种引脚,COM,SEG,跟数码管很像,但是,压差必须是交替变化,例如第一时刻是正向的3V,那么第二时刻必须是反向的3V,注意一点,如果给段码式液晶屏通直流电,不用多久屏幕就会废了,所以千万注意。下面我们来考虑如何模拟COM口的波形,以1/4D,1/2B为例子:

 
只要模拟出以上波形,液晶屏已经成功了一大半了。
 
1. void display_sub(u8 y)              //lcd display subroutine
2. {
3.         switch(y)                              //4*com,VDD and -VDD LCD display,so 8 timebase interrupt one sacn period
4.         {
5.                 case 1:
6.                         {com1_output_high();break;}
7.                 case 2:
8.                         {com1_output_low();break;}
9.                 case 3:
10.                         {com2_output_high();break;}
11.                 case 4:
12.                         {com2_output_low();break;}
13.                 case 5:
14.                         {com3_output_high();break;}
15.                 case 6:
16.                         {com3_output_low();break;}
17.                 case 7:
18.                         {com4_output_high();break;}
19.                 case 8:
20.                         {com4_output_low();break;}
21.                 default:
22.                         {LCDPluseStep=0;
23.                          get_display_code(AD_Value,KeyScanRetVal);
24.                          break;}
25.         }

26. }


入以上代码所示,定时2ms,让4个COM交替输出波形即可。

同时我们要注意,在COM输出高的时候,如果要屏幕亮,SEG就要输出低,那么在COM输出低的时候,SEG就要输出高,保证COM和SEG的压差大于1/2B工作电压就可以显示了下面我们看其中一个com口输出时的函数


1. static void seg1_output(void)                        //seg1 output subroutine

2. {
3.         if(1 == (LCDPluseStep%2))                        //com_pulse is odd,com output high (VDD)
4.         {
5.                 if(0 == (DisplayCode1&0x10))
6.                 {SEG1=1;}
7.                 else
8.                 {SEG1=0;}
9.         }
10.         else                                        //com_pulse is even,com output low (VSS)
11.         {
12.                 if(0 == (DisplayCode1&0x10))
13.                 {SEG1=0;}
14.                 else
15.                 {SEG1=1;}
16.         }
17. }


时刻让SEG电平跟COM的电平反向,那么驱动段式液晶就基本上成功了。