專利名稱：一種多位led數(shù)碼管的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED數(shù)碼管的顯示控制技術(shù)，特別是一種并聯(lián)的多位LED數(shù)碼管的控制方法。
背景技術(shù)：
LED數(shù)碼管(也稱數(shù)碼發(fā)光管、發(fā)光二極管顯示器)是一種以“段(seg) ”為發(fā)光單位進(jìn)行點(diǎn)亮組合的顯示器件，根據(jù)點(diǎn)亮組合的不同，顯示不同的內(nèi)容，最典型如8段數(shù)字顯示器，包含“日”字形段組合和小數(shù)點(diǎn)，共計(jì)8個(gè)顯示單位，也就是8段。雖然顯示組合較少，但是可以顯示(T9的數(shù)字，多個(gè)并聯(lián)能顯示多位數(shù)，能滿足一定范圍內(nèi)的需求。目前，這類成本低廉的LED顯示方案常用于V⑶、DVD以及電磁爐、微波爐等小家電產(chǎn)品的顯示。
LED數(shù)碼管顯示驅(qū)動主要由MCU數(shù)字接口、數(shù)據(jù)鎖存器、顯示輸出驅(qū)動和按鍵掃描等部分組成，其中顯示驅(qū)動輸出分為公共端(com)輸出和段(seg)輸出。以上述8段顯示器為例，顯示I位8段數(shù)碼發(fā)光二極管需要IcomXSseg ;多個(gè)8段顯示器并聯(lián)組合使用的時(shí)候，需要多位X8seg ;顯示M位N段數(shù)碼發(fā)光二極管需要M個(gè)comXN個(gè)seg，則顯示輸出驅(qū)動部分需要M+N個(gè)輸出驅(qū)動端口，過多的輸出驅(qū)動端口導(dǎo)致了較高的芯片設(shè)計(jì)成本和封裝成本。如圖I的工作原理圖，是傳統(tǒng)的技術(shù)原理圖。每個(gè)位需要對應(yīng)的com端進(jìn)行控制，每一個(gè)LED數(shù)碼管都需要固定的一個(gè)com端進(jìn)行控制，控制那個(gè)顯示器的段的依次快速點(diǎn)亮，在視覺滯留的原理下，產(chǎn)生多段點(diǎn)亮組合成有關(guān)顯示內(nèi)容的效果。如一個(gè)“日.”形LED數(shù)碼管，需要I個(gè)com、8個(gè)seg，共計(jì)9個(gè)輸出驅(qū)動端口；8個(gè)“日.”形LED數(shù)碼管，需要8個(gè)com、8個(gè)seg,共計(jì)16個(gè)輸出驅(qū)動端口。如圖2的工作原理圖，是現(xiàn)有的技術(shù)原理圖?，F(xiàn)有的技術(shù)利用時(shí)分復(fù)用技術(shù)和發(fā)光二極管的單向?qū)щ娫韺Ⅱ?qū)動com和seg的輸出端口復(fù)用，在不減少輸出點(diǎn)陣數(shù)的情況下可以大大減少輸出驅(qū)動端口的數(shù)量。但是這種電路結(jié)構(gòu)只適用于單個(gè)的LED數(shù)碼管，無法適用于段(seg)并聯(lián)的多位定制LED顯示屏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服背景技術(shù)所述的現(xiàn)有的對多位LED數(shù)碼管控制方法的缺陷，設(shè)計(jì)一種輸出驅(qū)動端口數(shù)量少、方便實(shí)際應(yīng)用的控制方法。本發(fā)明將揭示一種非固定com端的控制方法，這樣能夠在減少輸出驅(qū)動端口總數(shù)量的條件下應(yīng)用于多位LED數(shù)碼管并聯(lián)的場合。在整個(gè)電路設(shè)計(jì)中，也將簡化電路連接關(guān)系O本發(fā)明的多位LED數(shù)碼管的控制方法，所述的LED數(shù)碼管由時(shí)分復(fù)用的輸出驅(qū)動端口來控制段(seg)和公共端(com),組成LED數(shù)碼管的多個(gè)段(seg)在公共端(com)的控制下被循環(huán)點(diǎn)亮實(shí)現(xiàn)不同內(nèi)容的顯示，所述多位LED數(shù)碼管是N位L段并聯(lián)LED數(shù)碼管，包括N個(gè)數(shù)碼管，每位數(shù)碼管的具有相同的段數(shù)L ;其特征是設(shè)置S個(gè)輸出驅(qū)動端口，以N為一個(gè)循環(huán)的基數(shù)，依次將N個(gè)輸出驅(qū)動端口控制公共端(com)，其余輸出驅(qū)動端口控制段(seg);所述的N是數(shù)碼管位數(shù)，S=N+Lo當(dāng)有S (S=L+N)個(gè)輸出驅(qū)動端口時(shí)，其最大能夠驅(qū)動的模式是(S-N) X (NX [S/N])，其中[S/N]表示取整，I彡N彡S-I。本發(fā)明的有益效果在于除了顯示段本身的控制輸出驅(qū)動端口以外，只要N個(gè)輸出驅(qū)動端口作為循環(huán)控制的余量，而不需要對應(yīng)LED數(shù)量個(gè)com端輸出驅(qū)動端口，在適合實(shí)際應(yīng)用的條件下大幅度減少輸出驅(qū)動端口的總數(shù)量。如3片4個(gè)“日.”，傳統(tǒng)的方法需要12個(gè)com, 8個(gè)段seg,共計(jì)20個(gè)輸出驅(qū)動端口，采用本發(fā)明，只需要8個(gè)seg, 4個(gè)com,共計(jì)12個(gè)輸出驅(qū)動端口。總體來說，本發(fā)明可以簡化電路構(gòu)成、簡化控制集成電路的設(shè)計(jì)難度、降低集成電路的制造成本。


圖1，現(xiàn)有技術(shù)的原理圖；
圖2，采用時(shí)分復(fù)用的現(xiàn)有技術(shù)的原理 圖3，本發(fā)明的原理 圖4，本發(fā)明的實(shí)施例電路圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例是三個(gè)單片4個(gè)“日.”形的器件組合使用的例子，構(gòu)成一個(gè)8段(seg)12位的顯示設(shè)備。如果按照傳統(tǒng)的技術(shù)需要8個(gè)輸出驅(qū)動端口控制段(seg)、12個(gè)輸出驅(qū)動端口控制公共端(com),那需要至少8seg+12com=20個(gè)顯示驅(qū)動輸出端口 ；而圖2所示的現(xiàn)有的采用了時(shí)分復(fù)用的技術(shù)無法應(yīng)用于上述多位并聯(lián)的多位LED數(shù)碼管上。采用本發(fā)明的方法，設(shè)計(jì)非固定的公共端(com)，讓一定數(shù)量的輸出驅(qū)動端口輪流成為公共端(com)。本實(shí)施例中，由于單個(gè)器件上有4個(gè)顯示單位，則需要的輸出驅(qū)動端口總數(shù)是單位數(shù)4+顯示段數(shù)8=12個(gè)輸出驅(qū)動端口。相比傳統(tǒng)技術(shù)，能夠減少8個(gè)輸出驅(qū)動端口。工作原理如圖3，在一個(gè)時(shí)間t內(nèi)，安排其中4個(gè)輸出驅(qū)動端口為一組，共同作為公共端(com),余下的作為段(seg),公共端(com)控制段(seg)進(jìn)行正常的8段顯示。圖中有高、中、低三種電平?！案唠娖健北硎靖唠娖?，“低電平”表示低電平，“中間電平”表示高阻態(tài)。在Tl至T4時(shí)刻，S1 S4輪流作為公共端(com)顯示，而S5 S12則作為固定的段(seg)顯示。在T5至T8時(shí)刻，S5 S8輪流作為公共端(com)顯示，而S1 S4、S9 S12則作為固定的段(seg)顯示。在T9至T12時(shí)刻，S9 S12輪流作為公共端(com)顯示，而SfS8則作為固定的段(seg)顯示。本實(shí)施例是連續(xù)的4個(gè)輸出驅(qū)動端口為循環(huán)基數(shù)，可以知道，不連續(xù)的同樣可以實(shí)現(xiàn)。基于本發(fā)明的構(gòu)思，本實(shí)施例的具體電路圖如圖3所示LED1、LED2和LED3三個(gè)四位“日.”字形的LED數(shù)碼管并聯(lián)，每個(gè)數(shù)碼管的SfSS是段(seg)的控制端，并聯(lián)在一起，S9^S12是公共端(com)同樣并聯(lián)。以上共計(jì)12個(gè)控制端連接到控制芯片上對應(yīng)數(shù)量的驅(qū)動端口，控制芯片上原有的地(GND)、電源接口(VDD)、時(shí)鐘控制端口(CLK)、數(shù)字輸出端口(DIO)依然存在。本電路中，控制芯片的驅(qū)動端口上還連接有按鍵響應(yīng)電路，包括KEY11 KEY18、KEY21 KEY28、KEY31 KEY38和KEY41 KEY48這些按鍵。本電路的按鍵響應(yīng)電路是一種實(shí)施例，可以是其他類型的按鍵響應(yīng)電路，這不是本發(fā)明的重點(diǎn)，所以不做深入描述?？芍?，本方法指導(dǎo)下的電路，只需要16個(gè)端口的芯片即可實(shí)現(xiàn)功能，較現(xiàn)有技術(shù)端口數(shù)量明顯減少，控制芯片的設(shè)計(jì)難度和成本也顯著降低。當(dāng)然，本實(shí)施例的電路只是基于本發(fā)明思想的一種實(shí)現(xiàn)方式，其他電路連接關(guān)系，只要能滿足對輸出驅(qū)動端口的控制一一特別是能按照本發(fā)明要求控制其輪流依次作為公共端(com)的話，一樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。由以上實(shí)施例，再次可以印證本發(fā)明的實(shí)用性和有效性，當(dāng)并聯(lián)的LED數(shù)碼管更多的時(shí)候，減少的輸出驅(qū)動端口數(shù)量更多，簡化電路、簡化控制芯片結(jié)構(gòu)的效果越明顯 。
權(quán)利要求
1.一種多位LED數(shù)碼管的控制方法，所述的LED數(shù)碼管由時(shí)分復(fù)用的輸出驅(qū)動端口來控制段(seg)和公共端(com),組成LED數(shù)碼管的多個(gè)段(seg)在公共端(com)的控制下被循環(huán)點(diǎn)亮實(shí)現(xiàn)不同內(nèi)容的顯示，所述多位LED數(shù)碼管是N位L段并聯(lián)LED數(shù)碼管，包括N個(gè)數(shù)碼管，每位數(shù)碼管的具有相同的段數(shù)L ;其特征是設(shè)置S個(gè)輸出驅(qū)動端口，以N為一個(gè)循環(huán)的基數(shù)，依次將N個(gè)輸出驅(qū)動端口控制公共端(com)，其余輸出驅(qū)動端口控制段(seg);所述的N是數(shù)碼管位數(shù)，S=N+Lo
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多位LED數(shù)碼管的控制方法，其特征是當(dāng)有S(S=L+N)個(gè)輸出驅(qū)動端口時(shí)，其最大能夠驅(qū)動的模式是(S-N) X (NX[S/N])，其中[S/N]表示取整，I ^ N ^ S-I0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多位LED數(shù)碼管的控制方法，涉及電子技術(shù)，所述的LED數(shù)碼管由時(shí)分復(fù)用的輸出驅(qū)動端口來控制段(seg)和公共端(com)，多個(gè)段(seg)在公共端(com)的控制下被循環(huán)點(diǎn)亮實(shí)現(xiàn)不同內(nèi)容的顯示，所述多位LED數(shù)碼管是N位L段并聯(lián)LED數(shù)碼管，包括N個(gè)數(shù)碼管，每位數(shù)碼管的具有相同的段數(shù)L；其特征是設(shè)置S個(gè)輸出驅(qū)動端口，以N為一個(gè)循環(huán)的基數(shù)，依次將N個(gè)輸出驅(qū)動端口控制公共端(com)，其余輸出驅(qū)動端口控制段(seg)；所述的N是數(shù)碼管位數(shù)，S=N+L。本發(fā)明可以減少多位LED數(shù)碼管的公共端功能輸出驅(qū)動端口的數(shù)量，簡化電路構(gòu)成、簡化控制集成電路的設(shè)計(jì)難度。
文檔編號G09G3/14GK102800271SQ201210290680
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者丁增偉, 徐棟, 葉青, 朱立群, 羅先才, 牛征, 奚辛茹 申請人:無錫華潤矽科微電子有限公司