本發(fā)明涉及液晶顯示器領(lǐng)域,尤其涉及一種由MCU的I/O口實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)段式多路的液晶顯示器及方法。
背景技術(shù):LCD屏作為主要顯示設(shè)備,廣泛應(yīng)用于國防、工業(yè)、家用、公共設(shè)施等諸多領(lǐng)域,LCD液晶屏使用的液晶必須交流驅(qū)動(dòng),如果使用直流驅(qū)動(dòng),液晶分子就會(huì)電極化,分子結(jié)構(gòu)被破壞喪失顯示功能,傳統(tǒng)的液晶顯示器,采用專用的液晶控制驅(qū)動(dòng)IC,采用偏壓法交流驅(qū)動(dòng)液晶顯示器,外部通過系統(tǒng)接口與MCU相連;或者把LCD控制驅(qū)動(dòng)器植入到MCU內(nèi)部,MCU通過軟件發(fā)出指令、數(shù)據(jù)控制顯示LCD屏的內(nèi)容,這樣做必須選用帶液晶顯示控制器的MCU,如果系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,會(huì)有部分I/O閑置,浪費(fèi)系統(tǒng)資源,同時(shí)選用帶LCD控制器的MCU成本相對(duì)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種由MCU的I/O口實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)段式多路的液晶顯示器及方法,利用MCU的I/O口的三態(tài)功能,加上拉、下拉電阻,能夠產(chǎn)生三種電壓VDD、1/2VDD、0,利用I/O三態(tài)功能,可以把數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào),產(chǎn)生1/3duty、1/2bias、幀頻83HZ的LCD交流驅(qū)動(dòng)波形,實(shí)現(xiàn)對(duì)LCD顯示屏的控制顯示。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種由MCU的I/O口實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)段式多路的液晶顯示器,包括LCD顯示屏、金屬管腳、LED背光源、PCB板、微控制器MCU,所述的LCD顯示屏為TN正顯模式,通過11個(gè)金屬管腳與PCB板連接;微控制器MCU設(shè)置在PCB板表面上,微控制器MCU的I/O端口通過PCB板走線與LCD顯示屏的金屬管腳連接;LED背光源與PCB板連接;LED背光源通過金屬管腳、PCB板與微控制器MCU的I/O口連接。實(shí)現(xiàn)由微控制器MCU的I/O口實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)段式多路液晶顯示器的方法,具體操作步驟如下:1)微控制單元MUC的I/O口是三態(tài)輸出,每個(gè)I/O口接上拉電阻和下拉電阻,產(chǎn)生VDD、1/2VDD、0三種電壓,并利用I/O三態(tài)功能,將數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào);2)微控制器MCU通過VDD、1/2VDD、0三種電壓的指令控制產(chǎn)生1/3duty、1/2bias、幀頻83HZ的LCD交流驅(qū)動(dòng)波形,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)控制LCD屏的顯示內(nèi)容。所述的LCD顯示屏為驅(qū)動(dòng)3COMX8SEGMENT=24像素。所述的LCD顯示屏采用半反半透顯示模式。所述的步驟1)中電阻阻值為10k,采用1%精度電阻。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用SMT邦定技術(shù),具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小的優(yōu)點(diǎn),而且還可以根據(jù)外界環(huán)境,由MCU控制LED的亮滅,節(jié)省能源、降低成本,具有很好的市場(chǎng)前景和推廣價(jià)值。附圖說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)MCU的輸入輸出口驅(qū)動(dòng)多路液晶顯示器工作原理框圖。圖3是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)MCU的輸入輸出口驅(qū)動(dòng)多路液晶顯示器COM掃描線的模擬輸出波形圖。圖4是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)MCU的輸入輸出口驅(qū)動(dòng)多路液晶顯示器驅(qū)動(dòng)原理圖。1-LCD顯示屏2-金屬管腳3-LED背光源4-PCB板5-微控制器MCU具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)一步說明:如圖1所示,一種由MCU的I/O口實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)段式多路的液晶顯示器,由LCD顯示屏1、金屬管腳2、LED背光源3、PCB板4和微控制器MCU5組成,所述的LCD顯示屏1為TN正顯模式,通過11個(gè)金屬管腳2與PCB板4連接;微控制器MCU5設(shè)置在PCB板4表面上,微控制器MCU5的I/O端口通過PCB板4走線與LCD顯示屏1的金屬管腳2連接;LED背光源3與PCB板4連接;LED背光源3通過金屬管腳2、PCB板4與微控制器MCU5的I/O口連接。實(shí)現(xiàn)由微控制器MCU的I/0口實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)段式多路液晶顯示器的方法,具體操作步驟如下:1)微控制單元MUC的I/O口是三態(tài)輸出,每個(gè)I/O口接上拉電阻和下拉電阻,產(chǎn)生VDD、1/2VDD、0三種電壓,并利用I/O三態(tài)功能,將數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào);2)微控制器MCU通過VDD、1/2VDD、0三種電壓的指令控制產(chǎn)生1/3duty、1/2bias、幀頻83HZ的LCD交流驅(qū)動(dòng)波形,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)控制LCD屏的顯示內(nèi)容。其中duty是掃描路數(shù),bias是偏壓比。所述的步驟1)中電阻阻值為10k,采用1%精度電阻。所述的LCD顯示屏1為驅(qū)動(dòng)3COMX8SEGMENT=24像素。所述的LCD顯示屏采用半反半透顯示模式。MCU的I/O三態(tài)特性(高電平、低電平、不定狀態(tài)),在COM口上加上拉、下拉電阻,通過控制命令可以產(chǎn)生三種電壓:VDD、1/2VDD、0,根據(jù)所要顯示內(nèi)容,模擬產(chǎn)生LCD動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)波形,驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏。如圖2所示,外部傳感器或控制信號(hào)輸入到微控制器MCU,微控制器MCU經(jīng)過信號(hào)處理形成要輸出的信息,同時(shí)由軟件控制模擬出要顯示內(nèi)容的交流驅(qū)動(dòng)波形,通過I/O輸出到LCD顯示屏1,形成信息顯示。圖3是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)MCU的輸入輸出口驅(qū)動(dòng)多路液晶顯示器COM掃描線的模擬輸出波形圖;其中bias為偏壓比,COM是液晶顯示器掃描行,VDD為供電電壓,VSS是電源地。本發(fā)明采用SMT邦定技術(shù),結(jié)構(gòu)緊湊體積小,使用LED背光源3可在夜間工作,利用微控制器MCU5的I/O的三態(tài)輸出特性,每個(gè)I/O口接上拉電阻和下拉電阻,電阻阻值為10K,防止直流分量,必須采用1%精度電阻。如圖4所示在COM輸出線加上拉、下拉電阻,有軟件控制可以產(chǎn)生VDD、1/2VDD、0V三種電壓,進(jìn)而可以模擬產(chǎn)生1/3duty、1/2bias、幀頻83HZ的LCD交流控制驅(qū)動(dòng)波形,控制LCD屏的顯示內(nèi)容,可以利用軟件模擬替代LCD控制驅(qū)動(dòng)IC的功能,從而減小體積,降低成本。每個(gè)SEG在VDD和VSS之間變換;COM是液晶掃描行電壓在VAA,VDD/2,VSS之間變化;SEG是液晶顯示器的數(shù)據(jù)列;pn.m是微控制器MCU5的端口。