段式lcd原理

1、LCD的驅(qū)動不像LED那樣，加上電壓（LED實際上是電流驅(qū)動）就可以長期顯示的。LCD驅(qū)動必須使用交流電壓驅(qū)動才能保持穩(wěn)定的顯示，如果在LCD上加上穩(wěn)定的直流電壓，不但不能正常顯示，時間久了還會損壞LCD。一段LCD由背電極和段電極組成，需要顯示時，在背電極和段電極之間加上合適的交流電壓（通常使用方波）。為了調(diào)節(jié)對比度，可以調(diào)節(jié)方波中每半個周期中顯示的時間（即占空比）來實現(xiàn)。通常，為了節(jié)約驅(qū)動口，將多個背電極連在一起，形成公共背電極端：

2、COM。另外，再將屬于不同COM的段電極連接在一起，形成公共段電極端：SEG。當(dāng)在某個COM和某個SEG之間加了足夠的交流電壓之后，就會將對應(yīng)的段點亮（實際上是變黑）。像萬利的板子上使用的這種LCD，有4個COM，還有16個SEG。要想某一SEG顯示時，需要在對應(yīng)的SEG和COM之間加上足夠的交流電壓。在萬利的板子上，COM驅(qū)動使用了兩個電阻分壓，輸出電壓為12Vcc，當(dāng)不想讓某位顯示時，就將它的電壓設(shè)置為12Vcc（通過設(shè)置IO口為高

3、阻態(tài)來完成），這樣加在對應(yīng)的SEG和COM之間的電壓只有12Vcc，不足以點亮對應(yīng)的SEG。需要顯示的，就將COM電壓設(shè)置為0或者1，這樣SEG電壓跟COM電壓相反的段就被點亮了（變黑），因為它們之間的電壓為Vcc。通過定期掃描每個COM，即可穩(wěn)定的在LCD上顯示需要的圖形了。需要顯示字符或者數(shù)字時，自己先將對應(yīng)的圖案設(shè)計好，在顯示時，發(fā)送到相應(yīng)的SEG和COM上即可。但是如果使用100%的時間都驅(qū)動的話，會造成對比度太高，甚至出現(xiàn)不該

4、顯示的地方也顯示了。因此在顯示一段時間后，就將COM和SEG都設(shè)置為低，以關(guān)閉它的顯示，降低對比度。通過調(diào)節(jié)關(guān)閉時間的長短（PWM），可以調(diào)節(jié)對比度。在下面的測試程序中，為了簡化程序，使用了50%固定的占空比。為了方便描述，我們把COM為低電平時點亮叫做正亮，COM為高電平時點亮叫做負亮。掃描每個COM分成4個階段：正亮，關(guān)閉，負亮，關(guān)閉。因此對于本板子上的LCD驅(qū)動，總共有16個狀態(tài)，每個COM都有上面所說的4個狀態(tài)。我們每隔2ms就

5、切換一次狀態(tài)，這樣整個掃描周期就是216=32ms，基本上感覺不到閃爍。但是需要注意的是，這個LCD中的每個COM并不是剛好對應(yīng)著顯示圖案中的一個字符的位置。每個COM都對應(yīng)著每個顯示字符中的相同4段！換句話說，要顯示第一個字符位置的字符，每個COM都要被用到。因此，要改變某個字符位置的顯示，就需要改變每次COM輸出時對應(yīng)的SEG中的4段。為此，建立一個緩沖區(qū)，當(dāng)需要修改顯示字符時，就修改緩沖區(qū)中的內(nèi)容。這個緩沖區(qū)有4行，每行中有16個

6、SEG，對應(yīng)著一個COM。需要修改顯示時，把每行中對應(yīng)的4個SEG設(shè)置為需要的值，這樣就實現(xiàn)了某個顯示位置圖案的修改。為了顯示字符，需要事先把需要顯示的字符按照SEG和COM的分布，制作成數(shù)據(jù)保存起來，需要顯示時，就把它復(fù)制到顯示緩沖區(qū)中對應(yīng)的位置去。另外，由于輸入的參數(shù)是字符的II碼，因此還需要將II碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的字符圖案的索引值。使用一個專門的函數(shù)來完成這些轉(zhuǎn)換和填充緩沖區(qū)，在需要修改顯示數(shù)據(jù)時，就調(diào)用該函數(shù)。為了方便大家對這個LC

7、D的驅(qū)動方式和編程，下面簡單的畫一下驅(qū)動的波形圖。段碼分布(原文件名:LcdDriver1.GIF)圖中顯示，S0、S1、S2、S3屬于第一個字符，在顯示第一個字符時，只要在對應(yīng)的COM選中時，將需要顯示的SEG放在上面即可。其余幾個字符類似。例如要顯示一個數(shù)字3，則應(yīng)該將A段、B段、C段、D段、G段、K段顯示。某段顯示，用1表示，不顯示用0表示，得到的各段值如下：X=0I=“0“A=“1“DP=“0“F=0H=“0“J=“0“B=“1

8、“E=0G=“1“K=“1“C=“1“L=0M=“0“N=“0“D=“1“注意是低位在先的，把每行用十六進制來表示（高位在先），就是0x4，0x8，0xE，0x8。它們分別對應(yīng)著COM1~COM3選中時S3~S0的輸出值。為了方便管理，將這4個十六進制值合并為一個2字節(jié)的值0x48E8保存。其它各字符的構(gòu)造方式相同。顯示時，分別取出各段的值寫入到對應(yīng)的緩沖區(qū)去。掃描LCD的程序流程如下：①、COM1設(shè)置為低電平，其余COM為12高電平，