1.一种液晶显示屏加热装置,其特征是,包括设于电能表的液晶显示屏(1)内表面上的金属线(2),设于电能表中的单片机(3)、存储器(4)、温度检测电路(5)和加热控制电路(6);单片机分别与存储器和温度检测电路电连接,金属线分别与VCC和加热控制电路电连接,单片机的PWM开关信号输出引脚和金属线加热控制信号TXD引脚均与加热控制电路电连接。
2.根据权利要求1所述的液晶显示屏加热装置,其特征是,所述加热控制电路包括电阻R1,三极管Q1和二极管D1;三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极接金属线,三极管Q1的基极通过电阻R1接单片机的PWM开关信号输出引脚,二极管D1的正极与三极管Q1的基极,二极管D1的负极与单片机的金属线加热控制信号TXD引脚电连接。
3.根据权利要求1所述的液晶显示屏加热装置,其特征是,所述温度检测电路包括电阻RX、热敏电阻RT、电阻R2和电容C1;电阻RX、热敏电阻RT、电阻R2一端均与单片机电连接,电阻RX、热敏电阻RT、电阻R2另一端均与电容C1一端电连接,电容C2另一端接地。
4.根据权利要求1或2或3所述的液晶显示屏加热装置,其特征是,金属线由金属电镀层构成,金属线呈长方形。
5.一种基于权利要求1所述的液晶显示屏加热装置的控制方法,其特征是,包括如下步骤:
存储器中设有金属线的阻值RL,液晶显示屏的温度系数TJC和液晶显示屏的温度阈值为TN;
(5-1)设定金属线加热控制信号TXD的每个周期中数据1所占时间的百分比为d1,PWM开关信号的频率为金属线加热控制信号TXD的频率的N倍;
单片机根据温度检测电路获得环境温度T,单片机利用公式计算液晶显示屏需要的发热功率p;
(5-2)单片机利用公式计算PWM开关信号的占空比D;
(5-3)当T<TN时,单片机输出占空比D的PWM开关信号和占空比为d1的金属线加热控制信号TXD给加热控制电路,金属线通电发热,液晶显示屏的温度上升;
当T>TN时,单片机停止输出PWM开关信号和金属线加热控制信号TXD。
6.根据权利要求5所述的液晶显示屏加热装置的控制方法,温度检测电路包括电阻RX、热敏电阻RT、电阻R2和电容C1;电阻RX、热敏电阻RT、电阻R2一端均与单片机电连接,电阻RX、热敏电阻RT、电阻R2另一端均与电容C1一端电连接,电容C2另一端接地;其特征是,所述环境温度T通过如下步骤获得:
电阻RX、热敏电阻RT和电阻R2分别通过引脚P1,引脚P2和引脚P3与单片机电连接;存储器中设有热敏电阻RT的温度阻值对照表;
(6-1)单片机使引脚P1,引脚P2和引脚P3均输出低电平,使电容C1完全放电;
(6-2)单片机使引脚P1输出高电平给电容C1充电,在电容C1充电的同时,单片机检测与引脚P3的电平,单片机记录从电容C1开始充电至引脚P3为高电平之间的时间T1;
(6-3)单片机使引脚P1,引脚P2和引脚P3均输出低电平,使电容C1完成放电;
(6-4)使引脚P2输出高电平给电容C1充电,在电容C1充电的同时,单片机检测与引脚P3的电平,单片机记录从电容C1开始充电至引脚P3为高电平之间的时间T2;
(6-5)单片机利用公式计算热敏电阻RT的阻值rt,并利用温度阻值对照表查找到环境温度T;其中,rk为电阻RX的阻值。
7.根据权利要求5所述的液晶显示屏加热装置的控制方法,其特征是,d1为0.5。
8.根据权利要求5或6或7所述的液晶显示屏加热装置的控制方法,其特征是,金属线加热控制信号TXD的频率为300至115200Hz。
9.根据权利要求5或6或7所述的液晶显示屏加热装置的控制方法,其特征是,N为2至20的整数。