段式液晶字符显示控制方法及电路与流程

本发明涉及数字显示控制领域，尤其涉及一种段式液晶字符显示控制方法及电路。

背景技术：

段式液晶又称为段码液晶，是液晶产品中的一种，主要是替代LED数码管。由于段式液晶有价格低廉，驱动成本低，操作简单，格式自由等几大特点，因此得到了广泛应用，如计算器、钟表等，显示内容均为数字。相对于点阵液晶的像素排成阵列，段式液晶的像素在排列和外形上很自由，最普遍的就是类似数码管的“8”字段，一个“8”字由7个笔段组成，也就是7个像素。当然段式液晶的笔段可以做成任意形状，只要驱动芯片的驱动能力许可。比如公司的logo，其它图案，文字等等。

在现有技术中，段式液晶在数字显示时，常采用七段电极结构，即每位数由一个“8”字形公共电极和构成“8”字图案的七个段形电极组成，分别设置在两块基板上，如图1所示。其中，每个笔段的驱动电压为AC 3～5V，频率有32Hz、167Hz、200Hz几种，工作时在背电极(COM)上持续加上占空比为1/2的连续方波，在要显示的笔段上施加一个与背电极上的电压波形相位相反、幅值相等、频率相同的连续方波，则在被显示笔段上加有正、负交替的两倍于方波幅值的电压，它应大于液晶显示器件的阈值电压14h；而在不需要显示的笔段上施加一个与背电极上的电压波形相位相同、幅值相等、频率相同的波形，则该笔段上不能形成电场，当然也就不能显示。也就是说，在公共极(一般为背电极)加上恒定的交变方波信号，通过控制前极的电压变化而在各笔段两极间产生所需的零电压或两倍幅值的交变电压以达到各笔段亮、灭的控制。

图2所示是七段液晶显示屏的电极配置和静态驱动电路图。七段共用一个背电极COM，前电极a、b、c、d、e、f、g互相独立，每段各加一个异或门进行驱动。

静态驱动的缺点是每个段形电极需要一个控制元件，当显示数字的位数很多时，相应的驱动元件数和引线端子数就会太多，因而它的应用受到限制。而且对于有些电子设备，其显示数字时不需要0-9全部显示，比如温控器，小数部分通常只需要显示0和5，按照现有的驱动方式，无疑会造成驱动引脚资源的浪费。

技术实现要素：

本发明提供的一种段式液晶字符显示控制方法及电路，以减少字符显示所需的驱动引脚，优化资源。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种段式液晶字符显示控制方法，包括：

确定段式电极组成的图案；

根据需要显示的字符确定图案中不同段式电极的组合方式，得到各字段组，每个字段组包括一个或多个段式电极；

对每个字段组设置一个驱动引脚，并将对应所述字段组的驱动引脚连接到所述字段组中的每个段式电极上；

确定需要显示的每个字符各自对应的所有字段组及其控制逻辑；

在需要显示所述字符时，根据所述字符对应的控制逻辑控制各驱动引脚的输出电平。

优选地，所述根据需要显示的字符确定图案中不同段式电极的组合方式，得到各字段组包括：

确定各字符对应的段式电极集合；

选取所述集合的交集作为一个字段组，并检测将各字符对应的段式电极集合分别去除所述交集中的段式电极后得到的集合中是否有相同的段式电极；

如果没有，则将每个去除所述交集中的段式电极后得到的集合作为一个字段组；

否则将所述图案中除所述交集中的段式电极之外的每个段式电极作为一个字段组。

可选地，所述图案为8字形数字，所述段形电极有7段，依次为A、B、C、D、E、F、G段。

优选地，需要显示的字符为数字0和5；所述字段组有3个，其中第一字段组包括G段，第二字段组包括B、E段，第三字段组包括A、F、C和D段；

所述确定需要显示的每个字符各自对应的所有字段组及其控制逻辑包括：

数字0对应的字段组包括第二字段组和第三字段组；在显示数字0时，同时点亮第二字段组和第三字段组中的段式电极；

数字5对应的字段组包括第一字段组和第三字段组；在显示字符5时，同时点亮第一字段组和第三字段组中的段式电极。

可选地，所述图案为字符。

一种段式液晶字符显示控制电路，包括：组成设定图案的多个段式电极、以及具有多个驱动引脚的驱动芯片；每个驱动引脚连接一个字段组中的所有段式电极，每个字段组包括一个或多个段式电极，所述字段组是根据需要显示的字符确定图案中不同段式电极的组合方式得到的，每个字符对应一个多个字段组，根据各字符对应的控制逻辑控制各驱动引脚的输出电平完成所述字符的显示。

优选地，按照以下方式得到各字段组：

确定各字符对应的段式电极集合；

选取所述集合的交集作为一个字段组，并检测将各字符对应的段式电极集合分别去除所述交集中的段式电极后得到的集合中是否有相同的段式电极；

如果没有，则将每个去除所述交集中的段式电极后得到的集合作为一个字段组；

否则将所述图案中除所述交集中的段式电极之外的每个段式电极作为一个字段组。

可选地，所述图案为8字形数字，所述段形电极有7段，依次为A、B、C、D、E、F、G段。

优选地，需要显示的字符为数字0和5；所述字段组有3个，其中第一字段组包括G段，第二字段组包括B、E段，第三字段组包括A、F、C和D段；

所述各字符对应的控制逻辑包括：在显示数字0时，同时点亮第二字段组和第三字段组中的段式电极；在显示字符5时，同时点亮第一字段组和第三字段组中的段式电极。

可选地，所述图案为字符。

本发明段式液晶字符显示控制方法及电路，根据需要显示的字符确定段式电极组成的图案中不同段式电极的组合方式，得到各字段组，对每个字段组设置一个驱动引脚，并将对应所述字段组的驱动引脚连接到所述字段组中的每个段式电极上，确定需要显示的每个字符各自对应的所有字段组及其控制逻辑，在需要显示所述字符时，根据所述字符对应的控制逻辑控制各驱动引脚的输出电平，有效地减少了所需的驱动引脚，优化资源，节省驱动引脚资源。

附图说明

图1是现有技术中段式液晶显示屏的电极排列图；

图2是现有技术中七段液晶显示屏的电极配置和静态驱动电路图；

图3是现有技术中采用七段式液晶显示数字时的笔段组合示意图；

图4是本发明实施例段式液晶字符显示控制方法的流程图；

图5是本发明实施例中数字0和5的控制逻辑示意图；

图6是本发明实施例段式液晶字符显示控制电路的一种具体示例。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

如图3所示，是现有技术中采用七段式液晶显示数字时的笔段组合示意图。

可以看出，数字0-9的显示需要A-G共7段，每一段的点亮和熄灭是通过单片机的一个引脚输出高低电平来实现的，7段就需要7个驱动引脚。而有些电子设备进行数字显示时，显示数字的部分不需要0-9全部显示，比如，温控器在显示室温和设置温度时，精度要求0.5℃的时候，小数部分只需要显示0和5。

因此，针对这种情况，本发明提供一种段式液晶数字显示控制方法及电路，对需要显示的字符所需段数进行重新组合分配，有效地减少所需的驱动引脚，优化资源，节省驱动引脚资源。

如图4所示，是本发明实施例段式液晶数字显示控制方法的流程图，包括以下步骤：

步骤401，确定段式电极组成的图案。

在实际应用中，所述图案可以是由段式电极组成的数字、字符、规则或不规则图案等。比如，所述图案为8字形数字，所述段形电极有7段，依次为A、B、C、D、E、F、G段。利用该图案，可以显示的数字如图3所示。

步骤402，根据需要显示的字符确定图案中不同段式电极的组合方式，得到各字段组，每个字段组包括一个或多个段式电极。

由于每次需要显示的字符可能不同，而且显示每个字符所需的段式电极也不同，因此，为了避免对组成所述图案的每个段式电极都设置一个驱动单元，造成驱动资源的浪费，本发明实施例的方法根据需要显示的字符确定图案中不同段式电极的组合方式，得到各字段组。

步骤403，对每个字段组设置一个驱动引脚，并将对应所述字段组的驱动引脚连接到所述字段组中的每个段式电极上。

步骤404，确定需要显示的每个字符各自对应的所有字段组及其控制逻辑。

步骤405，在需要显示所述字符时，根据所述字符对应的控制逻辑控制各驱动引脚的输出电平。

在上述步骤402中，具体地可以按照以下方式得到各字段组：首先确定各字符对应的段式电极集合，然后选取所述集合的交集作为一个字段组，并检测将各字符对应的段式电极集合分别去除所述交集中的段式电极后得到的集合中是否有相同的段式电极，如果没有，则将每个去除所述交集中的段式电极后得到的集合作为一个字段组，否则将所述图案中除所述交集中的段式电极之外的每个段式电极作为一个字段组。

比如，需要显示的字符仅有数字0和5，数字0对应的段式电极集合为(A、B、C、D、E、F)，数字5对应的段式电极集合为(A、C、D、F、G)。这两个集合的交集为(A、C、D、F)，数字0的集合去除所述交集中的段式电极后为(B、E)，数字5对应的集合去除所述交集中的段式电极后为(G)，这两个集合中没有相同的段式电极，因此得到3个字段组，其中第一字段组包括G段，第二字段组包括B、E段，第三字段组包括A、F、C和D段。数字0对应的字段组包括第二字段组和第三字段组；数字5对应的字段组包括第一字段组和第三字段组。

相应地，显示0和5这两个数字时的控制逻辑如下：在显示数字0时，同时点亮第二字段组和第三字段组中的段式电极；在显示字符5时，同时点亮第一字段组和第三字段组中的段式电极，如图5所示。

需要说明的是，上面所述的“第一”、“第二”、和“第三”只是为了区别不同的字段组，编号没有先后顺序。

显然，相比于常规数字显示会分成A、B、C、D、E、F、G共7段的方案，利用本发明方法只需3段，每一段需要一个驱动引脚，优化后会节省一半多的引脚资源。

再比如，需要显示的字符仅有数字0、5和9，则按照上述方式，可以得到四个字段组，其中第一字段组包括A、F、C和D段，第二字段组包括B段，第三字段组包括E段，第四字段组包括G段。数字0对应的字段组包括第一字段组、第二字段组和第三字段组；数字5对应的字段组包括第一字段组和第四字段组；数字9对应的字段组包括第一字段组、第二字段组和第四字段组。

相应地，显示0、5和9这三个数字时的控制逻辑如下：在显示数字0时，同时点亮第一字段组、第二字段组和第三字段组中的段式电极；在显示字符5时，同时点亮第一字段组和第四字段组中的段式电极；在显示数字9时，同时点亮第一字段组、第二字段组和第四字段组中的段式电极。

显然，相比于常规数字显示会分成A、B、C、D、E、F、G共7段的方案，利用本发明方法只需4段，每一段需要一个驱动引脚，有效地节省了引脚资源。

可见，本发明段式液晶字符显示控制方法，根据需要显示的字符确定段式电极组成的图案中不同段式电极的组合方式，得到各字段组，对每个字段组设置一个驱动引脚，并将对应所述字段组的驱动引脚连接到所述字段组中的每个段式电极上，确定需要显示的每个字符各自对应的所有字段组及其控制逻辑，在需要显示所述字符时，根据所述字符对应的控制逻辑控制各驱动引脚的输出电平，有效地减少了所需的驱动引脚，优化资源，节省驱动引脚资源。

相应地，本发明还提供一种段式液晶字符显示控制电路，该电路包括：组成设定图案的多个段式电极、以及具有多个驱动引脚的驱动芯片；每个驱动引脚连接一个字段组中的所有段式电极，每个字段组包括一个或多个段式电极，所述字段组是根据需要显示的字符确定图案中不同段式电极的组合方式得到的，每个字符对应一个多个字段组，根据各字符对应的控制逻辑控制各驱动引脚的输出电平完成所述字符的显示。

图6给出了以8字形数字图案为例，仅需显示数字0和5的段式液晶字符显示控制电路示意图。本实施例将组成8字形数字图案的7段电极分成3个字段组，第一字段组为：A、C、D、F；第二字段组为：B、E；第三字段组为：G。当显示数字0时，只需同时点亮第一字段组和第二字段组的段式电极，当显示数字5时，只需同时点亮第一字段组和第三字段组的段式电极。所以显示数字0和5只需要驱动三段电极即可。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法和电路；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。