显示组件、显示电路及用电设备的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种显示组件、显示电路及用电设备。

背景技术：

当现有的用电设备需要显示更多的信息时，需要用到更多的发光二极管构成的显示组件，如数码管。现有技术中，为了使得多位数码管能够正常显示，需要向多位数码管提供更多的驱动输入/输出(I/O)口。例如，如图1 所示，现有二位数码管(8个段位端SEG0-SEG7，2个片选端COM0-COM1) 通常共需要10个I/O口(I/O0-I/O9)驱动。如图2所示，现有三位数码管(8 个段位端SEG0-SEG7，3个片选端COM0-COM2)通常共需要11个I/O口 (I/O0-I/O10)来驱动。如图3所示，现有四位数码管(8个段位端SEG0-SEG7， 4个片选端COM0-COM3)通常共需要12个I/O口(I/O0-I/O11)来驱动。而增加译码驱动器进行驱动时，增加了硬件电路的复杂性。

然而，无论是随着数码管的位数增加，占用的驱动I/O口越多，还是译码驱动器的增加，皆会导致较高的芯片成本和封装成本。因此，如何减少显示组件的I/O口，是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种显示组件、显示电路及用电设备，减少了I/O口的数量，节约了芯片成本，降低了功耗。

第一方面，本实用新型提供一种显示组件，包括：n个发光二极管；

其中，所述n个发光二极管的同一极分别对应于n个段选端，所述n个发光二极管的另一同一极分别对应于p个片选端，所述n个段选端分为p组，每组段选端对应一个片选端，所述每组段选端用于分别与m个输入/输出I/O 口的部分连接，与所述每组段选端对应的片选端用于与所述m个I/O口中除与所述每组段选端连接的I/O口之外的任一I/O口连接，任意两个所述发光二极管对应的段选端所连接的I/O口和对应的片选端所连接的I/O口不能同时相同，且所述I/O口的个数m小于其中，n、p、m为正整数。

可选地，所述显示组件还包括：m个电阻；

其中，所述每组段选端通过各自对应的电阻用于分别与所述m个I/O口的部分连接。

可选地，所述I/O口的个数m大于或等于所述每组段选端中最多段选端的个数。

可选地，所述每组段选端中段选端的个数为m-1。

可选地，当任意两个发光二极管各自对应的段选端分别连接相同的I/O 口时，所述任一两个发光二极管各自对应的片选端分别连接不同的I/O口；

当任意两个发光二极管各自对应的段选端分别连接不同的I/O口时，所述任一两个发光二极管各自对应的片选端分别连接相同或不同的I/O口。

可选地，所述n个发光二极管的正极分别对应于所述n个段选端，所述 n个发光二极管的负极分别对应于所述p个片选端。

可选地，所述n个发光二极管的负极分别对应于所述n个段选端，所述 n个发光二极管的正极分别对应于所述p个片选端。

可选地，所述显示组件为数码管。

第二方面，本实用新型提供一种显示电路，包括：如第一方面所述的显示组件。

第三方面，本实用新型提供一种用电设备，包括：如第一方面所述的显示组件。

本实用新型提供的显示组件、显示电路及用电设备，其中显示组件通过包括n个发光二极管，n个发光二极管的同一极分别对应于n个段选端，所述n个发光二极管的另一同一极分别对应于p个片选端，所述n个段选端分为p组，每组段选端对应一个片选端，所述每组段选端用于分别与m个输入 /输出I/O口的部分连接，与所述每组段选端对应的片选端用于与所述m个I/O 口中除与所述每组段选端连接的I/O口之外的任一I/O口连接，任意两个所述发光二极管对应的段选端所连接的I/O口和对应的片选端所连接的I/O口不能同时相同，且所述I/O口的个数m小于本实用新型中，采用同一个 I/O口既可以与段选端连接，又可以与片选端连接的方式，大大减少了I/O口的数量，实现了显示组件的正常显示功能，不仅结构简单实用，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，充分利用且节省了端口资源，还有效降低了芯片成本和封装成本。

附图说明

为了清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有两位数码管内部的连接示意图；

图2为现有三位数码管内部的连接示意图；

图3为现有四位数码管内部的连接示意图；

图4为本实用新型提供的显示组件的结构示意图；

图5为本实用新型提供的两位数码管内部的连接示意图；

图6为本实用新型提供的三位数码管内部的连接示意图；

图7为本实用新型提供的四位数码管内部的连接示意图；

图8为本实用新型提供的显示组件的结构示意图；

图9为本实用新型提供的两位数码管内部的连接示意图；

图10为本实用新型提供的显示电路的结构示意图；

图11为本实用新型提供的用电设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型实施例保护的范围。

图4为本实用新型提供的显示组件的结构示意图，如图4所示，本实施例的显示组件40包括：n个发光二极管41。

其中，n个发光二极管41的同一极分别对应于n个段选端，n个发光二极管41的另一同一极分别对应于p个片选端，n个段选端分为p组，每组段选端对应一个片选端，每组段选端用于分别与m个输入/输出I/O口的部分连接，与每组段选端对应的片选端用于与m个I/O口中除与每组段选端连接的 I/O口之外的任一I/O口连接，任意两个发光二极管41对应的段选端所连接的I/O口和对应的片选端所连接的I/O口不能同时相同，且I/O口的个数m 小于其中，n、p、m为正整数。

本实施例中，显示组件可以通过n个发光二极管41组合成各种形状，应用于需要信息显示的各种器件和各种场合中。其中，n个发光二极管41所连接的m个I/O口可由控制单元提供，本实施例对控制单元的具体形式不做限定。控制单元可以为单片机，也可以包括微控制单元(Microcontroller Unit， MCU)数据接口、数据锁存器和按键扫描等模块。

进一步地，显示组件将分别对应于n个发光二极管41的同一极的n个段选端分为p组，其中，p组段选端中段选端的个数可以相同，也可以不同。且每组段选端对应一个片选端，对应的，p个片选端分别对应于n个发光二极管41的另一同一极。也就是说，n个发光二极管41包括n个段选端和p 个片选端，每个发光二极管41的一极为段选端，另一极为片选端，且所有发光二极管41的同一极全为段选端或者全为片选端。其中，n个发光二极管41 的同一极可以为发光二极管的正极或负极。

进一步地，每组段选端可以分别与m个输入/输出I/O口的部分连接，与每组段选端对应的片选端可以与m个I/O口中除与每组段选端连接的I/O口之外的任一I/O口连接。例如，若一组段选端1-4分别与对应的I/O口01-04 一一连接，则这组段选端1-4的片选端11不能与对应I/O口01-04连接。

然而，上述设定无法保证存在有一个发光二极管对应的段选端连的I/O 和片选端连接的I/O与其他任一发光二极管对应的段选端连的I/O和片选端连接的I/O皆相同的情况，因此，显示组件还需设定任意两个发光二极管41对应的段选端所连接的I/O口和对应的片选端所连接的I/O口不能同时相同。

可选地，当任一两个发光二极管41各自对应的段选端分别连接相同的I/O口时，任一两个发光二极管41各自对应的片选端分别连接不同的I/O口。当任一两个发光二极管41各自对应的段选端分别连接不同的I/O口时，任一两个发光二极管41各自对应的片选端分别连接相同或不同的I/O口。

进一步地，一个片选端是无法对应多组段选端的，从而可以避免相同I/O 口同时控制多个发光二极管的情形，使得不同的I/O口可以控制n个发光二极管41中的片选端和与片选端对应的一组段选端，实现显示组件正常的显示需求。

进一步地，基于上述内容，显示组件能够通过m个I/O口控制各发光二级管满足实际的显示需求，但无法减少m个I/O口的个数。因此，显示组件可以根据I/O口的个数m小于来设定I/O口的个数m，不仅保证了n 个发光二极管可以满足实际的显示需求，还减少了n个发光二极管对I/O口数量的需求。

为了便于说明，本实施例中显示组件以数码管为例进行详细说明。现有技术中，包括n个发光二极管的数码管需要的I/O口个数通常等于数码管的位数(通常等于)与各位数码管中最多发光二极管41的个数(通常取8，即将去掉小原点发光二极管41算在其中)之和，如，通常现有二位数码管所需的I/O口个数为2+8＝10个。而与现有技术相比，显示组件中n个发光二级管所需的I/O口的个数m小于节省了端口资源。

进一步地，在m个I/O口控制显示组件中n个发光二极管进行显示时，可以先确定n个发光二极管的显示内容，再通过控制一个片选端对应的I/O 口来选定与片选端对应的一组段选端所对应的发光二极管，接着分别控制与片选端对应的一组段选端分别连接的I/O口来选通对应的发光二极管41中的部分，从而完成显示组件中部分发光二极管41的显示过程。

进一步地，对于显示组件接下里需要显示的内容，可以依照上述过程，此处不做赘述，从而使得I/O口可以先通过片选端选定发光二极管41，再通过与片选端对应的一组段选端选通发光二极管41，实现显示组件正常显示的过程。

例如，当显示组件为二位数码管时，如果显示内容为将第一位数码管中的发光二极管全亮，第一位数码管中的四个发光数码管分别对应于片选端11 和与片选端11对应的一组段选端01-04，其余四个发光数码管分别对应于片选端12和与片选端12对应的一组段选端05-08，则可以先确定一组段选端 01-04对应的I/O口01-04需要输出二进制“1111”，再控制片选端11对应连接的I/O口05输出二进制“0”，接着分别控制一组段选端01-04对应连接的I/O口01-04输出二进制“1111”，可以使得四个发光数码管导通。同理，接着确定一组段选端05-08对应的I/O口01、02、03、05需要输出二进制“1111”，再控制片选端12对应连接的I/O口04输出二进制“0”，接着分别控制一组段选端05-08对应连接的I/O口01、02、03、05输出二进制“1111”，可以使得其余四个发光数码管导通，从而完成第一位数码管中发光二极管全部点亮的过程。

进一步地，由于发送二极管的点亮时间很短，且人的视觉暂留现象及发光二极管41的余辉效应，尽管实际上每组段选端对应的发送二极管并非同时点亮，但只需保证扫描的速度足够快，那么给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，从而实现了显示组件的动态显示，且显示组件对I/O 口数量的需求较小，节省了芯片成本和封装成本，降低了功耗损失。

本领域技术人员可以理解，数码管内部由a-g七个条形发光二极管41和一个小圆点发光二极管41组成，根据各发光二极管41的亮暗组合成字符。为了便于说明，以显示组件为两位数码管、三位数码管以及四位数码管为例，通过图5-图7，对各数码管的片选端和段选端的设置进行详细说明。其中，

图5为本实用新型提供的两位数码管内部的连接示意图，如图5所示，本实施例中的二位数码管包括16个发光二极管41，为了最大程度的减少端口资源，本实施例中的二位数码管共需要5个I/O口(I/O0-I/O4)驱动，其中4个片选端COM0-COM3，四组段选端中有4个段选端SEG0-SEG3。与图 1中现有二位数码管需要10个I/O口相比，减少了5个I/O口。

图6为本实用新型提供的三位数码管内部的连接示意图，如图6所示，本实施例中的三位数码管包括24个发光二极管41，为了最大程度的减少端口资源，本实施例中的三位数码管共需要6个I/O口(I/O0-I/O5)驱动，其中5个片选端COM0-COM4，四组段选端中有5个段选端SEG0-SEG4，一组段选端中有4个段选端SEG0-SEG3。与图2中现有三位数码管需要11个I/O 口相比，减少了5个I/O口。

图7为本实用新型提供的四位数码管内部的连接示意图，如图7所示，本实施例中的四位数码管包括32个发光二极管41，为了最大程度的减少端口资源，本实施例中的四位数码管共需要7个I/O口(I/O0-I/O6)驱动，其中6个片选端COM0-COM5，五组段选端中有6个段选端SEG0-SEG5，一组段选端中有2个段选端SEG0-SEG1。与图3中现有四位数码管需要12个I/O 口相比，减少了5个I/O口。

本实施例的显示组件，通过包括n个发光二极管，n个发光二极管的同一极分别对应于n个段选端，n个发光二极管的另一同一极分别对应于p个片选端，n个段选端分为p组，每组段选端对应一个片选端，每组段选端用于分别与m个输入/输出I/O口的部分连接，与每组段选端对应的片选端用于与m个I/O口中除与每组段选端连接的I/O口之外的任一I/O口连接，任意两个发光二极管对应的段选端所连接的I/O口和对应的片选端所连接的I/O口不能同时相同，且I/O口的个数m小于本实施例中，采用同一个I/O 口既可以与段选端连接，又可以与片选端连接的方式，大大减少了I/O口的数量，实现了显示组件的正常显示功能，不仅结构简单实用，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，充分利用且节省了端口资源，还有效降低了芯片成本和封装成本。

在上述图4实施例的基础上，结合图8-图9，对本实施例显示组件所包含的具体结构进行详细说明。

图8为本实用新型提供的显示组件的结构示意图，图9为本实用新型提供的两位数码管内部的连接示意图。如图8所示，可选地，显示组件40还包括：m个电阻42。

其中，每组段选端通过各自对应的电阻42用于分别与m个I/O口的部分连接。

具体地，任一I/O口皆可以通过一个电阻42与对应的段选端连接，任一 I/O口皆可以直接与对应的片选端连接，即在各段选端皆通过一个电阻42与对应I/O口进行连接，电阻42可以起到限流作用，从而保证n个发光二极管 41的亮度和量度的均匀性。为了便于说明，如图9所示，以显示组件40为二位数码管，其中显示组件40中包括电阻42，每个I/O口皆通过一个电阻与对应发光二极管对应的段选端连接，且各发光二极管选用共阴极的接法为例，进行示意。

可选地，I/O口的个数m大于或等于每组段选端中最多段选端的个数。现有技术中，以显示组件为数码管为例，数码管通常所需的I/O口的个数m 等于且片选端的个数等于数码管的位数，段选端的个数等于各位数码管的最多发光二极管41个数。

进一步地，由于显示组件所需的I/O口个数m小于且任一片选端对应的I/O口可以选择除了自身片选端对应的一组段选端连接的I/O口之外的I/O口，即该I/O口可以为与各段选端有连接关系的I/O口，也可以为与各段选端无连接关系的I/O口，因此，可以设置I/O口的个数m大于或等于每组段选端中最多段选端的个数。

进一步地，为了更加节省I/O口的数量，可选地，每组段选端中段选端的个数为m-1。具体地，当每组的个数皆为m-1时，由于I/O口的个数为m，使得与各组段选端对应的片选端只有一个I/O口可供选择，也使得I/O口的个数m与每组段选端的个数m-1的乘积大于等于发光二极管41的总数n，有效保证了向n位数码管12提供的I/O口的个数m最少，大大节省了端口资源和芯片成本。

进一步地，当确定I/O口的个数m以及每组段选端的个数为m-1时，可以根据将n位数码管12中发光二极管41的总数除以p组段选端中各组段选端的个数m-1，得到的商向上取整可以得到n位数码管12的片选端的个数p，确定了n位数码管12中各片选端和各段选端的个数以及连接方式，且在减少 I/O口数量的前提下，保证了n位数码管12的显示功能。

进一步地，以显示组件为数码管为例，由于数码管中的发光二极管41具有共阴极和共阳极两种接法，因此，下面分别从共阴极和共阳极两种接法对本实施例n个发光二极管41中段选端和片选端的设置进行详细说明。

一方面，可选地，n个发光二极管41的正极分别对应于n个段选端，n 个发光二极管41的负极分别对应于p个片选端。

本实施例中，n个发光二极管41选用共阴极的接法时，m个I/O口可以向任一发光二极管41的段选端输入高电平，向发光二极管41的片选端输入低电平，使得发光二极管41点亮。

另一方面，可选地，n个发光二极管41的负极分别对应于n个段选端，n个发光二极管41的正极分别对应于p个片选端。

本实施例中，n个发光二极管41选用共阳极的接法时，m个I/O口可以向任一发光二极管41的段选端输入低电平，向发光二极管41的片选端输入高电平，使得发光二极管41点亮。

图10为本实用新型提供的显示电路的结构示意图，如图10所示，本实施例的显示电路100包括：如下所述的显示组件101；

其中所述显示组件101，包括：n个发光二极管；

其中，所述n个发光二极管的同一极分别对应于n个段选端，所述n个发光二极管的另一同一极分别对应于p个片选端，所述n个段选端分为p组，每组段选端对应一个片选端，所述每组段选端用于分别与m个输入/输出I/O 口的部分连接，与所述每组段选端对应的片选端用于与所述m个I/O口中除与所述每组段选端连接的I/O口之外的任一I/O口连接，任意两个所述发光二极管对应的段选端所连接的I/O口和对应的片选端所连接的I/O口不能同时相同，且所述I/O口的个数m小于其中，n、p、m为正整数。

可选地，所述显示组件还包括：m个电阻；

其中，所述每组段选端通过各自对应的电阻用于分别与所述m个I/O口的部分连接。

可选地，所述I/O口的个数m大于或等于所述每组段选端中最多段选端的个数。

可选地，所述每组段选端中段选端的个数为m-1。

可选地，当任意两个发光二极管各自对应的段选端分别连接相同的I/O 口时，所述任一两个发光二极管各自对应的片选端分别连接不同的I/O口；

当任意两个发光二极管各自对应的段选端分别连接不同的I/O口时，所述任一两个发光二极管各自对应的片选端分别连接相同或不同的I/O口。

可选地，所述n个发光二极管的正极分别对应于所述n个段选端，所述 n个发光二极管的负极分别对应于所述p个片选端。

可选地，所述n个发光二极管的负极分别对应于所述n个段选端，所述 n个发光二极管的正极分别对应于所述p个片选端。

可选地，所述显示组件101为数码管。

本实施例的显示电路包括显示组件，其中显示组件通过包括n个发光二极管，n个发光二极管的同一极分别对应于n个段选端，所述n个发光二极管的另一同一极分别对应于p个片选端，所述n个段选端分为p组，每组段选端对应一个片选端，所述每组段选端用于分别与m个输入/输出I/O口的部分连接，与所述每组段选端对应的片选端用于与所述m个I/O口中除与所述每组段选端连接的I/O口之外的任一I/O口连接，任意两个所述发光二极管对应的段选端所连接的I/O口和对应的片选端所连接的I/O口不能同时相同，且所述I/O口的个数m小于本实施例中，采用同一个I/O口既可以与段选端连接，又可以与片选端连接的方式，大大减少了I/O口的数量，实现了显示组件的正常显示功能，不仅结构简单实用，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，充分利用且节省了端口资源，还有效降低了芯片成本和封装成本。

图11为本实用新型提供的用电设备的结构示意图，本实施例的用电设备 110包括：如所述的显示组件111。

其中所述显示组件111，包括：n个发光二极管；

其中，所述n个发光二极管的同一极分别对应于n个段选端，所述n个发光二极管的另一同一极分别对应于p个片选端，所述n个段选端分为p组，每组段选端对应一个片选端，所述每组段选端用于分别与m个输入/输出I/O 口的部分连接，与所述每组段选端对应的片选端用于与所述m个I/O口中除与所述每组段选端连接的I/O口之外的任一I/O口连接，任意两个所述发光二极管对应的段选端所连接的I/O口和对应的片选端所连接的I/O口不能同时相同，且所述I/O口的个数m小于其中，n、p、m为正整数。

可选地，所述显示组件还包括：m个电阻；

其中，所述每组段选端通过各自对应的电阻用于分别与所述m个I/O口的部分连接。

可选地，所述I/O口的个数m大于或等于所述每组段选端中最多段选端的个数。

可选地，所述每组段选端中段选端的个数为m-1。

可选地，当任意两个发光二极管各自对应的段选端分别连接相同的I/O 口时，所述任一两个发光二极管各自对应的片选端分别连接不同的I/O口；

当任意两个发光二极管各自对应的段选端分别连接不同的I/O口时，所述任一两个发光二极管各自对应的片选端分别连接相同或不同的I/O口。

可选地，所述n个发光二极管的正极分别对应于所述n个段选端，所述 n个发光二极管的负极分别对应于所述p个片选端。

可选地，所述n个发光二极管的负极分别对应于所述n个段选端，所述 n个发光二极管的正极分别对应于所述p个片选端。

可选地，所述显示组件111为数码管。

本实施例中，用电设备110可以为电磁炉、电饭煲、电子秤等具备显示功能的用电设备。

本实施例的用电设备包括显示组件，其中显示组件通过包括n个发光二极管，n个发光二极管的同一极分别对应于n个段选端，所述n个发光二极管的另一同一极分别对应于p个片选端，所述n个段选端分为p组，每组段选端对应一个片选端，所述每组段选端用于分别与m个输入/输出 I/O口的部分连接，与所述每组段选端对应的片选端用于与所述m个I/O 口中除与所述每组段选端连接的I/O口之外的任一I/O口连接，任意两个所述发光二极管对应的段选端所连接的I/O口和对应的片选端所连接的 I/O口不能同时相同，且所述I/O口的个数m小于本实施例中，采用同一个I/O口既可以与段选端连接，又可以与片选端连接的方式，大大减少了I/O口的数量，实现了显示组件的正常显示功能，不仅结构简单实用，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，充分利用且节省了端口资源，还有效降低了芯片成本和封装成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。