Silicon Labs 的 EFM32TG、EFM32G、EFM32LG、EFM32GG、EFM32WG都是帶有低功耗段碼LCD驅(qū)動器的MCU，最大支持8x24段數(shù)顯示，可以很方便的對這些顯示屏進(jìn)行控制。但有時由于應(yīng)用特殊，并不需要驅(qū)動段數(shù)很多的段碼屏，例如電量顯示板的應(yīng)用中，就只需要驅(qū)動圖中的5個黑色部分來分別指示20%、40%、60%、80%、100%的電量。若從上述的EFM32系列當(dāng)中選擇，功能上，完成可以實現(xiàn)，但是性價比不高，做出的產(chǎn)品沒有價格優(yōu)勢。那么，有沒有一種方法可以不用LCD驅(qū)動器，用更簡單的EFM8系列的單片機(jī)來驅(qū)動這類 段碼屏呢？

要從段碼屏顯示原理說起……

        段碼屏中的每個段，都填充了一種特殊的液態(tài)晶體。在電場的作用下，晶體的排列方向會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，因而改變其透光性，從而可以看到顯示的內(nèi)容。該過程示意圖如圖3所示。

圖3：液晶屏顯示原理

        要使得晶體發(fā)生扭轉(zhuǎn)，必須使得電極兩端的電壓差大于一定的閾值，才可以顯示內(nèi)容。通常LCD段碼屏有三個參數(shù)：工作電壓、Duty（對應(yīng)COM數(shù)）和BIAS（偏壓，對應(yīng)閾值），比如，3.3V、1/4 Duty、1/3 BIAS表示LCD的工作電壓為3.3V，有4個COM，閾值大約是1.1V（3.3/3=1.1）。實際使用中，為保證顯示效果良好，通常給電極兩端加的電壓差接近LCD的工作電壓；若要不顯示，通常給電極兩端加的電壓差接近0V。需要特別注意的是，液晶分子是需要用交流信號來驅(qū)動的，萬萬不可將直流電壓長時間的加在電極兩端，否則，會影響液晶分子的電氣化學(xué)特性，引起顯示效果模糊，使用壽命減少的后果，其破壞性不可恢復(fù)。

        了解了以上原理后，我們要點亮某個段時，只需要保證給其電極兩端加的電壓差為3.3V（如COM1=3.3V，SEG1=0V），并且間隔合適的時間，將這兩極的電壓反轉(zhuǎn)輸出（如COM1=0V，SEG1=3.3V）；不點亮某個段時，只需要保證給其電極兩端加的電壓差為0V（如COM1=3.3V，SEG1=3.3V），并且間隔合適的時間，將這兩極的電壓反轉(zhuǎn)輸出（如COM1=0V，SEG1=0V）。

        要實現(xiàn)這樣的操作，就需要主頻快、計時準(zhǔn)、功耗低的MCU。筆者曾經(jīng)用Silicon Labs的EFM8SB10F8單片機(jī)成功實現(xiàn)了對電量指示段碼屏的操作。EFM8SB10F8最高可達(dá)25MHz主頻，完全能夠勝任快速翻轉(zhuǎn)IO的操作；16位的Timer可以精確的保持合適的時間間隔，使段碼屏達(dá)到良好的顯示效果；該MCU內(nèi)置了24MHz高精度振蕩器，精度可達(dá)±2%，為Timer提供了精確基準(zhǔn)的同時，也可以省掉外部晶振，降低產(chǎn)品成本；休眠時最低可達(dá)0.6μA，極大的延長了產(chǎn)品的待機(jī)時間。

        硬件上，電路的設(shè)計也變得十分裝簡單，詳見圖4；軟件上，驅(qū)動段碼屏的核心代碼也不復(fù)雜，詳見圖5。使用時，只需要在Timer中斷函數(shù)里面調(diào)用該驅(qū)動代碼的API函數(shù)，即可點亮段碼屏。若顯示的圖像顏色比較淺，可適當(dāng)延長Timer產(chǎn)生中斷的時間間隔，以便達(dá)到較佳的顯示效果。

圖4：硬件電路示意圖

圖5：驅(qū)動段碼屏的核心代碼 

晶拓是蘇州啟普微電子有限公司旗下LCD液晶屏   品牌，在儀器儀表、醫(yī)療器械、工業(yè)控制、門禁系統(tǒng)、母嬰電器、農(nóng)業(yè)工具、智能小家電等領(lǐng)域占有較大的市場份額，公司十年如一日的經(jīng)營始終秉乘著“以品質(zhì)求生存，以創(chuàng)新求發(fā)展”，誠信為本的經(jīng)營理念，真誠希望與您共創(chuàng)美好明天。 咨詢熱線：400-0512-060