專利名稱：數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)碼管顯示技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路及其控 制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路，單片機的I/O 口與數(shù)碼管都是一對一的關(guān) 系，即一個I/0 口驅(qū)動一個數(shù)碼管的COM 口。而在實際的產(chǎn)品設計過程中， 經(jīng)常會遇到單片機的I/O 口資源比COM 口少、特別是I/O 口比COM 口少一 個的情況，在這樣的情況下，如果增加I/O 口，則既增加了產(chǎn)品成本，又造 成了單片機資源的浪費。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路，該電路 結(jié)構(gòu)簡單，可節(jié)約單片機資源、成本。
本發(fā)明進一步所要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)碼管顯示控制方法， 該方法可節(jié)約單片機資源、成本。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路，包括有單片機驅(qū)動I/O 口以及與所述I/O 口相 連的數(shù)碼管電路，重點在于
該數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路包括有N個單片機驅(qū)動I/O 口，每個1/0 口的輸 出線路上設置有一個二極管，每個二極管的正極與相應的I/O 口之間連接有 一條數(shù)碼管電路，而各二極管的負極端均連接于一點，所述輸出線路終止于 該點，并從該點引出第N+1條數(shù)碼管電路，所述三極管的基極與該點連接、 集電極接工作電源及第N+1條數(shù)碼管電路，發(fā)射極接地。
其中，每條數(shù)碼管電路分別包括有一數(shù)碼管以及一三極管，該三極管的 基極連接在單片機1/0 口的輸出線路上、集電極與數(shù)碼管相連、發(fā)射極接地。
其中，每個直接連接在所述輸出線路及其終點上的三極管與輸出線路之 間均加設有一電阻。其中，所述N為自然數(shù)。 優(yōu)選地，N=2。
優(yōu)選地，所述三極管均為NPN型三極管。
相應地，本發(fā)明提供了一種一種利用上述的數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路的數(shù)碼 管顯示控制方法，用于利用N個單片機I/0 口驅(qū)動N+1路數(shù)碼管，包括以下 步驟
顯示步驟，點亮第N路數(shù)碼管；
重置步驟，若N值達到顯示管數(shù)量值，則將N值重置為1，否則，直接 執(zhí)行下述增值步驟；
增值步驟，使N值增1，并執(zhí)行所述顯示步驟。 其中，所述顯示步驟具體包括
若N值達到顯示管數(shù)量值，則將單片機所有1/0 口置低電平，否則，向 第N路數(shù)碼管輸出高電平，其余1/0 口均輸出低電平。 優(yōu)選地，單片機I/O 口工作功率大于60Hz。 優(yōu)選地，N=2。 本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的實施例通過在第N+l條數(shù)碼管電路與1/0 口的輸出電路之間設 置一個基極通過上拉電阻與工作電源相連的三極管，配合I/O 口輸出信號的 不同組合狀態(tài)來控制N+l個COM的顯示狀態(tài)，從而實現(xiàn)了利用N個I/O 口 驅(qū)動N+l個COM，比普通電路多控制一個COM，節(jié)約了單片機資源，降低 了成本，特別是在實際產(chǎn)品設計過程中，COM 口比1/0 口多一個的情況下， 其效果尤為顯著。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
圖1是本發(fā)明提供的數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路一個實施例的電路原理圖。 圖2是本發(fā)明提供的數(shù)碼管顯示控制方法一個實施例的流程圖。 圖3是本發(fā)明提供的數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路一個實施例中單片機I/O 口的 脈沖信號示意圖。
具體實施方式
'本發(fā)明通過在第N+1條數(shù)碼管電路與I/O 口的輸出電路之間設置一個基 極通過上拉電阻與工作電源相連的三極管，配合I/O 口輸出信號的不同組合 狀態(tài)來控制N+l個COM的顯示狀態(tài)，從而實現(xiàn)了利用N個I/O 口驅(qū)動N+l 個COM，比普通電路多控制一個COM，節(jié)約了單片機資源，降低了成本， 特別是在實際產(chǎn)品設計過程中，COM 口比1/0 口多一個的情況下，其效果尤 為顯著。
其中，所述N為自然數(shù)。
參考圖1，本實施例主要包括有2 (即N二2)個單片機驅(qū)動I/0 口 1/01、 IO/2, 1/01、 IO/2 口的輸出線路上分別設置有單向二極管Dl、 D2， 二極管 Dl、 D2的正極與驅(qū)動I/0 口之間分別連接有一條數(shù)碼管電路，而其負極端相 互連接于一點，所述輸出電路終止與該點，并從該點通過三極管Q3引出第3 條數(shù)碼管電路，三極管Q3的基極與二極管D1、 D2負極相連、集電極通過上 拉電阻R4接工作電源VCC及所述第3條數(shù)碼管電路、發(fā)射極接地。
其中，3條數(shù)碼管電路分別由數(shù)碼管DS1、 DS2、 DS3以及三極管Ql、 Q2、 Q4構(gòu)成，三極管Q1、 Q2、 Q4的基極分別連接在I/Ol、 IO/2 口的輸出 線路上、集電極分別與數(shù)碼管DS1、 DS2、 DS3相連、發(fā)射極分別接地，具 體實現(xiàn)時，三極管Q1、 Q2、 Q3與單片機I/0 口的輸出線路之間分別連接有 電阻R1、 R2、 R3。
具體實現(xiàn)時，三極管Q1、 Q2、 Q3、 Q4均為NPN型三極管。
下面詳細描述本發(fā)明提供的用于前述數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路的數(shù)碼管顯示 控制方法的一個實施例。因此，本實施例提供的數(shù)碼管顯示控制方法主要用 于利用N (N為自然數(shù))個單片機I/O 口驅(qū)動N+l路數(shù)碼管，主要包括以下 步驟
顯示步驟，根據(jù)系統(tǒng)的顯示控制信號點亮第M(M為小于或等于N+1的 自然數(shù))路數(shù)碼管，具體實現(xiàn)時，若M值達到N+1值，則將單片機所有1/0 口置低電平，否則，向第M路數(shù)碼管輸出高電平，其余1/0 口均輸出低電平；
重置步驟，若M值達到N+1值，則將M值重置為1后，執(zhí)行所述顯示 步驟，否則，執(zhí)行下述增值步驟；
增值步驟，使M值增1，并執(zhí)行所述顯示步驟。
下面參考圖2具體描述本實施例的具體實現(xiàn)流程(以2個I/O 口驅(qū)動3個COM為例)。
在步驟SOl中，先設置一個時間周期(如5毫秒)并開始記時，時間到 后，'開始執(zhí)行下述步驟S02:
在步驟S02中，將數(shù)碼管SEG 口置低，關(guān)閉數(shù)碼管后，循環(huán)依次掃描 COMl、 COM2、 COM3;
若掃描COMl口，則執(zhí)行下述步驟S03: .在步驟S03中，IOl置1、 102置0，獲取DS1的顯示數(shù)據(jù)，并映射到 相應的SEG控制端口；
若掃描COM2 口 ，則執(zhí)行下述步驟S04:
在步驟S04中，IOl置O、 K)2置l，獲取DS2的顯示數(shù)據(jù)，并映射到 相應的SEG控制端口；
若掃描COM3口，則執(zhí)行下述步驟S05:
在步驟S05中，IOl置O、 102置0，獲取DS2的顯示數(shù)據(jù)，并映射到 相應的SEG控制端口。
具體實現(xiàn)時，COM掃描頻率應當大于60Hz。
下面以2個I/0 口驅(qū)動3個COM為例，詳細描述本實施例的電路工作 原理和工作過程。參考圖3，該圖是本實施例中I/Ol和1/02輸出的脈沖信 號示意圖。
當1/01輸出1和1/02輸出0時
NPN型的Ql基極為1而導通，Q2的基極為0而截止，二極管Dl導 通使NPN型的Q3導通，使得NPN型的Q4基極為0而截止。則DS1使能， DS2、 DS3禁止；
當I/Ol輸出0和1/02輸出1時
NPN型的Ql基極為0而截止，Q2的基極為1而導通，二極管D2導 通使NPN型的Q3導通，使得NPN型Q4基極為O而截止。則DS1禁止， DS2使能，DS3禁止；
當1/01和1/02同時輸出0時 NPN型的Q1、 Q2的基極為0而截止，二極管D1， D2截止使NPN型的Q3 截止。由于上拉電阻R1及電源VCC的存在使得NPN型的Q4導通。則DS1、 DS2禁止，DS3使能。IOl及102的工作頻率大于60Hz就能達到很好的顯示效果。如需要關(guān) 斷數(shù)碼管的顯示，則可使I01及I02停留在任何狀態(tài)后，通過控制數(shù)碼管的 SEG口實現(xiàn)。 、
.若需要驅(qū)動更多的COM,則僅需要增加二極管數(shù)量，其控制電路和原 理同上。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾， 這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路，包括有單片機驅(qū)動I/O口以及與所述I/O口相連的數(shù)碼管電路，其特征在于該數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路包括有N個單片機驅(qū)動I/O口，每個I/O口的輸出線路上設置有一個二極管，每個二極管的正極與相應的I/O口之間連接有一條數(shù)碼管電路，而各二極管的負極端均連接于一點，所述輸出線路終止于該點，并從該點引出第N+1條數(shù)碼管電路，所述三極管的基極與該點連接、集電極接工作電源及第N+1條數(shù)碼管電路，發(fā)射極接地。
2、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路，其特征在于，每條數(shù)碼管 電路分別包括有一數(shù)碼管以及一三極管，該三極管的基極連接在單片機I/O 口的輸出線路上、集電極與數(shù)碼管相連、發(fā)射極接地。
3、 如權(quán)利要求2所述的數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路，其特征在于，每個直接連 接在所述輸出線路及其終點上的三極管與輸出線路之間均加設有一電阻。
4、 如權(quán)利要求l-3中任一項所述的數(shù)碼管控制顯示電路，其特征在于， 所述N為自然數(shù)。
5、 如權(quán)利要求4所述的數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路，其特征在于，N=2。
6、 如權(quán)利要求1-3中任一項所述的數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路，其特征在于， 所述三極管均為NPN型三極管。
7、 一種利用如權(quán)利要求1所述的數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路的數(shù)碼管顯示控制 方法，其特征在于，包括以下步驟顯示步驟，根據(jù)系統(tǒng)的顯示控制信號點亮第M路數(shù)碼管，M為小于或等 于N+1的自然數(shù)； ，重置步驟，若M值達到N+1值，則將M值重置為1后，執(zhí)行所述顯示 步驟，否則，執(zhí)行下述增值步驟；增值步驟，使M值增1，并執(zhí)行所述顯示步驟。
8、 如權(quán)利要求7所述的數(shù)碼管顯示控制方法，其特征在于，所述顯示步 驟具體包括若M值達到N+l時，則將單片機所有I/O 口置低電平，否則，向第M 路數(shù)碼管輸出高電平，其余1/0 口均輸出低電平。
9、 如權(quán)利要求7或8所述的數(shù)碼管顯示控制方法，其特征在于，單片機I/O 口工作功率大于60Hz。
10、如權(quán)利要求7或8所述的數(shù)碼管顯示控制方法，其特征在于，N=2。
全文摘要
本發(fā)明公開一種數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路，該數(shù)碼管顯示驅(qū)動電路包括有N個單片機驅(qū)動I/O口，每個I/O口的輸出線路上設置有一個二極管，每個二極管的正極與相應的I/O口之間連接有一條數(shù)碼管電路，而各二極管的負極端均連接于一點，所述輸出線路終止于該點，并從該點引出第N+1條數(shù)碼管電路，所述三極管的基極與該點連接、集電極接工作電源及第N+1條數(shù)碼管電路，發(fā)射極接地。相應地，本發(fā)明還公開了一種數(shù)碼管顯示控制方法。本發(fā)明節(jié)約了單片機資源和成本，特別是在實際產(chǎn)品設計過程中，COM口比I/O口多一個的情況下，其效果尤為顯著。
文檔編號G09G3/14GK101286288SQ200810067248
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者劉建偉, 姜西輝, 斌 楊, 首召兵 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司