用单片机IO口直接驱动段式LCD的方法

用IO口驱动段式LED（数码管）的方法相信大家比较清楚，但用IO口直接驱动段式LCD的方法相对复杂一些。在网上搜了一下单片机IO口驱动段式LCD的方法，大部分资料讲得不够清晰、具体，而且简单问题复杂化。后来查了LCD的显示原理，结合网上的相关介绍，发现IO口直接驱动段式LCD原理比较简单，用几句话就可以描述清楚：

1.LCD和LED的显示原理不一样：LED是加正向电压发光，而LCD必须交替加正、反向电压才会持续显示（可以做个实验，如果把恒定电压加到LCD的一段上，该段会显示一下，但马上不能显示，而且长时间加恒定电压，会加速LCD的老化和损坏）

2.常听说1/2bias，1/3bias LCD，是什么意思呢？对于1/2bias LCD，假如LCD的显示电压是3V，则1/2bias是1.5V，也就是说在±3V电压作用时，LCD有显示；±1.5V及以下的电压作用时没有显示

3.普通单片机IO口不能直接输出半高电平（1.5V），但可以用相等的上下拉电阻实现，当IO口设置为输入（高阻）时，由于上下拉电阻的分压作用，则产生一个半高电平（1.5V）

知道了以上3点后，动态驱动LCD就不是难事了，对于4*8段的LCD（4个COM，8个SEG，显示电压为3V，1/2bias），驱动方法如下：

1、四个COM采用交替扫描的方式，每个COM在相邻两次扫描时又进行电压交变的方式。

2、若扫描到某一个COM时，该COM输出3V（0V）:

与该COM相连的SEG输出与COM相反，ΔV=±3V，则该相连点亮；

与该COM相连的SEG输出与COM相同，ΔV=0，则该相连点不亮。

3、其他没有扫描到的COM，单片机IO口为输入，从而产生1/2 bias（1.5V），不管SEG为何值，ΔV<±1.5V，故该点不亮。

本人用4*8段的LCD自制了一个数字钟表，验证了以上方法的可行性，现把制作过程罗列如下

1.原理图

说明：由于管脚不够用，所以时钟芯片DS1302的RST和LCD的一个SEG是复用的，只要在这个SEG无效的时候去读取时间就可以了，另外，3PIN串口是ISP下载程序用的。

2.备料

3.焊接

4.实验结果

5.不足之处

通过实验结果可以发现，不显示的SEG也有阴影

原因分析：纽扣电池电压3.7V，1/2bias是1.85V，大于1.5V，所以会出现阴影。

解决办法：选择工作电压小于3V的单片机和电压等于3V的电池（如2节干电池）

6. 程序源代码

点击http://www.dzsj.net/dpjzhyy/clock.c下载