CN106023868A - 数码管驱动电路、显示模组及家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数码管驱动电路、显示模组及家用电器，其中该数码管驱动电路包括驱动单元、显示单元、及电源，显示单元包括数码管；驱动单元包括多个公共端及多个片选端；数码管中除DP段的发光二极管为第一发光二极管，DP段的发光二极管则为第二发光二极管；多个第一发光二极管和第二发光二极管至少构成两个竖列，且第一发光二极管与第二发光二极管分别处于不同的竖列中；同一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，同一竖列第一发光二极管或第二发光二极管的阴极均与一片选端连接；本发明技术方案提高了产品的用户体验。

Description

数码管驱动电路、显示模组及家用电器

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种数码管驱动电路、应用该数码管驱动电路的显示模组及电器设备。

背景技术

家用电器例如微波炉，通常设置有电控板。电控板包括显示模组，以显示各种参数，方便消费者的使用。

显示模组一般包括显示单元、及驱动单元，显示单元一般采用数码管及指示灯组成，数码管及指示灯中的基本发光单元都是发光二极管。其中8段数码管包括A、B、C、D、E、F、G、及DP段，每段所对应的位置设置有一个发光二极管。

现有的数码管及与数码管相对应设置的指示灯通常采用如图1所示的方式进行驱动，即显示单元共有8个公共端及4个片选端，每个数码管对应的8个发光二极管位于一竖列，其他指示灯对应的发光二极管则位于其他竖列。在使用者进行时间、温度或其他参数设置时，数码管会闪烁，闪烁过程为0.5s显示，0.5s熄灭，这时DP段位置的发光二极管和其他位置指示灯位置的发光二极管常亮显示。

当数码管的A段至G段被点亮时，DP段位置的发光二极管亮度较暗，因为端口GR--1需要同时驱动8个发光二极管，其功率不足；而当数码管的A段至G段被熄灭时，DP段位置的发光二极管的亮度较亮，因为端口GR--1只驱动1个发光二极管。因而用户在使用过程中，DP段位置的发光二极管和其他指示灯位置的发光二极管会存在明暗程度的变化，影响使用体验。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种数码管驱动电路，旨在提高显示模组上指示灯显示的稳定性，提高用户体验。

为实现上述目的，本发明提出了一种数码管驱动电路，该数码管驱动电路包括驱动单元、显示单元、及电源，所述显示单元包括数码管；所述驱动单元包括多个公共端及多个片选端；所述数码管中除DP段的发光二极管为第一发光二极管，DP段的发光二极管则为第二发光二极管；其中，

其中，多个所述第一发光二极管和第二发光二极管至少构成两个竖列，且所述第一发光二极管与所述第二发光二极管分别处于不同的竖列中；同一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，同一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阴极均与一片选端连接；

所述电源给显示单元及驱动单元供电，所述驱动单元驱动被选中的所述第一发光二极管或/和所述第二发光二极管发光。

优选地，所述显示单元还包括指示灯，所述DP段的发光二极管与所述指示灯中的发光二极管一同为第二发光二极管；所述第二发光二极管构成至少一个竖列；每个竖列的第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，每一竖列的第二发光二极管的阴极均与一片选端连接。

优选地，所述显示单元包括N个数码管，则有7N个第一发光二极管，7N第一发光二极管构成N个竖列，N为正整数；所述显示单元还包括M个第二发光二极管，M个第二发光二极管构成至少一个竖列，M也为正整数；所述驱动单元包括至少一个驱动芯片，所述驱动芯片包括7个公共端、至少2个片选端；每个竖列的第一发光二极管和第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，每一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阴极均与一片选端连接。

优选地，所述N的值为4，所述M的值为12，则该显示单元共包括28个第一发光二极管及12个第二发光二极管；所述驱动单元包还括一驱动芯片，所述驱动芯片包括7个公共端及6个片选端。

优选地，所述数码管驱动电路还包括通信端子、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、及第三电容，所述驱动芯片还包括数据端、时钟端、及位选端；

所述通信端子的第一端接地，所述通信端子的第二端与所述电源连接，所述通信端子的第三端与所述驱动芯片的时钟端连接，所述通信端子的第四端与所述驱动芯片的数据端连接，所述通信端子的第五端与所述驱动芯片的位选端连接；所述第一电阻的第一端与所述电源连接，所述第一电阻的第二端与所述驱动芯片的数据端连接，所述驱动芯片的数据端还经所述第一电容接地；所述第二电阻的第一端与所述电源连接，所述第二电阻的第二端与所述驱动芯片的时钟端连接，所述驱动芯片的时钟端还经所述第二电容接地；所述第三电阻的第一端与所述电源连接，所述第三电阻的第二端与所述驱动芯片的位选端连接，所述驱动芯片的位选端还经所述第三电容接地。

优选地，所述N的值为4，所述M的值为40；所述驱动单元包括2个驱动芯片，则共包括28个第一发光二极管及40个第二发光二极管；2个驱动芯片均包括7个公共端及5个片选端。

优选地，所述驱动芯片采用型号为AIP1820的驱动芯片实现。

本发明还提出一种显示模组，所述显示模组包括如上所述的数码管驱动电路，所述数码管驱动电路包括驱动单元、显示单元、及电源，所述显示单元包括数码管；所述驱动单元包括多个公共端及多个片选端；所述数码管中除DP段的发光二极管为第一发光二极管，DP段的发光二极管则为第二发光二极管；其中，多个所述第一发光二极管构和第二发光二极管至少构成两个竖列，且所述第一发光二极管与所述第二发光二极管分别处于不同的竖列中；同一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，同一竖列第一发光二极管的阴极或第二发光二极管均与一片选端连接；所述电源给显示单元及驱动单元供电，所述驱动单元驱动被选中的所述第一发光二极管及所述第二发光二极管发光。

本发明还提出一种家用电器，所述家用电器包括如上所述的显示模组。

本发明技术方案通过设置驱动单元、显示单元、及电源，形成了一种数码管驱动电路。所述数码管中除DP段的发光二极管为第一发光二极管，所述数码管中DP段中的发光二极管为第二发光二极管，本发明通过采用不同的片选端对所述第一发光二极管和所述第二发光二极管进行驱动，避免数码管工作在闪烁状态时，数码管中DP段的发光二极管(即所述第二发光二极管)出现明暗交替变化，提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为传统数码管驱动电路的结构示意图；

图2为本发明显示模组一实施例的结构示意图；

图3为本发明数码管驱动电路一实施例的结构示意图；

图4为本发明显示模组另一实施例的结构示意图；

图5为本发明数码管驱动电路另一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	驱动单元	C1	第一电容
200	显示单元	C2	第二电容
				VDD	电源	C3	第三电容
R1	第一电阻	C4	第四电容
				R2	第二电阻	J	通信端子
R3	第三电阻	U1	驱动芯片

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种数码管驱动电路。

参照图2，图2中的DIG.1、DIG.2、DIG.3、及DIG.4为四个数码管，L1至L10为显示模组上的指示灯。

进一步参照图3，图3是图2中显示模组所对应的数码管驱动电路。在本发明实施例中，该数码管驱动电路包括驱动单元100、显示单元200、及电源VDD，所述显示单元200包括数码管(未标示)；所述驱动单元100包括多个公共端及多个片选端；所述数码管中除DP段的发光二极管为第一发光二极管(未标示)，所述数码管中DP段中的发光二极管为第二发光二极管(未标示)；

其中，多个所述第一发光二极管和第二发光二极管至少构成两个竖列，且所述第一发光二极管与所述第二发光二极管分别处于不同的竖列中；同一竖列的第一发光二极管和第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，同一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阴极均与一片选端连接；所述电源VDD给显示单元200及驱动单元100供电，所述驱动单元100驱动被选中的所述第一发光二极管或/和所述第二发光二极管发光。

需要说明的是，本实施例中，数码管采用8段数码管。其中数码管中A段至G段的发光二极管为第一发光二极管，除此之外的发光二极管则为第二发光二极管，与传统的数码管驱动电路不同，本发明技术方案中的第一发光二极管与第二发光二极管分别处于不同的竖列中，因此与驱动单元100连接的片选端口也不同，实现了驱动隔离。

本发明技术方案通过设置驱动单元100、显示单元200、及电源VDD，形成了一种所述数码管驱动电路。所述数码管中除DP段之外的发光二极管为第一发光二极管，所述数码管中DP段中的发光二极管为第二发光二极管，本发明通过采用不同的片选端对所述第一发光二极管和所述第二发光二极管进行驱动，避免数码管工作在闪烁状态时，数码管中DP段的发光二极管(即所述第二发光二极管)出现明暗交替变化，提高了用户体验。

进一步地，所述显示单元200还包括指示灯，所述DP段的发光二极管与所述指示灯中的发光二极管一同为第二发光二极管；所述第二发光二极管构成至少一个竖列；每个竖列的第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，每一竖列的第二发光二极管的阴极均与一片选端连接。

具体地，所述显示单元200包括N个数码管，则有7N个第一发光二极管，7N第一发光二极管构成N个竖列，N为正整数；所述显示单元200还包括M个第二发光二极管，M个第二发光二极管构成至少一个竖列，M也为正整数；所述驱动单元200包括至少一个驱动芯片，所述驱动芯片包括7个公共端、至少2个片选端；每个竖列的第一发光二极管和第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，每一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阴极均与一片选端连接。

根据数码管驱动电路中指示灯数量的多少，本发明包括如下两个实施例：

实施例一

本实施例中，继续参照图3，该显示单元的M值为4，N值为12，M、N均为正整数；显示单元200包括4个数码管及10个指示灯，共包括28个第一发光二极管及12个所述第二发光二极管；

所述驱动单元100包括一驱动芯片U1，驱动芯片U1包括公共端SEG-1至公共端SEG-7共7个公共端，片选端GR-1至片选端GR-6共6个片选端。

28个所述第一发光二极管构成4个竖列，每一竖列共包括7个所述第一发光二极管，7个所述第一二发光极管的阳极分别与对应所述公共端一一连接，7个所述发光二极管的阴极与一片选端连接。

28个第一发光二极管分别为1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、4A、4B、4C、4D、4E、4F、及4G。

具体的连接关系为，1A、1B、1C、1D、1E、及1F的阳极分别与驱动芯片U1的公共端SEG-1至公共端SEG-7一一连接，1A、1B、1C、1D、1E、及1F的阴极均与片选端GR-1连接。其他3个竖列的第一发光二极管的连接方式类似，此处不一一赘述。

12个所述第二发光二极管构成2个竖列，其中一竖列包括7个第二发光二极管，另一竖列包括5个第二发光二极管；每一竖列中所述第二发光二极管的阳极分别与对应的所述公共端一一连接。

12个所述第二发光二极管分别为L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、DP1、及DP2。其中L1、L2、L3、L4、L5、L6、及L7处于同一竖列中，L8、L9、L10、DP1、及DP2处于另一竖列中。L1、L2、L3、L4、L5、L6、及L7的阳极分别与驱动芯片U1的公共端SEG-1至公共端SEG-7一一连接，L1、L2、L3、L4、L5、L6、及L7的阴极均与片选端GR-5连接；L8、L9、L10、DP1、及DP2的阳极分别与驱动芯片U1的公共端SEG-1至公共端SEG-5一一连接，L8、L9、L10、DP1、及DP2的阴极均与片选端GR-6连接。

具体地，所述数码管驱动电路还包括通信端子J1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、及第三电容C3，所述驱动芯片U1还包括数据端、时钟端、及位选端；

所述通信端子J1的第一端接地，所述通信端子J1的第二端与所述电源VDD连接，所述通信端子J1的第三端与所述驱动芯片U1的时钟端连接，所述通信端子J1的第四端与所述驱动芯片U1的数据端连接，所述通信端子J1的第五端与所述驱动芯片U1的位选端连接；所述第一电阻R1的第一端与所述电源VDD连接，所述第一电阻R1的第二端与所述驱动芯片U1的数据端连接，所述驱动芯片U1的数据端还经所述第一电容C1接地；所述第二电阻R2的第一端与所述电源VDD连接，所述第二电阻R2的第二端与所述驱动芯片U1的时钟端连接，所述驱动芯片U1的时钟端还经所述第二电容C2接地；所述第三电阻R3的第一端与所述电源VDD连接，所述第三电阻R3的第二端与所述驱动芯片U1的位选端连接，所述驱动芯片U1的位选端还经所述第三电容C3接地。

第一电阻R1至第三电阻R3均为上拉电阻，第一电容C1至第三电容C3为滤波电容。通信端子J1用于与显示模组中的主控器电连接，以接受来自主控器的控制信号。

所述驱动芯片还包括电源端VDD，所述驱动芯片电源端VDD经第四电容C4接地。本实施例中，驱动芯片U1采用型号为AIP1820的驱动芯片实现。

实施例二

参照图4及图5，图5是图4中显示模组所对应的数码管驱动电路，该显示单元的N值为4，M值为40，M、N均为正整数；该显示单元200包括两个显示方阵，所述驱动单元100包括2个驱动芯片U1，

其中一显示方阵包括4个数码管及6个指示灯，共包括28个第一发光二极管及6个所述第二发光二极管。

所述驱动芯片U1包括7个公共端及5个片选端；28个所述第一发光二极管构成4个竖列，6个所述第二发光二极管构成1竖列；每一竖列的所述第一二发光极管或所述第二发光二极管的阳极分别与对应所述公共端一一连接，一竖列的所述第一二发光极管或所述第二发光二极管的阴极均与一片选端连接。

另一所述驱动芯片U1也包括7个公共端及5个片选端，另一显示方阵包括34个第二发光二极管，34个第二发光二极管构成5个竖列，每一竖列中第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，每一竖列中第二发光二极管的阴极均与一片选端连接。

需要说明的是，当显示单元200中设置有较多的指示灯时，单个驱动芯片U1的片选端容量有限，对应的可设置多个驱动芯片U1进行驱动控制。本实施例中，相应的设置了两个驱动芯片U1。

其中一显示方阵中，28个第一发光二极管分别为1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、4A、4B、4C、4D、4E、4F、及4G。6个第二发光二极管分别为L1、L2、L3、L4、L5、及L6。

另一显示方阵中，34个第二发光二极管分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S19、S20、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16、L17、L18、DP1、及DP2。

需要说明的是，实施例二中的第一发光二极管及第二发光二极管的连接方式与实施例一中的第一发光二极管及第二发光二极管的连接方式相似，此处不再一一赘述。

易于理解的是，第二实施例中显示单元200的第一发光二极管和第二发光二极管的驱动方式与实施例一所采用的原理相同，即第一发光二极管和第二发光二极管位于不同的竖列中，采用不同的片选端进行驱动，实现了分离驱动，有效解决了第二发光二极管的明暗交替的闪烁变化。

第二个驱动芯片U1的数据端与第一个驱动芯片U1的数据端互相连接后与通信端子J1的第四端连接，第二驱动芯片U1的时钟端与第一个驱动芯片U1的时钟端互相连接后与通信端子J1的第三端连接，第一个驱动芯片U1的位选端与通信端子J1的第五端连接，第二个驱动芯片U1的位选端与通信端子J1的第六端连接。此外，通信端子J1的第一端接地，通信端子J1的第二端与电源VDD连接。

当有两个驱动芯片U1时，则需要对两个驱动芯片U1进行时序上的控制。

首先，主控器开启第一个驱动芯片U1，关断第二个驱动芯片U1，主控器与第一个驱动芯片U1进行通讯，并进行相应的初始化。当其初始化完成后，则传输相关显示数据，以点亮显示单元200对应的第一发光二极管或/和第二发光二极管。

当第一个驱动芯片U1相关显示数据配置完成后，主控板开启第二个驱动芯片U1，关断第一个驱动芯片U1，主控器与第二驱动芯片U1进行通讯，并进行相应的初始化。当其初始化完成后，则传输相关显示数据，以点亮显示单元200对应的第一发光二极管或/和第二发光二极管。

当设置有更多的驱动芯片U1时，则按照顺序驱动相应的驱动芯片U1，完成驱动芯片U1的初始化及显示数据的配置工作。

本发明通过对所述第一发光二极管和所述第二发光二极管进行隔离驱动，避免数码管工作在闪烁状态时，数码管中DP段的发光二极管及指示灯的发光二极管(即第二发光二极管)出现明暗交替变化，提高了用户体验。

本发明还提出一种显示模组，该显示模组包括上述数码管驱动电路，该数码管驱动电路的具体结构参照上述实施例，由于本显示模组采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还提出一种家用电器，该家用电器包括上述显示模组。该家用电器可以是微波炉、电饭煲等家用电器。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种数码管驱动电路，其特征在于，包括驱动单元、显示单元、及电源，所述显示单元包括数码管；所述驱动单元包括多个公共端及多个片选端；所述数码管中除DP段的发光二极管为第一发光二极管，DP段的发光二极管则为第二发光二极管；其中，

多个所述第一发光二极管和第二发光二极管至少构成两个竖列，且所述第一发光二极管与所述第二发光二极管分别处于不同的竖列中；同一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，同一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阴极均与一片选端连接；

所述电源给显示单元及驱动单元供电，所述驱动单元驱动被选中的第一发光二极管或/和所述第二发光二极管发光。

2.如权利要求1所述的数码管驱动电路，其特征在于，所述显示单元还包括指示灯，所述DP段的发光二极管与所述指示灯中的发光二极管一同为第二发光二极管；所述第二发光二极管构成至少一个竖列；每个竖列的第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，每一竖列的第二发光二极管的阴极均与一片选端连接。

3.如权利要求2所述的数码管驱动电路，其特征在于，所述显示单元包括N个数码管，则有7N个第一发光二极管，所述7N个第一发光二极管构成N个竖列，N为正整数；所述显示单元还包括M个第二发光二极管，M个第二发光二极管构成至少一个竖列，M也为正整数；所述驱动单元包括至少一个驱动芯片，所述驱动芯片包括7个公共端、至少2个片选端；每个竖列的第一发光二极管和第二发光二极管的阳极分别与对应的公共端一一连接，每一竖列的第一发光二极管或第二发光二极管的阴极均与一片选端连接。

4.如权利要求3所述的数码管驱动电路，其特征在于，所述N的值为4，所述M的值为12，则该显示单元共包括28个第一发光二极管及12个第二发光二极管；所述驱动单元包还括一驱动芯片，所述驱动芯片包括7个公共端及6个片选端。

5.如权利要求4所述的数码管驱动电路，其特征在于，所述数码管驱动电路还包括通信端子、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、及第三电容，所述驱动芯片还包括数据端、时钟端、及位选端；

所述通信端子的第一端接地，所述通信端子的第二端与所述电源连接，所述通信端子的第三端与所述驱动芯片的时钟端连接，所述通信端子的第四端与所述驱动芯片的数据端连接，所述通信端子的第五端与所述驱动芯片的位选端连接；所述第一电阻的第一端与所述电源连接，所述第一电阻的第二端与所述驱动芯片的数据端连接，所述驱动芯片的数据端还经所述第一电容接地；所述第二电阻的第一端与所述电源连接，所述第二电阻的第二端与所述驱动芯片的时钟端连接，所述驱动芯片的时钟端还经所述第二电容接地；所述第三电阻的第一端与所述电源连接，所述第三电阻的第二端与所述驱动芯片的位选端连接，所述驱动芯片的位选端还经所述第三电容接地。

6.如权利要求3所述的数码管驱动电路，其特征在于，所述N的值为4，所述M的值为40；所述驱动单元包括2个驱动芯片，则共包括28个第一发光二极管及40个第二发光二极管；2个驱动芯片均包括7个公共端及5个片选端。

7.如权利要求1-6任意一项所述的数码管驱动电路，其特征在于，所述驱动芯片采用型号为AIP1820的驱动芯片实现。

8.一种显示模组，其特征在于，所述显示模组包括如权利要求1-7任意一项所述的数码管驱动电路。

9.一种家用电器，其特征在于，所述家用电器包括如权利要求8所述的显示模组。