**段碼液晶屏由於能提供簡單快捷的顯示效果，被廣泛應用於電子領域。我們生活中常見的空調遙控器、電子血壓計以及電子計算器等等，使用的都是段碼液晶屏。**

圖1：幾種常見的段碼屏

 <p>  Silicon Labs 的 EFM32TG、EFM32G、EFM32LG、EFM32GG、EFM32WG都是帶有低功耗段碼LCD驅動器的MCU，最大支援8x24段數顯示，可以很方便的對這些顯示屏進行控制。但有時由於應用特殊，並不需要驅動段數很多的段碼屏，例如電量顯示板的應用中，就只需要驅動圖中的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系列當中選擇，功能上，完成可以實現，但是價效比不高，做出的產品沒有價格優勢。那麼，有沒有一種方法可以不用LCD驅動器，用更簡單的EFM8系列的微控制器來驅動這類段碼屏呢？</p> 
 

這就要從段碼屏顯示原理說起……

圖2：電量指示段碼屏

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

圖3：液晶屏顯示原理

要使得晶體發生扭轉，必須使得電極兩端的電壓差大於一定的閾值，才可以顯示內容。通常LCD段碼屏有三個引數：工作電壓、Duty（對應COM數）和BIAS（偏壓，對應閾值），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訊號來驅動的，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特性，引起顯示效果模糊，使用壽命減少的後果，其破壞性不可恢復。

瞭解了以上原理後，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），並且間隔合適的時間，將這兩極的電壓反轉輸出（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），並且間隔合適的時間，將這兩極的電壓反轉輸出（如COM1=0V，SEG1=0V）。

要實現這樣的操作，就需要主頻快、計時準、功耗低的MCU。筆者曾經用Silicon Labs的EFM8SB10F8微控制器成功實現了對電量指示段碼屏的操作。EFM8SB10F8最高可達25MHz主頻，完全能夠勝任快速翻轉IO的操作；16位的Timer可以精確的保持合適的時間間隔，使段碼屏達到良好的顯示效果；該MCU內建了24MHz高精度振盪器，精度可達±2%，為Timer提供了精確基準的同時，也可以省掉外部晶振，降低產品成本；休眠時最低可達0.6μA，極大的延長了產品的待機時間。

硬體上，電路的設計也變得十分裝簡單，詳見圖4；軟體上，驅動段碼屏的核心程式碼也不復雜，詳見圖5。使用時，只需要在Timer中斷函式裡面呼叫該驅動程式碼的API函式，即可點亮段碼屏。若顯示的影象顏色比較淺，可適當延長Timer產生中斷的時間間隔，以便達到較佳的顯示效果。

圖4：硬體電路示意圖

圖5：驅動段碼屏的核心程式碼