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本文以一个全自动血压计为例，介绍将LCD显示器读数读入单片机的接口电路。该血压计显示器为6 1/2位段式LCD显示器，3位显示收缩压，3位显示舒张压。1/2位在两组数码中间，显示4个指示符号。
1 LCD的电极连接结构和工作波形
1.1 LCD的电极连接结构
图1为血压计LCD的电极连接结构及等效电路。其中，图1(a)为公共电极连接排列，图1(b)为段电极连接排列。它共有4个公共电极COM0~COM3，每位数码各有2个段电极Sx-0、Sx-1，其等效电路为一个4行×2列的矩阵，如图1(c)所示。
图1 LCD电极连接结构及等效电路
1.2 LCD的工作波形
用双踪示波器观察血压计LCD的工作波形，如图2所示。它采用时分割驱动法驱动，偏比1/3,占空比1/4，B型[3]。公共电极 COM0~COM3的信号波形始终保持不变，段电极Sx-0、Sx-1信号波形随显示数字的变化而变化。图2中的Sx-0、Sx-1波形为显示数字 “0”时的工作波形。由图2可知，不考虑信号的直流分量，所有波形的前半周期t1~t4与后半周期t5~t8大小相等，极性相 反。COM0~COM3信号电压依次在t1~t4四个时间内达到峰值。时间t1为第1行上f、a两段的扫描时间，公共电极COM0，Sx-0为f段的段电 极，Sx-1为a段的段电极。在t1时间内， f段上的电压COM0-Sx-0=V0，a段上的电压COM0-Sx-1=V0，f、a两段均处于选择状态，显示。其余各段在其扫描时间内的电压和显示状 态如表1所列。7段中只有g段上的电压为V0/3，处于非选择状态，不显示。其余6段均处于选择状态，显示。因此，显示数字“ 0”。
图2 LCD工作波形
表1 显示“0”时各段的显示状态
由此可见，只要依次检查在t1~t4四个时间内f、a、g、b、e、c、d各段上的电压COMx-Sx-y(x=0,1,…,6;y=0,1)是V0还是V0/3即可获得LCD各位数码的字形码，然后再将字形码转换为测量结果。
2 单片机读数接口电路
图3为根据上述工作原理设计的8051单片机读数接口电路。图中，LCD为血压计的液晶显示器，6位数码从右到左依次编号0~5，中间半位的编号为6。它有13个段电极、4个COM电极，GND为血压计的接地端。8051的 PC口为8051的扩展并行口。
图3 读数接口电路
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