[發明專利]空調顯示屏顯示頻率的控制方法

有效

• 申請號: 201110377743.7
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102411905A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 陳躍
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34;G09G3/32
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 李順德

技術領域

本發明涉及空調顯示屏顯示頻率的控制方法，具體的說是控制LED矩陣刷新頻率的方法。

背景技術

目前，在家用電器特別是空調器上，普遍采用LCD(液晶)或者LED(發光二極管)作為顯示屏，以顯示有關控制參數和運行參數。由于LCD本身不會發光，所以必須使用背光源照亮畫面，在某些場合，其亮度就不能達到用戶需要，而且LCD控制器需要專用芯片進行控制，或者需要MCU自身帶有專用控制電路，要求較高；LED顯示屏本身能夠發光，能克服上述LCD屏的缺點和不足，亮度可以自由調節，顯示畫面和顏色可以任意組合。為了節省產品成本，一般用低價位的MCU(微處理器)作為控制芯片，由于這類MCU管腳比較少，需用多片如SN74HC595等型號的串并轉換芯片以級聯的方式進行端口擴展。雖然LED不需要專用芯片進行控制，但是由于采用串行數據傳輸，就要求MCU必須具有很高的運行速度，否則，很難實現顯示屏的穩定顯示。

在空調顯示屏的n×m維LED矩陣中，行數據線分別連接每個LED的負極，列數據線分別連接每個LED的正極，對所述LED矩陣進行掃描的方式可以分為行掃描方式、列掃描方式和全掃描。其特點是：

行掃描方式：逐行輸出低電平，需要點亮的LED所在的列，則輸出高電平，其它列輸出低電平。即對需點亮的LED來說，在LED負極輸入低電平，而在LED正極輸入高電平。除掃描到的行以外，其它行均輸出高電平，這種掃描方式每次可以使掃描到的行上的m個LED全部被點亮。

列掃描方式：逐列輸出高電平，需要點亮的LED所在的行，則輸出低電平，其它行輸出高電平。除掃描到的列以外，其它列均輸出低電平，這種掃描方式每次可以使掃描到的列上的n個LED全部被點亮。

全掃描：對每個LED進行掃描，每一時刻只有1個LED被點亮。從第1行開始每一次輸出一行為低電平，其它各行為高電平，同時從第一列開始掃描每一列，當遇到所在列的LED燈需要點亮時，該列輸出高電平，否則輸出低電平，其它列均輸出低電平。可見，掃描到的行與掃描到的列之交叉處對應的LED燈被選中，可以被點亮。間隔一定的時間后，再掃描到下一列，當所有列掃描完后，再掃描到下一行，按同樣的方式再次掃描每一列。當所有行掃描完后，再從第1行開始按同樣的方式掃描。這種掃描方式，需要消耗額外的MCU時間。

以兩片串并轉換芯片以級聯的方式擴展MCU的I/O口的電路結構為例，其中一片串并轉換芯片控制n×m維的LED矩陣的行掃描，另一片串并轉換芯片控制LED矩陣的列掃描。在每片串并轉換芯片上具有移位脈沖輸入端(SRCLK)，串行數據輸入端(SI)，信號鎖存輸入端(RCLK)。其掃描時序是在控制掃描的定時中斷發生后，在對應的中斷程序中，每次僅輸出一個移位脈沖的低電平或高電平(每個移位脈沖由一個低電平與一個高電平組成)，當累計輸出n+m個移位脈沖后，在信號鎖存的上升沿控制下，第一串并轉換芯片將從串行數據輸入端輸入的串行數據轉換為并行數據后鎖存，并行數據通過第一串并轉換芯片的管腳傳輸到第二串并轉換芯片的串行數據輸入管腳，控制LED矩陣的顯示。當采用列掃描時，由于要對每個串行數據進行移位操作，移位脈沖輸入端需要輸出一定寬度的低電平與高電平的信號波形，并且需要分別在同一個定時器的兩次中斷來完成控制移位脈沖的輸出。為了要完成m列掃描，同時每列需要輸出m+n個串行數據后才能將信號鎖存輸入端由低電平輸出改為高電平輸出，為串行數據轉換為并行數據提供鎖存信號并予以鎖存。則當顯示屏的顯示頻率為fs時，列掃描方式時，需要MCU控制移位脈沖的掃描頻率為f1＝2×(n+m)×m×fs，行掃描方式時，MCU控制移位脈沖的掃描頻率則為f2＝2×(n+m)×n×fs。全掃描方式時MCU控制移位脈沖的掃描頻率更高，為f3＝2×(n+m)×n×m×fs，一般不予考慮。對于行掃描和列掃描來說，當n＝8，m＝8時，此時f1＝f2＝256×fs，在顯示屏掃描頻率fs介于80～100Hz時，f1與f2均介于20480Hz～25600Hz之間，掃描頻率非常高，而對應的掃描時間介于39us～49us之間，要求控制掃描的定時器定時時間介于39us～49us之間，定時掃描時間相當短。MCU既要在很短的定時時間內完成定時中斷程序的執行，還要完成其它中斷程序及其它主程序的執行，包含控制遙控器接收、鍵盤掃描、室內外機通訊、室內風機的運轉、室內步進電機運轉等。由于掃描頻率非常高，控制掃描頻率的定時器必然會頻繁進入其中斷程序，造成其它中斷程序及其它程序不能及時的執行，影響遙控器接收等其它中斷程序及主程序的執行，使程序失控。

發明內容