LED数码管

LED 数码管(LED Segment Displays) 是由多个发光二极管封装在一起组成“8” 字型的器件, 引线已在内部连接完成, 只需引出它们的各个笔划, 公共电极。 LED 数码管常用段数一般为 7 段有的另加一个小数点, 还有一种是类似于 3 位“+1” 型。 位数有半位, 1, 2, 3, 4, 5, 6,8, 10 位等等. . . . ,
 

LED 数码管根据 LED 的接法不同分为共阴和共阳两类, 了解 LED 的这些特性,对编程是很重要的, 因为不同类型的数码管, 除了它们的硬件电路有差异外, 编程方法也是不同的。
 

图 2 是共阴和共阳极数码管的内部电路, 它们的发光原理是一样的, 只是它们的电源极性不同而已。 颜色有红, 绿, 蓝, 黄等几种。 LED 数码管广泛用于仪表, 时钟, 车站, 家电等场合。选用时要注意产品尺寸颜色, 功耗, 亮度, 波长等。
 

下面将介绍常用 LED 数码管内部引脚图片:

 
图 1 这是一个 7 段两位带小数点 10 引脚的 LED 数码管
 


图 2 引脚定义

每一笔划都是对应一个字母表示 DP 是小数点.LED 数码管要正常显示, 就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码, 从而显示出我们要的数位。
 


因此根据 LED 数码管的驱动方式的不同, 可以分为静态式和动态式两类。

 


A、静态显示驱动

 


静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的 I/O 埠进行驱动, 或者使用如 BCD 码二-十进位*器*进行驱动。 静态驱动的优点是编程简单, 显示亮度高, 缺点是占用 I/O 埠多, 如驱动 5 个数码管静态显示则需要 5×8=40 根 I/O 埠来驱动, 要知道一个89S51 单片机可用的 I/O 埠才 32 个呢。 故实际应用时必须增加*驱动器进行驱动, 增加了硬体电路的复杂性。

 

B、动态显示驱动


数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一, 动态驱动是将所有数码管的 8 个显示笔划"a, b, c, d, e, f, g, dp "的同名端连在一起, 另外为每个数码管的公共极 COM 增加位元选通控制电路, 位元选通由各自独立的 I/O 线控制, 当单片机输出字形码时, 所有数码管都接收到相同的字形码, 但究竟是那个数码管会显示出字形, 取决于单片机对位元选通 COM 端电路的控制, 所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开, 该位元就显示出字形, 没有选通的数码管就不会亮。

 

透过分时轮流控制各个 LED 数码管的 COM 端, 就使各个数码管轮流受控显示, 这就是动态驱动。 在轮流显示过程中, 每位元数码管的点亮时间为 1~2ms, 由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应, 尽管实际上各位数码管并非同时点亮, 但只要扫描的速度足够快, 给人的印象就是一组稳定的显示资料, 不会有闪烁感, 动态显示的效果和静态显示是一样的, 能够节省大量的 I/O 埠, 而且功耗更低。