七段數(shù)碼管的原理和操作方法分析

文章出處：xinen 人氣：發(fā)表時間：2020-04-03 10:13

七段數(shù)碼管是嵌入式開發(fā)中較為常見的一個控制模塊，這篇文章內(nèi)容依據(jù)查看的材料及其學(xué)習(xí)心得梳理成文，盡量詳細(xì)的解讀常見七段數(shù)碼管基本原理和操作方法。

一、原理

七段數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體材料發(fā)亮元器件，其基礎(chǔ)模塊是發(fā)光二極管。能顯示信息4位大數(shù)字的叫四位七段數(shù)碼管，自然也是多名和只能一位的七段數(shù)碼管，她們的電氣設(shè)備基本原理同樣。七段數(shù)碼管按段數(shù)分成七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管模塊（多一個小數(shù)位顯示信息）；按發(fā)光二極管模塊接口方式分成共陽極氧化七段數(shù)碼管和共負(fù)極七段數(shù)碼管。共陽七段數(shù)碼管就是指將全部發(fā)光二極管的陽極氧化收到一起產(chǎn)生公共性陽極氧化(COM)的七段數(shù)碼管。共陽七段數(shù)碼管在運(yùn)用時要將公共性極COM收到+5V，當(dāng)某一字段名發(fā)光二極管的負(fù)極為高電平時，相對字段名就照亮。當(dāng)某一字段名的負(fù)極為低電平時，相對字段名也不亮。共陰七段數(shù)碼管就是指將全部發(fā)光二極管的負(fù)極收到一起產(chǎn)生公共性負(fù)極(COM)的七段數(shù)碼管。共陰七段數(shù)碼管在運(yùn)用時要將公共性極COM收到接地線GND上，當(dāng)某一字段名發(fā)光二極管的陽極氧化為低電平時，相對字段名就照亮。當(dāng)某一字段名的陽極氧化為高電平時，相對字段名也不亮。

二、電氣設(shè)備特點(diǎn)

企業(yè)七段數(shù)碼管有十個引腳，在其中有8根是用于照亮a,b,c,d,e,f,dp共八個發(fā)光二極管（基本原理中有詳細(xì)介紹），3，82個引腳為公共性COM腳，他們相接通且功效同樣，可配隨意一根。以便更清晰詳細(xì)介紹，材質(zhì)貼圖以下

共陰七段數(shù)碼管腳位相匹配圖

三、驅(qū)動器方法

1、靜態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動器也稱直流電驅(qū)動器。靜態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動器就是指每一七段數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機(jī)設(shè)計的I/O端口號開展驅(qū)動器，或是應(yīng)用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼開展驅(qū)動器。靜態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動器的優(yōu)勢是程序編寫簡易，顯示信息更亮，缺陷是占有I/O端口號多，如驅(qū)動器五個七段數(shù)碼管靜態(tài)數(shù)據(jù)顯示信息則必須5×8=40根I/O端口號來驅(qū)動器，要了解一個89S51單片機(jī)能用的I/O端口號才32個呢：），具體運(yùn)用時務(wù)必提升譯碼控制器開展驅(qū)動器，提升了硬件配置電源電路的多元性。

2、七段數(shù)碼管界面顯示插口是單片機(jī)設(shè)計中運(yùn)用更為普遍的一種動態(tài)顯示之一，動態(tài)性驅(qū)動器是將全部七段數(shù)碼管的八個顯示信息筆畫"a,b,c,d,e,f,g,dp"的電腦連在一起，此外為每一七段數(shù)碼管的公共性極COM提升位選通控制回路，位選通由分別單獨(dú)的I/O線操縱，當(dāng)單片機(jī)設(shè)計輸出字形碼時，全部七段數(shù)碼管都接受到同樣的字形碼，但到底是哪個七段數(shù)碼管會顯示信息出字型，在于單片機(jī)設(shè)計對合選通COM端電源電路的操縱，因此人們要是將必須顯示信息的七段數(shù)碼管的選通操縱開啟，該位就顯示信息出字型，沒有選通的七段數(shù)碼管就不容易亮。根據(jù)分時圖輪著操縱每個七段數(shù)碼管的的COM端，就使每個七段數(shù)碼管輪著控制計劃顯示信息，這就是動態(tài)性驅(qū)動器。在輪著顯示信息全過程中，每名七段數(shù)碼管的照亮?xí)r間為1～1ms，因為人的視覺暫留狀況及發(fā)光二極管的余暉效用，雖然事實上諸位七段數(shù)碼管并不是另外照亮，但要是掃描儀的速率充足快，給人的印像就是說一組平穩(wěn)的顯示信息數(shù)據(jù)信息，不容易有閃動感，界面顯示的實際效果和靜態(tài)數(shù)據(jù)顯示信息是一樣的，可以節(jié)約很多的I/O端口號，并且功率更低。

四、開發(fā)設(shè)計案例

下邊解讀一下四位七段數(shù)碼管的動態(tài)性驅(qū)動器顯示信息，最先看一下布線腳位圖以下。

七段數(shù)碼管的原理和操作方法分析

接下去用51單片機(jī)設(shè)計方案總體目標(biāo)：根據(jù)撰寫c語言程序流程經(jīng)反編譯聯(lián)接后免費(fèi)下載到單片機(jī)設(shè)計中，使四位七段數(shù)碼管先后顯示信息1，2，3，4

五、有關(guān)色度和鎖存器

一般來說靜態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動器的色度要高過動態(tài)性驅(qū)動器的色度，但不危害應(yīng)用。具體應(yīng)用中以便做到更強(qiáng)的實際效果，會相互配合鎖存器如74HC573一起應(yīng)用，能夠記憶力此前情況數(shù)據(jù)信息直至有新數(shù)據(jù)遮蓋。對做51單片機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)而言，相對性LCD液晶顯示屏，液晶模塊程序編寫更便捷，款式更多種多樣，可是其缺陷色度不足。這也剛好是七段數(shù)碼管的優(yōu)點(diǎn)，假如做簡易的記數(shù)顯示信息，七段數(shù)碼管是最好是挑選。

六、應(yīng)用中常見問題

七段數(shù)碼管的基礎(chǔ)構(gòu)成是發(fā)光二極管，因而其能夠根據(jù)的電流量只能幾mA，接5V直流穩(wěn)壓電源做檢測的情況下一定要串上一個幾十K尺寸的電阻器。不然，非常容易燒毀，除此之外用數(shù)字萬用表的測電阻器檔就可將其照亮，得以表明其電流量之小。

下一篇：數(shù)字管的工作原理及編碼顯示界面分析上一篇：簡易共負(fù)極七段數(shù)碼管電路圖大全

此文關(guān)鍵字：七段數(shù)碼管電路圖