LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及原理
文章出處：xinen 人氣：發(fā)表時(shí)間：2019-10-18 17:29
LED 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類(lèi)， 了解 LED 的這些特性，對(duì)編程是很重要的， 因?yàn)椴煌?lèi)型的數(shù)碼管， 除了它們的硬件電路有差異外， 編程方法也是不同的。
圖 2 是共陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部電路， 它們的發(fā)光原理是一樣的， 只是它們的電源極性不同而已。 顏色有紅， 綠， 藍(lán)， 黃等幾種。 LED 數(shù)碼管廣泛用于儀表， 時(shí)鐘， 車(chē)站， 家電等場(chǎng)合。選用時(shí)要注意產(chǎn)品尺寸顏色， 功耗， 亮度， 波長(zhǎng)等。
下面將介紹常用 LED 數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖片：
圖 1 這是一個(gè) 7 段兩位帶小數(shù)點(diǎn) 10 引腳的 LED 數(shù)碼管
圖 2 引腳定義
每一筆劃都是對(duì)應(yīng)一個(gè)字母表示 DP 是小數(shù)點(diǎn).LED 數(shù)碼管要正常顯示， 就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼， 從而顯示出我們要的數(shù)位。
因此根據(jù) LED 數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同， 可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類(lèi)。
A、靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)
靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O 埠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)， 或者使用如 BCD 碼二-十進(jìn)位*器*進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單， 顯示亮度高， 缺點(diǎn)是占用 I/O 埠多， 如驅(qū)動(dòng) 5 個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 5×8＝40 根 I/O 埠來(lái)驅(qū)動(dòng)， 要知道一個(gè)89S51 單片機(jī)可用的 I/O 埠才 32 個(gè)呢。 故實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加*驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)， 增加了硬體電路的復(fù)雜性。
B、動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)
數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一， 動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8 個(gè)顯示筆劃"a, b, c, d, e, f, g, dp "的同名端連在一起， 另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位元選通控制電路， 位元選通由各自獨(dú)立的 I/O 線控制， 當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)， 所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼， 但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形， 取決于單片機(jī)對(duì)位元選通 COM 端電路的控制， 所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)， 該位元就顯示出字形， 沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。
透過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè) LED 數(shù)碼管的 COM 端， 就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示， 這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。 在輪流顯示過(guò)程中， 每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～2ms， 由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)， 盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮， 但只要掃描的速度足夠快， 給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料， 不會(huì)有閃爍感， 動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的， 能夠節(jié)省大量的 I/O 埠， 而且功耗更低。
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