LED 數(shù)碼管是設(shè)備的簡(jiǎn)易顯示常用電子元器件， 下面將介紹它的性能特點(diǎn)， 簡(jiǎn)單檢測(cè)方法及應(yīng)用注意事項(xiàng)等內(nèi)容。
 
1． 性能特點(diǎn)
 
LED 數(shù)碼管的主要特點(diǎn)如下：
(1)能在低電壓、 小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光， 能與 CMOS、 ITL電路兼容。
(2)發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短(<0． 1μs)， 高頻特性好， 單色性好，亮度高。
(3)體積小， 重量輕， 抗沖擊性能好。
(4)壽命長(zhǎng)， 使用壽命在 10 萬(wàn)小時(shí)以上， 甚至可達(dá) 100 萬(wàn)小時(shí)。 成本低。 因此它被廣泛用作數(shù)字儀器儀表、 數(shù)控裝置、計(jì)算機(jī)的數(shù)顯器件。
 
2． 性能簡(jiǎn)易檢測(cè)
 
LED 數(shù)碼管外觀要求顏色均勻、 無(wú)局部變色及無(wú)氣泡等，在業(yè)余條件下可用干電池作進(jìn)一步檢查。 將 3 伏干電池負(fù)極引出線固定接觸在 LED 數(shù)碼管的公共負(fù)極端上， 電池正極引出線依次移動(dòng)接觸筆畫的正極端。 這一根引出線接觸到某一筆畫的正極端時(shí)， 那一筆畫就應(yīng)顯示出來(lái)。 用這種簡(jiǎn)單的方法就可檢查出數(shù)碼管是否有斷筆(某筆畫不能顯示)， 連筆(某些筆畫連在一起)， 并且可相對(duì)比較出不同筆劃發(fā)光的強(qiáng)弱性若能檢查共陽(yáng)極數(shù)碼管， 只需將電池正負(fù)極引出線對(duì)調(diào)一下， 方法同上。
 
 LED 數(shù)碼管每筆畫工作電流 ILED 約在5—10mA 之間， 若電流過(guò)大會(huì)損壞數(shù)碼管， 因此必須加限流電阻， 其阻值可按下式計(jì)算：R 值=(U—ULED)／ ILED其中 U 為加在 LED 兩端電壓， ULED 為 LED 數(shù)碼管每筆畫壓降(約 2 伏)。 利用數(shù)字萬(wàn)用表的 hFE 插口能夠方便地檢查 LED 數(shù)碼管的發(fā)光情況。
 
選擇 NPN 擋時(shí)， C 孔帶正電，月孔帶負(fù)電。 例如檢查 LTS547R 型共陰極 LED 數(shù)碼管時(shí)，從 E 孔插入一根單股細(xì)導(dǎo)線， 導(dǎo)線引出端接 9 極(第③腳與第⑧腳在內(nèi)部連通， 可任選一個(gè)作為?)； 再?gòu)?C 孔引出一根導(dǎo)線依次接觸各筆段電極， 可分別顯示所對(duì)應(yīng)的筆段。

3． 使用注意事項(xiàng)
 
(1)檢查時(shí)若發(fā)光暗淡， 說(shuō)明器件已老化， 發(fā)光效率太低。如果顯示的筆段殘缺不全， 說(shuō)明數(shù)碼管已局部損壞。
 (2)對(duì)于型號(hào)不明、 又無(wú)管腳排列圖的 LED 數(shù)碼管， 用數(shù)字萬(wàn)用表的 h 距擋可完成下述測(cè)試工作： ①判定數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)形式(共陰或共陽(yáng))； ②識(shí)別管腳； ③檢查全亮筆段。 預(yù)先可假定某個(gè)電極為公共極， 然后根據(jù)筆段發(fā)光或不發(fā)光加以驗(yàn)證。 當(dāng)筆段電極接反或公共極判斷錯(cuò)誤時(shí)， 該筆段就不能發(fā)光。
 
4. 為什么數(shù)碼管亮度不均勻？
 
有兩個(gè)大的因素影響到亮度一致性。 一是使用原材料晶片的選取， 一是使用數(shù)碼管時(shí)采取的控制方式。
(1)、 原材料--LED 晶粒的 VF 和亮度和波長(zhǎng)是一個(gè)正態(tài)分布， 即使篩選過(guò) LED 晶粒， VF 和亮度和波長(zhǎng)已在一個(gè)很小的范圍了 ， 生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品還是在一個(gè)范圍內(nèi)， 結(jié)果就是亮度不一致。
(2)、 要保證 LED 數(shù)碼管亮度一樣， 在控制方式選取上也有差別 最好的辦法是恒流控制， 流過(guò)每一個(gè)發(fā)光二極體的電流都是相同的， 這樣發(fā)光二極體看起來(lái)亮度就是一樣的了 。 如恒壓控制， 則導(dǎo)致 VF 不相同的發(fā)光二極體分到的電流不相同， 所以亮度也不同。 當(dāng)然這兩個(gè)條件是相輔相成的。
 
5. 怎樣測(cè)量數(shù)碼管引腳，
 
 分共陰和共陽(yáng)?找公共共陰和公共共陽(yáng)， 首先， 我們找個(gè)電源（3 到 5 伏）和不同規(guī)格的電阻， VCC 串接個(gè)電阻后和 GND 接在任意 2個(gè)腳上， 組合有很多， 但總有一個(gè) LED 會(huì)發(fā)光的找到一個(gè)就夠了 ， 然后用 GND 不動(dòng)， VCC（串電阻） 逐個(gè)碰剩下的腳， 如果有多個(gè) LED（一般是 8 個(gè)） ， 那它就什陰的了 。 相反用 VCC 不動(dòng)， GND 逐個(gè)碰剩下的腳， 如果有多個(gè) LED（一般是 8 個(gè)） ， 那它就什陽(yáng)的。 也可以直接用數(shù)位萬(wàn)用表，紅表筆是電源的正極， 黑表筆是電源的負(fù)極。
 
6. 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)分類
 
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。
 
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)位解碼器解碼進(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)必須增加解碼驅(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。
 
7. 恒流驅(qū)動(dòng)與非恒流驅(qū)動(dòng)

恒流驅(qū)動(dòng)與非恒流驅(qū)動(dòng)對(duì) LED 數(shù)碼管的影響主要有以下幾點(diǎn)：

(1)、 顯示效果： 由于 LED 基本上屬于電流敏感元件， 其正向壓降的分散性很大， 并且還與溫度有關(guān)， 為了 保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度， 就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。 另外， 當(dāng)溫度變化時(shí)驅(qū)動(dòng)晶片還要能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電流的大小以實(shí)現(xiàn)色差平衡溫度補(bǔ)償。
 
(2)、 安全性： 即使是短時(shí)間的電流超載也可能對(duì)發(fā)光管造成永久性的損壞， 采用恒流驅(qū)動(dòng)電路后可防止由于電流故障所引起的數(shù)碼管的大面積損壞。 另外， 我們所采用的超大型積體電路還具有級(jí)聯(lián)延時(shí)開(kāi)關(guān)特性， 可防止反向尖峰電壓對(duì)發(fā)光二極體的損害。 超大型積體電路還具有熱保護(hù)功能，當(dāng)任何一片的溫度超過(guò)一定值時(shí)可自動(dòng)關(guān)斷， 并且可在控制
室內(nèi)看到故障顯示。