常見的led數(shù)碼管由七個條狀和一個點狀發(fā)光二極管管芯制成， 叫七段數(shù)碼管如下圖所示， 根據(jù)其結構的不同， 可分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管兩種。 根據(jù)管腳資料， 您可以判斷使用的是何種接口類型.



（LED 數(shù)碼管引腳圖1）

 LED 數(shù)碼管中各段發(fā)光二極管的伏安特性和普通二極管類似， 只是正向壓降較大， 正向電阻也較大。 在一定范圍內， 其正向電流與發(fā)光亮度成正比。 由于常規(guī)的數(shù)碼管起輝電流只有 1～2 mA， 最大極限電流也只有 10～30 mA， 所以它的輸入端在 5 V 電源或高于 TTL 高電平(3. 5 V) 的電路信號相接時， 一定要串加限流電阻， 以免損壞器件。

1，數(shù)碼管使用的電流與電壓

電流： 靜態(tài)時， 推薦使用 10-15mA； 動態(tài)時， 16/1 動態(tài)掃描時， 平均電流為 4-5mA， 峰值電流 50-60mA。

電壓： 查引腳排布圖， 看一下每段的芯片數(shù)量是多少？ 當紅色時， 使用 1. 9V 乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)； 當綠色時， 使用 2. 1V 乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)。

2，怎樣測量數(shù)碼管引腳， 分共陰和共陽?

找公共共陰和公共共陽首先， 我們找個電源（3 到 5 伏） 和 1 個 1K（幾百的也歐的也行） 的電阻， VCC 串接個電阻后和 GND 接在任意 2 個腳上， 組合有很多， 但總有一個 LED 會發(fā)光的找到一個就夠了， ， 然后用 GND 不動， VCC（串電阻） 逐個碰剩下的腳， 如果有多個 LED（一般是 8 個） ， 那它就是共陰的了。

 3，數(shù)碼顯示原理

3.1． LED 顯示器的結構與原理

LED 數(shù)碼顯示器是由若干個發(fā)光二極管組成的， 當發(fā)光二極管導通時， 相應的點或線段發(fā)光， 將這些二極管排成一定圖形， 控制不同組合的二極管導通， 就可以顯示出不同韻字形。單片機應用系統(tǒng)中常用的 LED 顯示器為七段顯示器， 再加上有一個小數(shù)點， 因此也可把它稱為八段顯示器。 結構形式有共陰極和共陽極兩種， 它的結構圖1所示。

共陰極是把所有發(fā)光二極管的陰極連起來， 通常接地， 通過控制每一只發(fā)光二極管的陽極電平來使其發(fā)光或熄滅， 陽極為高電平發(fā)光， 為低電平熄滅；

共陽極是把所有發(fā)光二極管的陽極連起來，通常為高電平(如+5V) ， 通過控制每一只發(fā)光二極管的陰極電平來使其發(fā)光或熄滅， 陰極為低電平發(fā)光， 為高電平熄滅。 圖 1(c) 當中的 com 端在應用時作為位選端， 8 只發(fā)光二極 管被分成兩組， 所以有兩個 com 端， 在使用時把它們并聯(lián)起來。必須注意的是， 在圖中的電阻并非是數(shù)碼管內部就有的電阻， 它們是需外接的限流電阻， 如果不限流將造成發(fā)光二極管的燒毀。 限流電阻的取值一般使流經發(fā)光二極管的電流在10～20mA， 由于高亮度數(shù)碼管的使用， 電流還可以取得小一些。

3.2． 數(shù)碼管段選碼

為了在 LED 顯示器上顯示某個字符， 必須在它的 8 位段選線上加上相應的電平組合， 即一個 8 位數(shù)據(jù)， 這個數(shù)據(jù)就叫該字符的段選碼。 通常用的段選碼的編碼規(guī)則如下所示。

忽略小數(shù)點的七段 LED 顯示器的段選碼如下表 所示。 表中是不帶小數(shù)點的字段選碼，讀者很容易得到帶小數(shù)點的字段選碼。




（七段 LED 顯示器段選碼表圖）


 4，靜態(tài)顯示技術

靜態(tài)顯示就是當led數(shù)碼管顯示某一字符時， 相應的發(fā)光二極管連續(xù)恒定地處于點亮或熄滅狀態(tài)， 直到更換顯示內容為止。 采用這種顯示方式占用的硬件資源多， 以七段 LED顯示器為例， 如果用軟件進行字段譯碼， 每顯示一個字符就需要一個鎖存器， 如果用硬件進行字段譯碼， 每顯示一個字符就需要一個鎖存譯碼器。 靜態(tài)顯示的數(shù)碼管由于連續(xù)地工作，因此功耗大， 但程序簡單， 亮度高。 隨著高亮度數(shù)碼管的出現(xiàn)， 動態(tài)顯示同樣可以達到很好的顯示效果， 所以在多數(shù)應用情況下， 特別是顯示位數(shù)比較多的情況下， 不會采取靜態(tài)顯示方式， 而采取動態(tài)顯示方式。
下面舉一個例子：
如圖 4． 1所示， 單片機 P2 口通過 74LS245 驅動后接一只共陰極數(shù)碼管， 每一段都串有限流電阻， 讓其循環(huán)顯示 0～9， 每個數(shù)字停留顯示的時間為 0． 1s。



圖 4． 1 LED 數(shù)碼管靜態(tài)顯示原理圖

程序清單如下：

0RG 0030H
DISP0： MOV DPTR， #SEG ； 字段碼首地址
DISPl： CLR A ； 從 0 開始顯示
MOV R2， 樣 0AH ； 顯示計數(shù)器
DISP2： MOVC A， @A+DPTR ； 查字符段選碼
MOV P2， A ； 從 P2 口輸出顯示
MOV R3， #0AH ； 停留 0． 1s
DISP3： ACALL Dl0MS
DJNZ R3． DISP3
INC A
DJNZ R2， DISP2
AJMP DISPl ； 又從 0 開始顯示
D10MS： MOV R7， #14H ； 10ms 延時子程序
DLY： MOV R6， #0F8H
DLYl： DJNZ R6， DLYl
DJNZ R7， DLY
RET
SEG： DB 3FH， 06H， 5BH， 4FH， 66H
DB 6DH， 7DH， 07H， 7FH， 6FH
FNn

4． 2． 動態(tài)顯示技術

在多位 LED 顯示時， 為了降低成本和功耗， 將所有位的段選線并聯(lián)起來， 由一個 8位口控制， 由另一個端口進行顯示位的控制。 但是， 由于段選線是公用的， 要讓各位數(shù)碼管顯示不同的字符， 就必須采用掃描方式， 即動態(tài)掃描顯示方式。 首先從段選線上送出字段碼，再控制位選線， 字符就顯示在指定位置上， 持續(xù) 1。 5ms 時間， 然后關閉所有顯示； 接下來又送出新的字段碼， 按照上述過程又顯示在新的位置上， 直到每一位數(shù)碼管都掃描完為止，即為一個掃描周期。

由于人的視覺停留效應， 因此當掃描周期小到一定程度時， 人就感覺不出字符的移動或閃爍， 覺得每位數(shù)碼管都一直在顯示， 達到一種穩(wěn)定的視覺效果。動態(tài)掃描顯示的掃描方式有程序控制掃描和定時中斷掃描兩種。 程序控制掃描方式要占用許多 CPU 時間， 在計算機的任務較重時， 難以得到很好的效果， 所以在實際應用中常采用定時中斷掃描方式， 這種方式是每隔一定時問(如 1 ms) 顯示一位數(shù)碼管， 假設有 8 位數(shù)碼管， 顯示掃描周期為 8ms， 顯示效果十分良好。


圖 4． 2 LED 動態(tài)顯示電路

下面以定時中斷掃描方式為例， 如圖 4． 2所示， 在 4 位led數(shù)碼管上分別顯示 1、 2、3、 4。 單片機定時器 T0 定時 lms， 要顯示的 4 位數(shù)據(jù) 1、 2、 3、 4 放到顯示緩沖單元 30H 一33H。

程序清單如下：

0RG 0000H
AJMP MAIN
ORG 000BH
AJMP INTT0
MAIN： MOV TMOD， #01H ； T0 定時 lms 中斷初始化
MOV TL0， #18H
MOV TH0， #0FCH
MOV IE， #82H
SETB TR0
AGAIN： MOV R0， #30H ； 顯示緩沖區(qū)首地址
MOV R2， #01H ； 顯示位控制字
NEXT： MOV A， R2
JB ACC． 3， AGAIN ； 4 位掃描完又重復
SJMP NEXT ； 4 位未完等待顯示下一位
INTT0： MOV TL0， #18H ； 重新為定時器賦初值
MOV TH0， #0FCH
MOV Pl， #0FFH ； 關閉所有顯示
MOV A， @R0 ； 取顯示數(shù)字
MOV DPTR． #SEG
MOVC A， @A+DPTR ； 查字段碼表的段選碼
MOV P2， A ； 輸出段選碼
MOV A， R2
MOV Pl， A ； 輸出位控制字
RL A ； 為顯示下一位做準備
MOV R2， A
INC R0
RETI
SEG： DB 3FH， 06H， 5BH， 4FH， 66H
DB 6DH， 7DH， 07H， 7FH， 6FH
END