LED數(shù)碼管的選擇和驅(qū)動

LED數(shù)碼管是單片機(jī)人機(jī)界面輸出中用的最多也是最簡單的顯示方式， 由于單片機(jī)口線的驅(qū)動能力是有限的， 所以如何來選擇和驅(qū)動LED數(shù)碼管是單片機(jī)初學(xué)者的基本功， 由于受單片機(jī)口線驅(qū)動能力的限制， 采用直接驅(qū)動的方法， 只能連接小規(guī)格的LED數(shù)碼管。

目前市場上有一種高亮度的數(shù)碼管， 每段工作電流約為1 ～2mA， 這樣當(dāng)LED全亮?xí)r， 工作電流在1 0～20mA左右，是普通數(shù)碼管的1 /1 0， 正好能用單片機(jī)的口線直接驅(qū)動， 因此在條件允許的情況下， 應(yīng)盡量采用這種LED數(shù)碼管作為顯示器件。

如果想用更高亮度或更大尺寸的數(shù)碼管來作為顯示器件，比如戶外的電子鐘，大型廣告牌等等， 就必須采用適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展電路來實現(xiàn)與單片機(jī)的接口， 常用的接口元件可以是三極管、集成電路和專用芯片。
 


三極管的規(guī)格可以根據(jù)數(shù)碼管所需的驅(qū)動電流大小進(jìn)行選擇， 電流比較小的可以用901 3， 8050等小功率晶體管， 電流比較大的則可以用BU208等大功率三極管； 而當(dāng)顯示器的位數(shù)較多時， 一般采用集成電路來作接口， 此類集成電路有2003、7406、 75452等， 它們的功能其實就是由多路晶體管組成的達(dá)林頓電路， 具體電路請大家自己找一些相關(guān)的資料查一下。



另外還可以使用一種叫譯碼/驅(qū)動器的芯片， 這種芯片能將二-十進(jìn)制碼（BCD 碼） 譯成七段碼（a～g） 以驅(qū)動數(shù)碼管，采用這種芯片的最大好處是編程簡單， 并且能提高CPU的運(yùn)行效率， 如CD451 1 或74LS47等就是此類芯片（不過， 它們的驅(qū)動能力也是有限的， 具體數(shù)據(jù)請參考有關(guān)的使用手冊） 。

國內(nèi)外廠商還開發(fā)了許多基于串行總線（SPI） 方式的LED接口芯片， 這些芯片采用SPI總線方式與單片機(jī)進(jìn)行串行通訊， 具有占用單片機(jī)口線少， 程序易于實現(xiàn)的特點， 比如美信的MAX721 9、 力源的PS721 9 等， 有些芯片還集成了鍵盤控制器， 可以實現(xiàn)鍵盤和顯示的雙重功能， 如zlg7289、BA7281 等。

關(guān)于這方面的內(nèi)容請您自己找一些相關(guān)的資料來看一下。除了數(shù)碼管顯示外， 在實際的工程應(yīng)用中， 單片機(jī)還有很多的顯示方法， 其中比較常用的就是液晶顯示器。 液晶顯示器是一種低壓低功耗的顯示器件， 它的工作電壓一般只要幾伏， 工作電流僅有幾個微安， 是任何數(shù)碼管顯示器件所無法比擬的。 除此之外， 液晶顯示器的最大優(yōu)點就是可以顯示文字、 圖形和曲線， 與傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示器相比， 顯示界面有了質(zhì)的提高， 采用點陣式的液晶顯示器配合大規(guī)模集成電路能夠顯示大量的信息。目前已經(jīng)廣泛使用在各類中高檔儀器儀表及家用電器中， 比如數(shù)字萬用表、 手機(jī)、 數(shù)碼相機(jī)等等。