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  种半导体发光器件,通过单片机I/O端口进行驱动各个段码,点亮不同段码从而形成字符显示出我们要数字。

  本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article//.htm

  数码管类价格便宜、使用简单,通过对其不同管脚输入相对电流,使其发亮,从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示参数器件。在电器特别家电领域应用极为广泛,如显示屏、空调、热水器、箱等等。绝大多数热水器用都数码管,其他家电也用液晶屏与荧光屏。

  数码管也称LED数码管,不同行业人士对数码管称呼不样,其实都同样产品。数码管按段数可分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多个发光二极管单元,也就多个小数点(DP)这个小数点可以更精确表示数码管想要显示内容;按能显示多少个()可分为位、位、位、位、位、位、位等数码管。

  常用LED显示器有LED状态显示器(俗称发光二极管)、LED七段显示器(俗称数码管)和LED十六段显示器、光二极管可显示两种状态,用于系统状态显示;数码管用于数字显示十六段显示器用于字符显示。

  数码管结构

  数码管由个发光二极管(以下简称字段)构成,通过不同组合可用来显示数字~、字符A ~ F、H、L、P、R、U、Y、符号“-”及小数点“。”。

  数码管外形结构如下往示。数码管又分为共阴极和共阳极两种结构。

  数码管

  共阳极数码管个发光二极管阳极(二极管正端)连接在起。通常,公共阳极接高电平(般接电源),其它管脚接段驱动电路输出端”某段驱动电路输出端为低电平时,则该端所连接字段导通并点亮※据发光字段不同组合可显示出各种数字或字符∷时,要求段驱动电路能吸收额定段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应限流电阻。

  共阴极数码管个发光二极管阴极(二极管负端)连接在起。通常,公共阴极接低电平(般接地),其它管脚接段驱动电路输出端”某段驱动电路输出端为高电平时,则该端所连接字段导通并点亮,根据发光字段不同组合可显示出各种数字或字符∷时,要求段驱动电路能提供额定段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应限流电阻。

  数码管驱动方式

  直流驱动指每个数码管每个段码都由个单片机I/O端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。优点编程简单,显示亮度高,缺点占用I/O端口多。

  动态显示驱动将所有数码管通过分时轮流控制各个数码管COM端,就使各个数码管轮流受控显示。将所有数码管个显示笔划“a,b,c,d,e,f,g,dp”同名端连在起,另外为每个数码管公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同字形码,但究竟那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路控制,所以我们只要将需要显示数码管选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通数码管就不会亮。

  数码管字形编码

  要使数码管显示出相应数字或字符,必须使段数据口输出相应字形编码≡照图(a),字型码各位定义为:数据线D与a字段对应,D与b字段对应……,依此类推。如使用共阳极数码管,数据为表示对应字段亮,数据为表示对应字段暗;如使用共阴极数码管,数据为表示对应字段暗,数据为表示对应字段亮。如要显示“”,共阳极数码管字型编码应为:B(即CH);共阴极数码管字型编码应为:B(即FH)。依此类推。

  静态显示接口

  静态显示指数码管显示某字符时,相应发光二极管恒定导通或恒定截止。这种显示方式各位数码管相互独立,公共端恒定接地(共阴极)或接正电源(共阳极)。每个数码管个字段分别与个位I/O口地址相连,I/O口只要有段码输出,相应字符即显示出来,并敝不变,直到I/O口输出新段码∩用静态显示方式,较小电流即可获得较高亮度,且占用CPU时间少,编程简单,显示便于监测和控制,但其占用口线多,硬件电路复杂,成本高,只适合于显示位数较少场合。

  动态显示接口

  动态显示位位地轮流点亮各位数码管,这种逐位点亮显示器方式称为位扫描。通常,各位数码管段选线相应并联在起,由个位I/O口控制;各位位选线(公共阴极或阳极)由另外I/O口线控制’态方式显示时,各数码管分时轮流选通,要使其稳定显示,必须采用扫描方式,即在某时刻只选通位数码管,并送出相应段码,在另时刻选通另位数码管,并送出相应段码。依此规律循环,即可使各位数码管显示将要显示字符。虽然这些字符在不同时刻分别显示,但由于人眼存在视觉暂留效应,只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示感觉。

  采用动态显示方式比较节省I/O口,硬件电路也较静态显示方式简单,但其亮度不如静态显示方式,而且在显示位数较多时单片机要依次扫描,占用CPU较多时间。

  常见问题解读

  恒流驱动与非恒流驱动对数码管影响主要有:

  显示效果

  由于发光二极管基本上属于电流敏感器件,其正向压降分散性很大, 并褂胛露扔泄兀保证数码管具有良好亮度均匀度,就需要使其具有恒定工作电流,且不能受温度及其它因素影响。另外,当温度变化时驱动芯片还要能够自动调节输出电流 大小以实现色差平衡温度补偿。

  安全性

  即使短时间电流过载也可能对发光管造成永久性损坏,采用恒流驱动电路后可防止 由于电流故障所引起数码管大面积损坏。

  另外,我们所采用超大规模集成电路还具有级联延时开关特性,可防执向尖峰电压对发光二极管损害‖大规模集成电路还具有热保护功能,当任何片温度超过定值时可自动关断,并且可在控制室内看到故障显示。

  关于亮度致性问题个行常见问题。

  影响致性主要有两个大因素。

  使用原材料芯片选取,使用数码管时采取控制方式。

  、原材料--芯片VF和亮度和波长个正态分布,即使筛选过芯片,VF和亮度和波长已在个很小范围,生产出来产品还在个范围内,结果就亮度不致。

  、要保证数码管亮度样,在控制方式选取上也有差别最好办法恒流控制,流过每个发光二极管电流都相同,这样发光二极管看起来亮度就样。如恒压控制,则导致VF不相同发光二极管分到电流不相同,所以亮度也不同。

  当然以上二个条件相辅相成。

  怎样测量数码管引脚,分共阴和共阳?

  找公共共阴和公共共阳:首先,我们找个电源(到伏)和个K(几百欧也行)电阻,VCC串接个电阻后和GND接在任意个脚上,组合有很多,但总有个LED会发光,找到个就够,然后GND不动,VCC(串电阻)逐个碰剩下脚,如果有多个LED(般个),那它就什阴。相反用VCC不动,GND逐个碰剩下脚,如果有多个LED(般个),那它就什阳。也可以直接用数字万用表,红表笔电源正极,黑表笔电源负极。




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