LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及工作原理

1、LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理沈紅衛(wèi)LED數(shù)碼管LED Segment Displays是由多個(gè)發(fā)光二極管圭寸裝在一起組成“ 8”字型的器件，弓I線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電 極。LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類似于 3位“+1”型。位數(shù)有半位，1, 2，3, 4，5, 6，8，10位等等.，LED數(shù)碼 管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類，了解 LED的這些特性，對(duì)編程 是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?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

2、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。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A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).數(shù)碼管分為共陽(yáng)極的LED數(shù)碼管、共陰極的LED數(shù)碼管兩種。下列圖例舉的是共陽(yáng)極的LED數(shù)碼管，共陽(yáng)就是7段的顯示字碼共用一個(gè)電源的正。led數(shù)碼管原理圖示意：圖3引腳示意圖從上圖可以看出，要是數(shù)碼管顯示數(shù)字，有兩個(gè)條件：1是要在VT端3/8腳加正電源；2、要使a,b,c,d,e,f,g,dp端接低電平或“0”平。這樣才

3、能顯示的。共陽(yáng)極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖圖4:社紋刖曠計(jì)貞W聲唏唏專專疼VT屮I圖4共陽(yáng)極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖表1.1顯示數(shù)字對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制電平信號(hào)10 10共陰板數(shù)碼管証示字段f g GNDa b碼 gIedCba進(jìn)制00i111113Fh00001 1h052i01n01 5B30011ipl4F4ipi00N 1 0665i1011016D1i11i017D000011107111ri7F91n011pi6FAiH101i77b1i 1007Cc匚斤00139d101廠105E:Epi100H79:F11100017110 0 0LED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

4、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 口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)位轉(zhuǎn)換器進(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 口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5X 8 = 40根I/O 口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的 I/O 口才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)

5、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曾加位選通控制電路，位選通由各自獨(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COMS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，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，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口，而