前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >②LED数码管解析

②LED数码管解析

作者头像
单片机技术宅
发布2020-03-17 10:06:57
1.2K0
发布2020-03-17 10:06:57
举报
文章被收录于专栏:初学单片机初学单片机
LED数码管(LED Segment Displays)是由8个发光二极管构成。按照一定的图形及排列封转在一起的显示器件。其中7个LED构成7笔字形,1个LED构成小数点(固有时也写成八段数码管)这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。当数码管特定的段加上电压后,这些特定的段就会亮起,以形成我们眼睛看到“8.”的字样了。LED数码管有一般亮和超亮等不同之分,也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成,而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成,一般情况下,单个发光二极管的管压降为1.8V左右,电流不超过30mA。发光二极管的阳极连接到一起的称为共阳数码管,发光二极管的阴极连接到一起的称为共阴数码管。在共阳数码管中,公共端一般需要接电源正极,然后需要哪一段亮,就把对应段的控制引脚设为低电平,而在共阴数码管中,公共端需要接电源地,然后需要哪一段亮,就把对应段的控制引脚设为高电平。常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。了解LED的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,除了它们的硬件电路有差异外,编程方法也是不同的,显示字符时候的字符库也是不一样的。(欢迎加个人微信:dianzi126,QQ:2463515595或加我们的QQ群:300384358,大家一起讨论。)

LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数位,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。

A、静态显示驱动:

静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O多,如驱动4个数码管静态显示则需要4×8=32个I/O口来驱动,这样对单片机的I/O口是极大的浪费。故实际应用时必须增加外在的驱动电路进行驱动,然而又增加了硬体电路的复杂性,所以在我们设计一个产品的时候就需要做取舍的选择了。是要硬件简单,还是要节省单片机资源?

B、动态显示驱动:

数码管动态显示是单片机应用最为广泛的一种显示方式,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通电路控制,位选通电路由单片机I/O口控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对COM端的位选通电路的控制,只有当位选通电路选通时,当前位才会显示我们输出的字形码。所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位元就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。

通过分时轮流控制各个LED数码管的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示资料,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的I/O口,而且功耗更低。

实际运用中,数码管显示电路中同样还需要接限流电阻(如何计算限流电阻,我们后续再来解析),但是限流电阻我们一般要比计算得到的值取的小一些,为什么呢?因为我们在实际运用中一般都会采用动态显示方式来驱动数码管,这样一来每个数码管其实不是一直都在亮,而是闪烁着了(只是我们人眼看不出来,不信你用手机摄像头对着动态显示的数码管拍照看看),自然亮度就会下降,我们就以减小限流电阻的大小来提高亮度。

在动态显示方式中,位选通电路我们一般采用三极管来做,把三极管作开关用。经验之谈,驱动共阴数码管时用NPN三极管,驱动共阳数码管时用PNP三极管,而我们最常用的就是8050和8550这两个(大尺寸数码管除外)。

最后留个小问题,你看完了以上的介绍,是不是真的懂得数码管了?问题来了,假如当前我需要显示个4,那么“a b c d e f g dp”这些段哪些需要亮哪些不需要亮?再来一问,假如是共阴数码管,那显示4的显示码是什么?(十六进制数)

今天的数码管就说完了,后续小代还会继续把这个DIY时钟的其它部分分享给大家,最后等打样板子回来后我们会测试出成品,然后会把剩下的板子免费送给大家,有需要的朋友可以关注我们微信公众号:单片机技术宅。里面有干货哦,等你!!!

明天预告:蜂鸣器解析

等我们把这教程全部写完,打样回来焊接测试后没问题,小代将会把这次打样的板子免费送给有缘人,你是那个有缘人吗?快快加我哦个人微信:dianzi126,QQ:2463515595或加我们的QQ群:300384358

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自微信公众号。
原始发表:2019-05-13,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 单片机技术宅 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档