数码管

第三讲数码管应用数码管数码管简介数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管，是单片机系统中最常用的一种显示输出，主要用于单片机控制中的数据输出和状态信息显示。数码管按段数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一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。8段数码管示意图数码管分类1.按段数分⑴七段数码管：⑵八段数码管：多一个小数点显示发光二极管单元2.按能显示多少个“8”可分1位、2位、4位、8位等等数码管。数码管分类3.按发光二极管单元连接方式分共阴极数码管是将所有发光二极管的阴极接在一起作为公共端COM，当公共端接低电平时，某一段阳极上的电平为“1”时，该段点亮，电平为“0”时，该段熄灭。数码管分类共阳极数码管是将所有发光二极管的阳极接在一起作为公共端COM，当公共端接高电平时，某一段阴极上的电平为“0”时，该段点亮，电平为“1”时，该段熄灭。下图是共阳数码管连接原理图二、8段共阳极数码管的结构1.8段数码管示意图及开发板中接口电路图3.1八段数码管示意图图3.2八段数码管接口电路2.共阳数码管编码表三、数码管的显示驱动方式数码管要正常显示，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字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。1.静态显示驱动：⑴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端口进行驱动。⑵优点：编程简单，显示亮度高⑶缺点：占用I/O端口多。如驱动5个数码管静态显示则需要5×8＝40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个，实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。2.动态显示驱动数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一。⑴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；⑵为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制；⑶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，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。⑷通过分时轮流控制各个数码管的的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管的余辉效应，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数据，不会有闪烁感；⑸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端口，而且功耗更低。四、开发板中8个共阳极数码管的接口电路说明：开发板中，用P0进行段码控制，P2进行位控，P2.0~P2.7分别控制八个数码管能否显示。