LED數(shù)碼管實(shí)際上是由七個(gè)發(fā)光管組成8字形構(gòu)成的,加上小數(shù)點(diǎn)就是8個(gè)。這些段分別由字母a,b,c,d,e,f,g,dp來(lái)表示。當(dāng)數(shù)碼管特定的段加上電壓后,這些特定的段就會(huì)發(fā)亮,以形成我們眼睛看到的 2個(gè)8數(shù)碼管字樣了。如:顯示一個(gè)“2”字,那么應(yīng)當(dāng)是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。LED數(shù)碼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。小尺寸數(shù)碼管的顯示筆畫(huà)常用一個(gè)發(fā)光二極管組成,而大尺寸的數(shù)碼管由二個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管組成,一般情況下,單個(gè)發(fā)光二極管的管壓降為1.8V左右,電流不超過(guò)30mA。發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接到一起連接到電源正極的稱(chēng)為共陽(yáng)數(shù)碼管,發(fā)光二極管的陰極連接到一起連接到電源負(fù)極的稱(chēng)為共陰數(shù)碼管。常用LED數(shù)碼管顯示的數(shù)字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
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led數(shù)碼管(LED Segment Displays)是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件,引線(xiàn)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(lèi)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(lèi),了解LED的這些特性,對(duì)編程是很重要的,因?yàn)椴煌?lèi)型的數(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)部引腳圖片
一位共陽(yáng)極LED數(shù)99-216碼管共10個(gè)引腳,其中③、⑧兩引腳為公共正極(該兩引腳內(nèi)部已連接在一起),其余8個(gè)引腳分別為七段筆畫(huà)和1個(gè)小數(shù)點(diǎn)的負(fù)極,如圖1-69所示。
兩位共陰極LED數(shù)碼管的引腳
兩位共陰極LED數(shù)碼管共18個(gè)引腳,其中⑥、⑤兩引腳分別為個(gè)位和十位的公共負(fù)極,其余16個(gè)引腳分別為個(gè)位和十位的筆畫(huà)與小數(shù)點(diǎn)的正極,如圖1-70所示。
LED數(shù)碼管的特點(diǎn)與工作原理
LED數(shù)碼管的特點(diǎn)是發(fā)光亮度高、響應(yīng)時(shí)間快、高頻特性好、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等,而且體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、耐沖擊性能好。
七段數(shù)碼管將七個(gè)筆畫(huà)段組成“8”字形,能夠顯示“0~9”10個(gè)數(shù)字和“A~F”6個(gè)字母,如圖1-71所示,可以用于二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)的顯示。
LED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(lèi)。
A、靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng):
靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱(chēng)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埠進(jìn)行驅(qū)動(dòng),或者使用如BCD碼二-十進(jìn)位*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埠多,如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O埠來(lái)驅(qū)動(dòng),要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O埠才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)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增加位元選通控制電路,位元選通由各自獨(dú)立的I/O線(xiàn)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COM端電路的控制,所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi),該位元就顯示出字形,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,每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1~2ms,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埠,而且功耗更低。
7段LED數(shù)碼管是利用7個(gè)LED(發(fā)光二極管)外加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的LED組合而成的顯示設(shè)備,可以顯示0~9等10個(gè)數(shù)字和小數(shù)點(diǎn),使用非常廣泛。