第三课数码管显示原理

第三课数码管显示原理【数码管】LED数码管由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划（“每一段”），公共电极。图1为单位数码管，图2为双位数码管，图3为四位数码管图1图2图3【数码管典型用途】例如南邮宿舍浴室打卡器上显示数字用的就是数码管，街头的红绿灯，楼体墙面的广告招牌等。但其“动态扫描式显示”的思想却还广泛应用于“点阵”（如电工电子实验室二楼的大屏幕），PC机液晶显示等。【一位数码管显示原理】右图是一位数码管的引脚图，可以看出其的引脚是10个，显示一个“8”字，需要7个“小段”，另外还有右下角的一个小数点，所以其内部共有8个发光二极管，这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示，最后引出一个公共端。生产商为了封装统一，将第3和第8脚连在一起，所以一位数码管共有10脚，其公共端又可分为共阴极和共阳极。以共阳极数码管为例，其8个发光二极管的阳极全部连在一起，所以称为“共阳”，而它们的阴极却是独立的，设计电路时把阳极接高电平，当我们给数码管的任一个阴极加一个低电平时，对应的这个发光二极管就亮了。如果想显示一个“0”字，只要给“g,dp”这两段送高电平，其余6段送低电平即可。想让它显示几，就给对应的发光二极管送低电平，因此我们在显示数字时要先给0～9十个数字编码，要它亮什么数字，直接把这个编码送到它的阴极就行了。共阳极数码管编码共阴极数码管编码【多位数码管显示原理】当数码管有多个位时，它们的公共端是独立的，而负责显示数字的“段线”全部是对应连在一起的，独立的公共端可控制多位中的哪一位数字点亮，而连在一起的段线可以控制这位点亮的数码管具体显示什么数字，通常我们把公共端称作“位选线”，连在一起的段线称作“段选线”右图分别是4位共阳极，共阴极数码管的内部电路图。符号编码符号编码00xc080x8010xf990x9020xa4A0x8830xb0b0x8340x99c0xc650x92d0xa160x82E0x8670xf8F0x8e符号编码符号编码00x3f80x7f10x0690x6f20x5bA0x7730x4fb0x7c40x66c0x3950x6dd0x5e60x7dE0x7970x07F0x71【用万用表检测数码管引脚排列】一般两位数码管是10个引脚（8个段选，2个位选），四位数码管是12个引脚（8个段选，4个位选），六位数码管是14个引脚（8个段选，6个位选）至于实际中的哪一个引脚是位选，哪一个引脚是段选就需要我们自己去用万用表测试了。对于数字式万用表，红表笔连表内正极，黑表笔连表内负极，当把表至于二极管档时，其表笔间电压约为1.5V，把表笔正确加在发光二极管两端时，即可点亮发光二极管。对于2位共阳极数码管来说，用两表笔去依次触碰引脚，当出现红表笔触碰一引脚不动，而黑表笔触碰的其余引脚有多个发光时，即可判断此时红表笔所接的是公共端。同理找到另一位的公共端后，变化黑表笔所触引脚，找出对应的段选即可。【74HC573锁存器】单片机的I/O口送不出较大的电流去点亮数码管内的发光二极管（或者是太暗），所以数码管和单片机之间要加驱动电路，这里采用的是74HC573锁存器，它能输出比较大的电流且电路接口简单，使用方便还能节省单片机I/O口资源，其引脚标号如右图所示。真值表【数码管静态显示】由前所述，多位数码管内部“位选”是可独立控制的，而“段选”是连在一起的，也就是说，某些引脚是控制“第几位”亮，而某些引脚则是控制所有位的“第几段”亮。所以当送入的段选信号相同时，位选接通的位所显示的数字都是一样的，因为它们对应的段选都是连在一起的，这种显示方法叫做静态显示。#includereg52.h//程序为显示两位数字77sbitdoor=P2^6;//声明LE锁存控制端voidmain(){door=1;//锁存端打开P0=0xff;//送入位选信号door=0;//锁存端关闭P0=0xf8;//送入段选信号，显示“7”while(1);//程序停止在这里}#includereg52.hsbitdoor=P2^6;voiddelay(int);voidmain(){door=1;P0=0xff;door=0;while(1){P0=0xf9;delay(500);P0=0xa4;delay(500);}}voiddelay(intx){inti,j;for(i=x;i0;i--)for(j=110;j0;j--);}【数码管动态显示】动态显示又称为扫描式显示，由前所述，如果改变位选信号，先显示第一位，再延时极端的时间（一般为1ms）,接着显示第二位，再延时，循环重复以上两步，由于人眼有视觉暂留，所以看上去就是两位在同时显示不同的数字。#includereg52.hsbitdoor=P2^6;voiddelay(int);voidmain(){while(1){door=1;P0=0xfd;door=0;P0=0xf9;delay(1);door=1;P0=0xfe;door=0;P0=0xa4;delay(1);}}voiddelay(intx){inti,j;for(i=x;i0;i--)for(j=110;j0;j--);}输入输出OE（输出允许端）LE（锁存控制端）D0~D7（数据输入端）Q0~Q7（数据输出端）低电平高电平高电平高电平低电平高电平低电平低电平低电平低电平任意电平上次的电平状态高电平任意电平任意电平高阻态