LED數(shù)碼管知識介紹

1、什么是led數(shù)碼管LED數(shù)碼管知識介紹LED 數(shù)碼管（LED Segment Dis plays只需引出它們的各個筆劃，公共電極。型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，）是由多個發(fā)光 二極管封在在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為 7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于3位“+T6，8，10位等等.，LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(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。右圖是共陰和共陽極數(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

2、，綠，藍(lán)，黃等幾種。LED數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。選用時要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。下頁將介紹常用LED數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖片圖1這是一個7段兩位帶小數(shù)點10引腳的LED數(shù)碼管F圖2引腳定義每一筆劃都是對應(yīng)一個字母表示DP是小數(shù)點LED數(shù)碼管的驅(qū)LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù) 動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。A、靜態(tài)顯示驅(qū)動：I/O埠進(jìn)行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機(jī)的-十進(jìn)位解碼器解碼進(jìn)行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮

3、度高，缺點是占用I/O埠多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5X8 = 40根I/O 埠來驅(qū)動，要知道一個 89S51單片機(jī)可用的I/O 埠才32個呢。故實際應(yīng)用時必須增加解碼驅(qū) 動器進(jìn)行驅(qū)動，增加了硬體電路的復(fù)雜性。8個顯示筆劃B、動態(tài)顯示驅(qū)動: 數(shù)碼管動態(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，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的a,b,c,d,e,f,g,dp-的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決 于單片機(jī)對位元選通 COM端電路的控制

4、，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒有 選通的數(shù)碼管就不會亮。臺匕透過分時輪流控制各個 LED數(shù)碼管的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位 元數(shù)碼管的點亮?xí)r間為 12ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮， 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，不會有閃爍感，動態(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。恒流驅(qū)動與非恒流驅(qū)動對 LED數(shù)碼管的影響主要有以下幾點: 1、顯示效果：由于LED基本上屬于電流敏感元件，其正向壓降的分散性很大

5、，并且還與溫度有關(guān)，為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。另外，當(dāng)溫度變化時驅(qū)動晶片還要能夠自動調(diào)節(jié)輸出電流的大小以實現(xiàn)色差平衡溫度補償。2、安全性:即使是短時間的電流超載也可能對發(fā)光管造成永久性的損壞, 面積損壞。采用恒流驅(qū)動電路后可防止由于電流故障所引起的數(shù)碼管的大另外，我們所采用的超大型積體電路還具有級聯(lián)延時開關(guān)特性， 還具有熱保護(hù)功能，當(dāng)任何一片的溫度超過一定值時可自動關(guān)斷,可防止反向尖峰電壓對發(fā)光二極體的損害。超大型積體電路并且可在控制室內(nèi)看到故障顯示。什么數(shù)碼管亮度不均勻?有兩個大的因素影響到亮度一致性。一是使用原材料晶片的

6、選取，一是使用數(shù)碼管時采取的控制方式。1、原材料-LED晶粒的VF和亮度和波長是一個正態(tài)分布,即使篩選過LED晶粒，VF和亮度和波長已在一個很小的范圍了，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品還是在一個范圍內(nèi)，結(jié)果就是亮度不一致2、要保證LED數(shù)碼管亮度一樣，在控制方式選取上也有差別VF不相同的發(fā)光二極體最好的辦法是恒流控制，流過每一個發(fā)光二極體的電流都是相同的，這樣發(fā)光二極體看起來亮度就是一樣的了。如恒壓控制，則導(dǎo)致 分到的電流不相同，所以亮度也不同。當(dāng)然這兩個條件是相輔相成的。怎樣測量數(shù)碼管引腳，分共陰和共陽找公共共陰和公共共陽，首先，我們找個電源（3到5伏）和不同規(guī)格的電阻，VCC串接個電阻后和 GND接在任意

7、2個腳上，組合有很多，但總有一個LED會發(fā)光的找到一個就夠了，然后用GND不動，VCC （串電阻）逐個碰剩下的腳，如果有多個LED （一般是8個），那它就是共陰的了。相反用VCC不動，GND逐個碰剩下的腳，如果有多個 LED （一般是8個），那它就是共陽的。也可以直接用數(shù)位萬用表，紅表筆是電源的正極，黑表筆是電源的負(fù)極。10923a7455A1092334 -56B圖4 7段2位10腳位的LED數(shù)碼管內(nèi)部接線圖共陰極接法PINFUNCTIONAB1CATHODE aANODE a2CATHODE fANODE raCATHODE 0ANODE g4CATHODEeANODEe5iCATHODE

8、 dANODEd6CATHODE OPCATHODE DP7ANODE DPANODE DPBCATHODE CAHODEt9ANODECATHODE10CATHODE bANODE bDIGIT 1*dABC2AFGDPDIGIT2ABCErJFGDP圖3 7段1位10腳位的LED數(shù)碼管內(nèi)部接線圖 A 為共陽極接法B為共陰極接法7 8 3 2 1 10 4 5DIG JDIG.2ADP14DIG J131DIG.2F 叮1r 1B C D EFG DP AB CD E F GDP16151017 41110 812 7 9圖5 7段2位18腳位的LED數(shù)碼管內(nèi)部接線圖共陽內(nèi)部引腳圖DIG.1

9、DIG 2DIG3BC0IG.4A圖6 7段4位LED數(shù)碼管內(nèi)部接線圖12T 01C5JU*!4HI 0 C 0 F GDP A B C D E FAS CD10.4ABCOP11 7 4 2 1 10 5 3圖7 7段4位12腳位的LED數(shù)碼管內(nèi)部接線圖共陽極內(nèi)部引腳圖注：這與帶冒號的時鐘 LED的接法是不一樣的COLUMNPIN *334SG7S 8 X8點17.5 mm （0.69 英寸）共陰單色LED點陣模塊內(nèi)部引腳圖Se78 ROWCOL 12 J 45 e 7 floooooooo O O O O O O O O OOOOOOOO OOOOOOOOO O O O O O O oO O O O O O O 0OOOOOOOOOOOOOOOO2345S73COL 12345 e 7&700 00 00 0 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000C00RED MCOMMON ROW CATHODEP 血 c,1 4 1*豐幸) J 2 *幸)色1,14) 1