LED數碼管的識別與檢測方法 使用常識

1、LED數碼管的識別與檢測方法使用常識LED數碼管也稱半導體數碼管，它是將若干發(fā)光二極管按一定圖形排列并封裝在一起的最常用的數碼顯示器件之一。LED數碼管具有發(fā)光顯示清晰、響應速度快、耗電省、體積小、壽命長、耐沖擊、易與各種驅動電路連接等優(yōu)點，在各種數顯儀器儀表、數字控制設備中得到廣泛應用。LED數碼管種類很多，品種五花八門，這里僅向初學者介紹最常用的小型“8字形LED數碼管的識別與使用方法。c卸因zbr.El.ELElEI.EIS.0如何識別LED數碼管1.結構及特點目前，常用的小型LED數碼管多為“8”字形數碼管，它內部由8個發(fā)光二極管組成，其中7個發(fā)光二極管（ag）作為7段筆畫組成“8字結

2、構（故也稱7段LED數碼管），剩下的1個發(fā)光二極管（h或dp）組成小數點，如圖1（a）所示。各發(fā)光二極管按照共陰極或共陽極的方法連接，即把所有發(fā)光二極管的負極（陰極）或正極（陽極）連接在一起，作為公共引腳；而每個發(fā)光二極管對應的正極或者負極分別作為獨立引腳（稱“筆段電極”），其引腳名稱分別與圖1（a）中的發(fā)光二極管相對應，即a、b、c、d、e、f、g腳及h腳（小數點），如圖1（b）所示。若按規(guī)定使某些筆段上的發(fā)光二極管發(fā)光，就能夠顯示出圖1（c）所示的“09T0個數字和“AF6個字母，還能夠顯示小數點，可用于2進制、10進制以及16進制數字的顯示，使用非常廣泛。(a)結構圖顯示面板塑料外殼引腳

3、(q)3wiD*輕好-6UIdboAyA-opoox6qss（c）顯示符常用小型LED數碼管是以印制電路板為基板焊固發(fā)光二極管，并裝入帶有顯示窗口的塑料外殼，最后在底部引腳面用環(huán)氧樹脂封裝而成。由于LED數碼管的筆段是由發(fā)光二極管組成的，所以其特性與發(fā)光二極管相同。LED數碼管的主要特點：能在低電壓、小電流條件下驅動發(fā)光，并能與CMOS、TTL電路兼容；它不僅發(fā)光響應時間極短（VO.Ips）、高頻特性好、單色性好、亮度高，而且體積小、重量輕、抗沖擊性能好、使用壽命長（一般在10萬小時以上，最高可達100萬小時）、成本低。2.外形和種類常用小型LED數碼管的封裝形式幾乎全部采用了雙列直插結構，并

4、按照需要將1至多個“8字形字符封裝在一起，以組成顯示位數不同的數碼管。如果按照顯示位數（即全部數字字符個數）劃分，有1位、2位、3位、4位、5位、6位.數碼管，如圖2所示。如果按照內部發(fā)光二極管連接方式不同劃分，有共陰極數碼管和共陽極數碼管兩種；按字符顏色不同劃分，有紅色、綠色、黃色、橙色、藍色、白色等數碼管；按顯示亮度不同劃分，有普通亮度數碼管和高亮度數碼管；按顯示字形不同，可分為數字管和符號管。O.CLIhli|1位數碼管LT-5361AS3位數碼管4位數碼2位數碼管圖2LED數碼管實物外形圖圖3LED數碼管的尺寸衡量LED數碼管引腳排序規(guī)則圖4部分國產BSxxx系列LED數碼管的主要參數

5、表1型號結構正向壓降UF（V）最大工作電流最大功耗反向擊穿電壓發(fā)光強度字高(mm)(全亮)/FM(mA)（全亮）PM（mW）（每段)UBR(V)(每段)/V(mcd)BS201共陰1.8401508BS202200300BS204共陽50.157.6BS205共陰BS206共陽3.620060012.6BS207共陰400BS209共陽1.81504007.5BS210共陰備注：型號后綴字母含義，R-紅光、G-綠光、OR-橙光。主要參數3.表征LED數碼管各項性能指標的參數主要有光學參數和電參數兩大類，它們均取決于內部發(fā)光二極管。除此之外，還有字高這一衡量LED數碼管顯示字符大小的重要參數。字

6、高”具體所指為顯示字符的高度，如圖3所示。國外型號的LED數碼管常用英寸作為“字高”的單位，國產管則用毫米作單位。常見小型LED數碼管的字高有0.32英寸（8.12mm）、0.36英寸（9.14mm）、0.39英寸（9.90mm）、0.4英寸（10.16mm）、0.5英寸（12.70mm）、0.56英寸（14.20mm）、0.8英寸（20.32mm）、1英寸（25.40mm）等。型號與引腳的識別4.由于LED數碼管的型號命名各廠家不統(tǒng)一，可謂各行其事，無規(guī)律可循。要想知道某一型號產品的結構特點和有關參數等，一般只能查看廠家說明書或相關的參數手冊。對于型號不清楚的LED數碼管，就只能通過萬用表等

7、的測量，弄清內部電路結構和相關參數。表1列出了部分國產BSxxx系列LED數碼管的主要參數，供參考。小型LED數碼管的引腳排序規(guī)則如圖4所示。即：正對著產品的顯示面，將引腳面朝向雜志，從左上角（左、右雙排列引腳）或左下角（上、下雙排列引腳）開始，按逆時針（即圖中箭頭）方向計數，依次為1、2、3、4腳.如果翻轉過來從背面看（比如在印制電路板的焊接面上看），即引腳面正對著自己、顯示面朝向雜志，則應按順時針方向計數?？梢姡@跟普通集成電路是一致的。常用LED數碼管的引腳排列均為雙列10腳、12腳、14腳、16腳、18腳等，表2給出了筆者整理出的常用LED數碼管的引腳排列圖和內部電路圖，希望能夠給讀者

8、的應用提供簡便快捷的幫助。識別引腳排列時大致上有這樣的規(guī)律：對于單個數碼管來說，最常見的引腳為上、下雙排列，通常它的第3腳和第8腳是連通的，為公共腳；如果引腳為左、右雙排列，則它的第1腳和第6腳是連通的，為公共腳。但也有例外，必須具體型號具體對待。另外，多數LED數碼管的小數點在內部是與公共腳接通的，但有些產品的“小數點引腳卻是獨立引出來的。對于2位及以上的數碼管，一般多是將內部各“8字形字符的ah這8根數據線對應連接在一起，而各字符的公共腳單獨引出（稱動態(tài)數碼管），既減少了引腳數量，又為使用提供了方便。例如，4位動態(tài)數碼管有4個公共端，加上ah引腳，一共才只有12個引腳。如果制成各“8字形字

9、符獨立的“靜態(tài)數碼管，則引腳可達到40腳。常用LED數碼管的引腳排列圖和內部電路圖CPS05011AR（1位共陰/紅色0.5英寸）、SM420501K（紅色0.5英寸）、SM620501（藍色0.5英寸）、SM820501（綠色0.5英寸）7VZSZKZZSZSZZ610SM440391（紅色0.39英寸）SM420361（1位共陰/紅色0.36英寸）、hJ門公共8、耳02KZZKZZKZSnbCdOfgh6O109SM420322（1位共陰/紅色0.32英寸）、SM220322（綠色0.32英寸）1()clcl1)gC-heh6一淪共ZZZKZSZZkZSco108SM810501(綠SM4

10、1O561K（1位共陽/紅色0.56英寸）、SM610501（藍色0.5英寸）、色0.5英寸）8TTZVzzzzvz105SM410361（1位共陽/紅色0.36英寸）、HDSR-7801（紅色0.3英寸）、HDSP-7301（紅色0.3英寸）chhL5r公Jb公共O6o9hi7a.A10eoo5402、zvv立zzwLgL3SM410322（1位共陽/紅色0.32英寸）、SM210322（綠色0.32英寸）zvvszvyvvabccl計HSN420502（2位共陰/紅色靜態(tài)0.5英寸）、SN220801（綠色0.8英寸）、KW2-561CGA（綠色0.56英寸）11-1L.gl(11cl吃r

11、鼻;22d2c69A*7i.LL4&668備AnSN410502（2位共陽/紅色靜態(tài)0.5英寸）、SN210801（綠色0.8英寸）h個f2吆12b2flallil18I10a2h1e2d2c2h2eldlglclhlSN460561（2位共陰/紅色動態(tài)0.56英寸）、SN260561（綠色0.56英寸）cedgHhIP.7o個位cghabc-1091-I3652oSN450561（2位共陽/紅色動態(tài)0.56英寸）、SN250561（綠色0.56英寸）LED數碼管簡易測試方法一個質量保證的LED數碼管，其外觀應該是做工精細、發(fā)光顏色均勻、無局部變色及無漏光等。對于不清楚性能好壞、產品型號及管腳

12、排列的數碼管，可采用下面介紹的簡便方法進行檢測。圖5LED數碼管的檢測公KGnQRoo3V(a)干電池檢測法指針向右偏轉（b）萬用表檢測法干電池檢測法。如圖5（a）所示，取兩節(jié)普通1.5V干電池串聯（3V）起來，并串聯一個100Q、1/8W的限流電阻器，以防止過電流燒壞被測LED數碼管。將3V干電池的負極引線（兩根引線均可接上小號鱷魚夾）接在被測數碼管的公共陰極上，正極引線依次移動接觸各筆段電極（ah腳）。當正極引線接觸到某一筆段電極時，對應筆段就發(fā)光顯示。用這種方法可以快速測出數碼管是否有斷筆（某一筆段不能顯示）或連筆（某些筆段連在一起），并且可相對比較出不同的筆段發(fā)光強弱是否一致。若檢測共

13、陽極數碼管，只需將電池的正、負極引線對調一下，方法同上。如果將圖5（a）中被測數碼管的各筆段電極（ah腳）全部短接起來，再接通測試用干電池，則可使被測數碼管實現全筆段發(fā)光。對于質量保證的數碼管，其發(fā)光顏色應該均勻，并且無筆段殘缺及局部變色等。如果不清楚被測數碼管的結構類型（是共陽極還是共陰極）和引腳排序，可從被測數碼管的左邊第1腳開始，逆時針方向依次逐腳測試各引腳，使各筆段分別發(fā)光，即可測繪出該數碼管的引腳排列和內部接線。測試時注意，只要某一筆段發(fā)光，就說明被測的兩個引腳中有一個是公共腳，假定某一腳是公共腳不動，變動另一測試腳，如果另一個筆段發(fā)光，說明假定正確。這樣根據公共腳所接電源的極性，可

14、判斷出被測數碼管是共陽極還是共陰極。顯然，公共腳如果接電池正極，則被測數碼管為共陽極；公共腳如果接電池負極，則被測數碼管應為共陰極。接下來測試剩余各引腳，即可很快確定出所對應的筆段來。萬用表檢測法。這里以MF50型指針式萬用表為例，說明具體檢測方法：首先，按照圖5（b）所示，將指針式萬用表撥至“RxIOk電阻擋。由于LED數碼管內部的發(fā)光二極管正向導通電壓一般1.8V，所以萬用表的電阻檔應置于內部電池電壓是15V（或9V）的“Rx1Ok擋，而不應置于內部電池電壓是1.5V的“Rx100或“Rx1k擋，否則無法正常測量發(fā)光二極管的正、反向電阻。然后，進行檢測。在測圖5（b）所示的共陰極數碼管時，

15、萬用表紅表筆（注意:紅表筆接表內電池負極、黑表筆接表內電池正極）應接數碼管的“-公共端，黑表筆則分別去接各筆段電極（ah腳）；對于共陽極的數碼管，黑表筆應接數碼管的“+公共端，紅表筆則分別去接ah腳。正常情況下，萬用表的指針應該偏轉（一般示數在100kQ以內），說明對應筆段的發(fā)光二極管導通，同時對應筆段會發(fā)光。若測到某個管腳時，萬用表指針不偏轉，所對應的筆段也不發(fā)光，則說明被測筆段的發(fā)光二極管已經開路損壞。與干電池檢測法一樣，采用萬用表檢測法也可對不清楚結構類型和引腳排序的數碼管進行快速檢測。以上所述為1位LED數碼管的檢測方法，至于多位LED數碼管的檢測，方法大同小異，不再贅述。國產BSxx

16、x系列LED數碼管的代換型號表3型號主要參數國內外代換型號BS2241位共陽/紅色/咼亮/8mmTLR332BS2251位共陰/紅色/咼亮/8mmTLR332BS2411位共陰/紅色/咼亮/13mmLTS547RBS2421位共陽/紅色/咼亮/13mmLTS546RBS2431位共陰/紅色/咼亮/10mmLTS4740APBS2441位共陽/紅色/10mmLTS4701APBS247-21位共陰/紅色/咼亮/30mmGL8901BS2661位共陽/紅色/咼亮/20mmHDSP-3401BS3411位共陰/綠色/13mmLTS547GBS3421位共陽/綠色/13mmLTS546GBS3431位

17、共陰/綠色/10mmGL8N056BS3441位共陽/綠色/咼亮/10mmLTS4501AGBS5821位共陽/橙色/58mmM01231ABS5831位共陰/橙色/58mmM01231C2BS2462位共陽/紅色/13mmTLR325LED數碼管使用常識1.LED數碼管一般要通過專門的譯碼驅動電路，才能正常顯示字符。由于LED數碼管的品種和類型繁多，所以在實際使用時應注意根據電路的不同選擇不同類型的管子。例如，共陰極的LED數碼管，只能接入輸出為高電平的譯碼驅動電路；共陽極的LED數碼管，只能接入輸出為低電平的譯碼驅動電路。動態(tài)掃描顯示電路的輸出端，只能接多位動態(tài)LED數碼管。2.各廠家或同

18、一廠家生產的不同型號的LED數碼管，即使封裝尺寸完全相同，其性能和引腳排列有可能大相徑庭。反過來，功能和引腳排列相同的LED數碼管，外形尺寸往往有大有小。所以選用或代換LED數碼管時，只能以它的型號為根據。表3給出了國產BSxxx系列LED數碼管與國內外其他同類產品的直接代換型號，可供參考。LED數碼管屬于電流控制型器件，它的發(fā)光亮度與工作電流成正比。實際使用時，每段筆劃的工作電流取515mA（指普通小型管），這樣既可保證亮度適中，延長使用壽命，又不會損壞數碼管。如果在大電流下長期使用，容易使數碼管亮度衰退，降低使用壽命，過大的電流（指超過內部發(fā)光二極管所允許的極限值）還會燒毀數碼管。為了防止過大電流燒壞數碼管，在電路中使用時一定要注意給它串聯上合適的限流電阻器。使用LED數碼管時必須注意區(qū)分普通亮度數碼管和高亮度數碼管。通常情況下，用高亮度數碼管可以代換現有設備上的普通亮度數碼管，但反過來不能用普通亮度數碼管代換高亮度數碼管。這是因為普通亮度數碼管的發(fā)光強度IV0.15mcd（毫坎），而高亮度數碼管的發(fā)光強度IV5mcd,兩者相差懸殊，并且普通亮度數碼管每個筆段的工作電流5mA，而高亮度數碼管在大約1mA的工作電流下即可發(fā)光。.在挑選國產BSxxx系