2.3.2數(shù)碼管顯示原理項目二11一月2026智能電子產(chǎn)品設計與制作主要內容數(shù)碼管結構及原理數(shù)碼管驅動方式1.數(shù)碼管結構及原理1.數(shù)碼結構及原理

LED數(shù)碼管是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字形的器件，引線在內部連接完成，只需引出它們的各個筆劃和公共電極。數(shù)碼管由7個發(fā)光二極管組成8字形結構，再加上小數(shù)點就是8個段碼，這些段分別由字母a，b，c，d，e，f，g，dp來表示，如圖2-6所示：1.數(shù)碼管結構及原理

按照數(shù)碼管中發(fā)光二極管單元的連接方式分為共陽極和共陰極數(shù)碼管。共陰極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極（COM）的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平1時，相應字段就點亮；當某一字段的陽極為低電平0時，相應字段就不亮。共陽極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極（COM）的數(shù)碼管。共陽極數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到電源，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平0時相應字段就點亮；當某一字段的陰極為高電平1時，相應字段就不亮。共陰極和共陽極數(shù)碼管內部結構原理如圖2-7所示：1.數(shù)碼管結構及原理當數(shù)碼管要顯示一個數(shù)字時，將相應的數(shù)字段點亮，其它段不亮，就可以顯示數(shù)字了。例如要在數(shù)碼管上顯示一個數(shù)字“2”，由圖2-6可知，要顯示數(shù)字2，則要a、b、d、e、g這5段亮，其它3段滅。如果是共陰極數(shù)碼管的話，a、b、d、e、g這5段陰極為高電平1，才可以保證對應的段碼亮，其它3段則應該為低電平0，則從高到低（dp為高位，a為低位）對應的二進制編碼為01011011，轉換為C語言的十六進制就是0x5B；如果是共陽極數(shù)碼管的話，a、b、d、e、g這5段陰極為低電平0，才可以保證對應的段碼亮，其它3段則應該為高電平1，則從高到低（dp為高位，a為低位）對應的二進制編碼為10100100，轉換為C語言的十六進制就是0xA4。按此方法可以得到共陰極和共陽極數(shù)碼管顯示數(shù)字0~9對應的十六進制編碼，如表2-1所示：1.數(shù)碼管結構及原理表2-1共陽極和共陰極數(shù)碼管編碼對照表數(shù)字共陰極十六進制編碼共陽極十六進制編碼00x3F0xC010x060xF920x5B0xA430x4F0xB040x660x9950x6D0x9260x7D0x8270x070xF880x7F0x8090x6F0x902.數(shù)碼管驅動方式數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，數(shù)碼管驅動可以分為靜態(tài)方式和動態(tài)方式兩種。（1）靜態(tài)方式靜態(tài)驅動方式是指每個數(shù)碼管的每一個段碼由驅動器的一個管腳進行驅動。靜態(tài)驅動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用驅動的IO口太多，例如驅動2個數(shù)碼管，需要占用驅動器的16個管腳，靜態(tài)驅動電路示意圖如圖2-8所示。但是一般單片機控制器管腳有限，因此靜態(tài)驅動方式用的比較少。2.數(shù)碼管驅動方式（2）動態(tài)方式動態(tài)驅動方式是將所有數(shù)碼管的8個段碼分別并聯(lián)在一起，并為每個數(shù)碼管的公共極COM增加選通控制電路，每個數(shù)碼管公共極的選通由各自獨立的IO線控制。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的公共極，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是數(shù)碼管的動態(tài)驅動顯示。在輪流顯示過程中，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，當每一個數(shù)碼管輪流顯示的頻率高于50Hz時，人眼是看不到閃爍的，即盡管各位數(shù)碼管并不是同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的感覺就是一組穩(wěn)定的