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火博sports数码管的基本构造、显示原理及驱动方式

发布时间:2024-05-11 17:20:56 来源:火博体育首页 作者:HB火博APP官网

  LED数码管(LED Segment Displays)是由8个发光二极管构成,并按照一定的图形及排列封装在一起的显示器件。 其中7个LED构成7笔字形,1个LED构成小数点(也被称为为八段数码管)。

  常用的数码管位数有1,2,3,4,5,6,8,10位等等,颜色有红,绿,蓝,黄等几种。 了解LED的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,除了它们的硬件电路有差异外,编程方法也是不同的。

  LED数码管有两大类,一类是共阴极接法,另一类是共阳极接法,共阴极就是8段的显示字码共用一个电源的负极,是高电平点亮,共阳极就是7段的显示字码共用一个电源的正极,是低电平点亮。 只要控制其中各段LED的亮灭即可显示相应的数字、字母或符号。

  共阴和共阳极数码管的内部电路,它们的发光原理是一样的,只是它们的电源极性不同而已,共阴为所有的LED负极接在一起,共阳为为所有的LED正极接在一起。 如下图为1位数码管的共阴极和共阳极原理图:

  要是数码管显示数字,有两个条件:1.是要在VT端加合适的电源(一般每颗LED还需串上合适的电阻,起限流作用); 2.要使(a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低电平或“0”电平。 这样才能显示的。

  例如下图的共阴极数码管,须在VT端接上地端,(a,b,c,d,e,f,g,dp)端接到单片机的引脚上; 如果要使其中一个LED亮时,对应的单片机引脚输出高电平,即可点亮LED灯。

  能够点亮数码管后,就可以通过单片机控制数码管显示数字或字母。 为了控制方便,我们将数码管的a~dp引脚依次连接单片机的P10-P17引脚,如图:

  我们对数码管所要显示的每个数字和字母进行编码,然后在编程时,将编码放在一个数组上,需要显示什么数字或者字母,从数组里面提取相应的编码就可显示所要显示的字符了。

  如图,要显示数字“5”时,编码为0x6D。 如果数码管为共阳极,只需要对共阴极的编码做一个取反操作即可。

  led静态显示时,其公共端接地(共阴极)或接电源(共阳极),各段选线分别与I/O口接线相连。 要显示字符,直接在I/O线发送相应的字段码。

  动态驱动方式是将所有的数码管的段选线并接在一起,用一个IO接口控制,公共端并不是直接接地(共阴极)或者电源(共阳极),而是通过相应的IO接口控制。

  每个数码管的公共端与单片机的一个IO相连,第一步使最右边一个数码管的公共端为1(P21),其余数码管公共端为0,同时在(a,b,c,d,e,f,g,dp)P0端上发送右边第一个数码管的字段码,这时候只有右边的第一个数码管显示,其余不显示;

  第二步使右边第二个数码管的公共端(P23)为1,其余的公共端为0,同时在(a,b,c,d,e,f,g,dp)P0端上发送右边第二个数码管的字段码,这时候,只有右边第二个数码管显示,其余不显示;

  以此类推,直到最后一个,这样子4个数码管轮流显示相应的信息,一遍显示完毕,隔一段时间,又这样循环显示。

  从计算机角度,每个数码管隔一段时间才显示一次,但是由于人的视觉暂留效应,只要隔离时间足够短,循环的周期足够长,美妙达到24次以上,看起来数码管就一直稳定显示了,这就是动态显示原理。


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