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七段数码管的原理和操作方法分析

文章出处:xinen 人气:发表时间:2020-04-03 10:13

 
七段数码管是嵌入式开发中较为常见的一个控制模块,这篇文章内容依据查看的材料及其学习心得梳理成文,尽量详细的解读常见七段数码管基本原理和操作方法。
 
一、原理
 
七段数码管是一种半导体材料发亮元器件,其基础模块是发光二极管。能显示信息4位大数字的叫四位七段数码管,自然也是多名和只能一位的七段数码管,她们的电气设备基本原理同样。七段数码管按段数分成七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管模块(多一个小数位显示信息);按发光二极管模块接口方式分成共阳极氧化七段数码管和共负极七段数码管。共阳七段数码管就是指将全部发光二极管的阳极氧化收到一起产生公共性阳极氧化(COM)的七段数码管。共阳七段数码管在运用时要将公共性极COM收到+5V,当某一字段名发光二极管的负极为高电平时,相对字段名就照亮。当某一字段名的负极为低电平时,相对字段名也不亮。共阴七段数码管就是指将全部发光二极管的负极收到一起产生公共性负极(COM)的七段数码管。共阴七段数码管在运用时要将公共性极COM收到接地线GND上,当某一字段名发光二极管的阳极氧化为低电平时,相对字段名就照亮。当某一字段名的阳极氧化为高电平时,相对字段名也不亮。
 
七段数码管的原理和操作方法分析
 
二、电气设备特点
 
企业七段数码管有十个引脚,在其中有8根是用于照亮a,b,c,d,e,f,dp共八个发光二极管(基本原理中有详细介绍),3,82个引脚为公共性COM脚,他们相接通且功效同样,可配随意一根。以便更清晰详细介绍,材质贴图以下


 
 
共阴七段数码管脚位相匹配图
 
三、驱动器方法
 
1、静态数据驱动器也称直流电驱动器。静态数据驱动器就是指每一七段数码管的每一个段码都由一个单片机设计的I/O端口号开展驱动器,或是应用如BCD码二-十进制译码器译码开展驱动器。静态数据驱动器的优势是程序编写简易,显示信息更亮,缺陷是占有I/O端口号多,如驱动器五个七段数码管静态数据显示信息则必须5×8=40根I/O端口号来驱动器,要了解一个89S51单片机能用的I/O端口号才32个呢:),具体运用时务必提升译码控制器开展驱动器,提升了硬件配置电源电路的多元性。
 
2、七段数码管界面显示插口是单片机设计中运用更为普遍的一种动态显示之一,动态性驱动器是将全部七段数码管的八个显示信息笔画"a,b,c,d,e,f,g,dp"的电脑连在一起,此外为每一七段数码管的公共性极COM提升位选通控制回路,位选通由分别单独的I/O线操纵,当单片机设计輸出字形码时,全部七段数码管都接受到同样的字形码,但到底是哪个七段数码管会显示信息出字型,在于单片机设计对合选通COM端电源电路的操纵,因此人们要是将必须显示信息的七段数码管的选通操纵开启,该位就显示信息出字型,沒有选通的七段数码管就不容易亮。根据分时图轮着操纵每个七段数码管的的COM端,就使每个七段数码管轮着控制计划显示信息,这就是动态性驱动器。在轮着显示信息全过程中,每名七段数码管的照亮時间为1~1ms,因为人的视觉暂留状况及发光二极管的余晖效用,虽然事实上诸位七段数码管并不是另外照亮,但要是扫描仪的速率充足快,给人的印像就是说一组平稳的显示信息数据信息,不容易有闪动感,界面显示的实际效果和静态数据显示信息是一样的,可以节约很多的I/O端口号,并且功率更低。

四、开发设计案例
 
下边解读一下四位七段数码管的动态性驱动器显示信息,最先看一下布线脚位图以下。

七段数码管的原理和操作方法分析
 
接下去用51单片机设计方案总体目标:根据撰写c语言程序流程经反编译联接后免费下载到单片机设计中,使四位七段数码管先后显示信息1,2,3,4
 
五、有关色度和锁存器
 
一般来说静态数据驱动器的色度要高过动态性驱动器的色度,但不危害应用。具体应用中以便做到更强的实际效果,会相互配合锁存器如74HC573一起应用,能够记忆力此前情况数据信息直至有新数据遮盖。对做51单片机应用程序开发而言,相对性LCD液晶显示屏,液晶模块程序编写更便捷,款式更多种多样,可是其缺陷色度不足。这也刚好是七段数码管的优点,假如做简易的记数显示信息,七段数码管是最好是挑选。
六、应用中常见问题
七段数码管的基础构成是发光二极管,因而其能够根据的电流量只能几mA,接5V直流稳压电源做检测的情况下一定要串上一个几十K尺寸的电阻器。不然,非常容易烧毁,除此之外用数字万用表的测电阻器档就可将其照亮,得以表明其电流量之小。

此文关键字:七段数码管电路图

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