7段LED数码管使用

LED 数码管在电子仪器中常用来显示数字，符号，显示清晰，亮度高，价格便宜，广泛低应用在各种控制系统中。

一、LED 数码管结构

LED数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。当数码管特定的段加上电压后，这些特定的段就会发亮，以形成我们眼睛看到的字样了。

如：显示一个数字“2”字，那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。显示一个字母…A… 字，a,b,c,e,f,g 段亮，d，dp不亮。

LED数码管有一般亮和超亮等不同之分，也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成，而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成，一般情况下，单个发光二极管的管压降为1.8V左右，电流不超过30mA。发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管，发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。

二、驱动方式

1、静态显示驱动：

静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O 脚进行驱动，或者使用如BCD码二-十进位*器*进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O脚多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O脚来驱动，故实际应用时必须增加*驱动器进行驱动，增加了硬体电路的复杂性。

2、动态显示驱动：

数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位元选通控制电路，位元选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。

透过分时轮流控制各个LED数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O埠，而且功耗更低。

三、数码管与单片机动态扫描显示接口图

PA0~PA7,PC0~PC7 为单片机的I/O口，驱动两个4位的共阳极数码管。

显示控制过程：

如第一个数码管显示数字…1?，数字…1?对应的16进制显示码为0xf9。

1、首先将显示码送到单片机的PA口:PORTA=0XF9;

2、然后使能第一个数码管的位码：单片机的PC0口置1--PORTC|=(1<

3、延时

执行上述过程将在第一个数码管上显示数字…1?。重复上述过程，就可以依次点亮每一个数码管

轮流点亮每个数码管的时间是及其短暂的，只有几毫秒。如果出现闪烁现象，说明上面第三步的延时时间过长。改变延时时间，加快扫描的频率。

四、限流电阻的选择

LED 数码管的工作电流为3~10mA，当超过30mA 时会将数码管烧毁。因此需要在数码管的每一段串入一个电阻进行限流。电阻的选择范围为470欧到1K。如电源电压5V，1k限流电阻，一个二极管的结压降为1.8v，电流为5v-1.8v/1k=3.2mA。采用1K限流电阻时流过数码管每段的电流为3.2mA。

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