数码管应用笔记
数码管的使用方法与发光二极管没什么区别,只是把七或八只发光二极管组合在一个模件上组成了个8字和小数点,用以显示数字。
为了减少管脚,把各个发光管的其中同一个极接在一起作为共用点,因此就产生了共阳极和共阴极数码之说。
共阳管就是把各个发光管的正极接在一起,而共阴管就刚好相反。见下图。
一般来说大部分的逻辑IC的吸收电流要强于输出电流。因此,大家都爱使用共阴极的数码管,因为可选的IC多些。
共阴和共阳结构的LED数码管显示器各笔划段名和安排位置是相同的。当二极管导通时,对应的笔划段发亮,由发亮的笔划段组合而显示的各种字符。8个笔划段hgfedcba对应于一个字节(8位)的D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用8位二进制码就能表示欲显示字符的字形代码。例如,对于共阴LED数码管显示器,当公共阴极接地(为零电平),而阳极hgfedcba各段为 0111011时,数码管显示器显示"P"字符,即对于共阴极LED数码管显示器,“P”字符的字形码是73H。如果是共阳LED数码管显示器,公共阳极接高电平,显示“P”字符的字形代码应为10001100(8CH)。这里必须注意的是:很多产品为方便接线,常不按规则的办法去对应字段与位的关系,这个时候字形码就必须根据接线来自行设计了。
在单片机应用系统中,数码管显示器显示常用两种办法:静态显示和动态扫描显示。
所谓静态显示,就是每一个数码管显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O 接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路,就不用管它了,直到要显示新的数据时,再发送新的字形码,因此,使用这种办法单片机中CPU的开销小。
动态扫描就是指我们采用分时的办法,轮流控制各个显示器的COM端,使各个显示器轮流点亮。在轮流点亮扫描过程中,每位显示器的点亮时间是极为短暂的(约1ms),但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位显示器并非同时点亮,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数据,不会有闪烁感。
其接口电路是把所有显示器的8个笔划段a-h同名端连在一起,而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时,所有显示器接收到相同的字形码,但究竟是那个显示器亮,则取决于COM端,而这一端是由I/O控制的,所以我们就能自行决定何时显示哪一位了。