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如何点亮数码管?

172 2023-09-08 14:25 admin

一、如何点亮数码管?

[1]

LED数码管:LED Segment Displays,是一种应用非常广泛的半导体发光器件,其基本单元就是发光二极管。

一、数码管的类型

由多个字段发光二极管按照一定的图形及排列封装在一起,管之间引线已经集成在芯片内部,引出的是它们的各个笔划和公共电极。由七个发光管组成8字形,加上小数点就是8段。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。通过选择数码管上的发光二极管的搭配,来显示我们需要的字符。能够显示某个字符的七位数码,就称为这个字符的七段码。

  数码管按段数分为7段数码管、8段数码管以及其它类型。八段比七段多一个发光二极管单元(多一个小数点显示),由四个直向、三个横向及右下角一点的发光二极管组成,由以上向条形发光体组合出不同的数字。

8段

按能显示“8”的位数,有半位,1,2,3,4,5,6,8,10位等;

按内部构成结构分类,有反射罩式、单条七段式及单片集成式。按显示的字高分类,笔画显示器字高最小有1mm(单片集成式多位数码管字高一般在2~3mm)。其他类型笔画显示器字最高可达12.7mm(0.5英寸)甚至达到数百毫米。

按发光二极管单元连接方式,可以分为共阳极数码管和共阴极数码管。

1.共阳极数码管:是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM),外接电源VCC。共阳数码管在应用时,应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。

2.共阴极数码管:是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。

二、数码管的驱动方式

  当数码管特定的段加上电压后,这些特定的段就会发亮,就会形成我们眼睛看到的特定字样。如:显示一个“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。

  数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数字,因此根据数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。

  ① 静态驱动显示:是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O端口多,实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。

  ② 动态驱动显示:电路中所有数码管的8个字段的同名端连在一起,形成数据线;每个数码管的公共端增加位选通控制电路。位选通由各自独立的I/O线控制,当数据线上输出字形码时,所有数码管都会接收到相同的字形码,但是那个数码管会显示,取决于系统对位选通控制。只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的就不会亮。通过分时轮流控制,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,每位数码管的点亮时间约为1~2ms,由于视觉暂留现象和发光管的余辉效应,尽管各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,我们看到的就是一组稳定的显示数据。采用动态显示的效果和静态显示效果是一样的,这样做的好处是能够节省大量的I/O端口,而且功耗会大大降低。

三、数码管参数

数码管是一种电流型的器件,工作时的电流与电压情况如下

  电流:静态时,推荐使用10-15mA;动态时,16/1动态扫描时,平均电流为4-5mA,峰值电流范围50-60mA。

  电压:一般的单管压降,根据发光颜色的不同会有差别,红色的电压一般在1.7~2.5Ⅴ之间,绿色的电压一般在2.0~2.4Ⅴ左右,黄色的电压一般在1.9~2.4Ⅴ之间,蓝/白色的电压一般在3.0~3.8v左右。[2]

规格: (有圆形、半圆形、D形);

直径有:30mm、40mm、50mm、80mm、100mm、 110mm;

颜色:红,黄,蓝,绿,白,七彩;

工作电压范围:24V-220V;

功率:8-12W;

工作环境:-40度-+75度;

正常工作寿命:>80,000小时。

四、数码管应用

  恒流驱动与非恒流驱动对数码管的影响

  1、显示效果:

  由于发光二极管基本上属于电流敏感器件,其正向压降的分散性很大, 并且还与温度有关,为了保证数码管具有良好的亮度均匀度,就需要使其具有恒定的工作电流,且不能受温度及其它因素的影响。另外,当温度变化时驱动芯片还要能够自动调节输出电流 的大小以实现色差平衡温度补偿。

  2、安全性:

  即使是短时间的电流过载也可能对发光管造成永久性的损坏,采用恒流驱动电路后可防止 由于电流故障所引起的数码管的大面积损坏。

BCD 码—七段码译码器CD4511

CD4511的引脚图

BCD码:Binary-Coded Decimal‎,用二进制编码的十进制代码。使用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码,是一种二进制的数字编码形式。

BCD码可分为有权码和无权码两类。其中,常见的有权BCD码有8421码、2421码、5421码;无权BCD码有余3码、余3循环码、格雷码。8421BCD码是最基本和最常用的BCD码,它和四位自然二进制码相似,各位的权值为8、4、2、1,故称为有权BCD码。5421BCD码和2421BCD码同为有权码,它们从高位到低位的权值分别为5、4、2、1和2、4、2、1。余3码是由8421码加3后形成的,是一种“对9的自补码”。余3循环码是一种变权码,每一位的在不同代码中并不代表固定的数值,主要特点是相邻的两个代码之间仅有一位的状态不同。格雷码(也称循环码)是由贝尔实验室的FrankGray在1940年提出的,用于PCM方法传送信号时防止出错。格雷码是一个数列集合,它是无权码,它的两个相邻代码之间仅有一位取值不同。余3循环码是取4位格雷码中的十个代码组成的,它同样具相邻性的特点。[3]

BCD码的运算规则:

我们知道BCD码实际上就是十进制数。而运算器对二进制数据做加减运算时,是按二进制运算规则进行处理的。所以,如果运算器对BCD码进行运算,必须对其运算结果进行修正。

修正的规则:当两个BCD码相加,如果和等于或小于 1001(即十进制数9),不需要修正;如果和在 1010 到1111(即十六进制数 0AH~0FH)之间,则需加 6 进行修正;如果相加时,本位产生了进位,也需加 6 进行修正。

原理分析:运算器按二进制相加,所以 4 位二进制数相加时,是按“逢16进1”的原则进行运算的,而实质上是 2 个十进制数相加,应该按“逢十进一”的原则相加.16 与10相差 6,所以当和超过 9或有进位时,都要加 6 进行修正。

微机原理代码:累加器AX 高位寄存器是AH 低位寄存器是AL

已知:AL=BCD 6,BL=BCD 7 设AH=0,则

ADD AL,BL

AAA

结果为 AX=0103H,表示非压缩十进制数,CF=1,AF=1,AH=1,AL=3

使用十进制调整指令AAA,可以不用屏蔽高半字节,只要在相加后立即执行AAA指令,便能在AX中得到一个正确的非压缩十进制数。

CD4511是一种可以用来驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器芯片,具有BCD码转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能,属于CMOS集成电路,功耗低、能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。

引脚功能:

BI:4脚是消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。

LT:3脚是测试输入端,当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入 DCBA 状态如何,七段均发亮,显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。

LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。

A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。

a、b、c、d、e、f、g:为译码(七段码)输出端,输出为高电平1有效。

引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。

CD4511的内部有上拉电阻,在输入端和数码管笔段端之间接上限流电阻即可工作。

七段译码显示器原理图

二、数码管亮暗不一?

解决了。

自问自答一波,我是实验过了,程序没有问题,用的是计时器0做的显示,没有冲突。数码管我测了一下,没有什么问题。最后换了电池解决了。所以提醒一下广大知友,这个数码管显示,用电池,电池时间长了也会有亮度衰减的。这个电路中,第二位带时钟点,自然也暗的快。

下图是换了电池的:

想要程序的可以私信我,我自己觉得程序写得挺好的(有点自恋…)^_^

三、数码管近义词?

数码管、荧光数码管、半导体数码管、等离子数码管和液晶数码管等。广泛用于数字化仪表、计算器、移动电话、寻呼器中。

四、数码管名称?

数码管,也称作辉光管,是一种可以显示数字和其他信息的电子设备。玻璃管中包括一个金属丝网制成的阳极和多个阴极。大部分数码管阴极的形状为数字。管中充以低压气体,通常大部分为氖加上一些汞和/或氩。给某一个阴极充电,数码管就会发出颜色光,视乎管内的气体而定,一般都是橙色或绿色。

五、公阴数码管和供阳数码管?

应该是共阴极数码管和共阳极数码管,也就是7段显示段的阴极连在一起或者是7段阳极连在一起。

六、密码锁怎么开?

我只能告诉你这么开锁,你们家密码只有你知道了。

如果忘记密码了,可以把锁恢复一下出厂设置,但是每个品牌的锁出厂设置方法都有出入,下面是乐肯智能锁的初始化设置方法:

七、5641bs数码管是共阳极数码管?

是的,5641bs数码管是共阳极数码管。1. 5641bs数码管由11个引脚组成,其中9个是用于控制数字显示的,另外一般会有两个正负极引脚,共阳极数码管则是指这两个极性引脚为正极,共阴极数码管则是指这两个极性引脚为负极,5641bs数码管正极引脚为11脚,负极引脚为10脚,因此它是共阳极数码管。2. 与之相关的数码管比如7447也支持共阳极和共阴极两种驱动方式的转换,但是对于5641bs这种型号的数码管依据datasheet的介绍指出它是一个共阳极数码管,从而可以确定它的极性属性。

八、led数码管尺寸?

最小的数码管规格是字高为0.039英寸,数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管,数码管其实是由七个发光管组成的八字形而构成的,加上小数点就是8个,这些分段分别由a,b,c,d,e,f,dp来表示。

九、8421数码管讲解?

8421数码管:Binary-Coded Decimal,简称BCD,称BCD码或二-十进制代码,亦称二进码十进数。是一种二进制的数字编码形式,用二进制编码的十进制代码。

十、数码管引脚接法?

数码管首先应该是共同阴极或者共同的阳极,占一只脚,然后是三个数位的选通信号,占了三只脚,最后就是数字的八段信号,占八只脚。

用法应该是,共阴极接地,或者共阳极接高电平,显示数字时,先将所要显示的那位的选通信号接通,再在八段信号上给出相应的数字信号。

12只脚是用轮流扫描方式显示。