数码管驱动方式总结.docx

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笔划都由一个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。静态驱动的缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要58=40根I/O端口来驱动，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。动态显示驱动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增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，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，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示， 在轮流显示过程中，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数据，这就是动态驱动。动态驱动的优点是占用I/O线少，只需要X+Y个，X为数码管的笔划数，Y为数码管的个数。动态驱动的缺点是占用CPU时间长，编程复杂，驱动功率较大。在动态显示方式中，各数码管轮流工作，为了减轻闪烁现象，每个数码管刷新频率必须大于 25 Hz，即相邻两次点亮的时间间隔要小于 40 ms。数码管越多，每个数码管的显示时间越短，同时还要考虑为CPU留出空闲时间。在驱动电流一定的情况下，亮度越低，正因如此，要适当增大驱动电流。对比：静态显示驱动：各显示器在显示过程中持续得到送显信号，与各显示器接口的I/O口线是专用的。动态显示驱动：各显示器在显示过程中轮流得到送显信号，与各显示器接口的I/O口线是共用的。静态显示驱动特点：无闪烁，无须扫描，节省CPU时间，编程简单，用元器件多，占I/O线多。 动态显示驱动特点:：用元器件少，占I/O线少，有闪烁，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂。 一静态显示驱动方式举例1.最直接的方式是每个数码管的每个笔划分别驱动，例如下面的电路图：7407为六缓冲器，输入输出逻辑关系简单这种驱动方式需要的I/O线最多（8Y个），硬件数最多（不少于8Y/6个7407芯片），但编程最简单。2.另外，利用有串行输入并行输出功能的芯片能减少I/O占用，如下图：74HC164是8 位串入、并出移位寄存器。它是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。时钟每次由低变高时，数据右移一位，输入到 Q0， Q0 是两个数据输入端的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平。二动态显示驱动方式举例1.用7407片选，选择让哪些笔划亮，用MC1413位选，选择让哪些数码管有效。MC1413：具有很高的电流增益和很高的输入阻抗，可直接接受MOS 或CMOS 集成电路的输出信号，并把电压信号转换成足够大的电流信号驱动各种负载这种驱动方式，用到2个7407的8个输入端，占用8根I/0线；每个MC1413为7输出，最多可接7个数码管。以5个数码管为例，只需要1个7407，1个MC1413，8+5=13根I/O线。2.同样，和静态驱动一样，上述方式中用作片选的7407可以用串入并出的芯片代替，进一步减少硬件和I/O占用。三其他方式1. 上面的动态显示方式的“动态”是不同的数码管轮流显示，可以考虑同一数码管的不同笔划轮流显示的方式。74138译码器，又称3线-8线译码器，有3个输入端，8个输出端，另外设置3个使能端。下图是其管脚排布及真值表。输入输出G1G2AG2BCBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7x1xxxx11111111xx1xxx111111110xxxxx111111111000000111111110000110111111100010110111111000111110111110010011110111100101111110111001101111110110011111111110从表中可以看出其输出为低电平有效，使能端G1为高电平有效，G2G3同时低电平有效，当其中一个为高电平，输出端全部为高电平。而且使能端有效时，8个输出端只有1个有效且为低电平。根据这个特性，可以将其用到8段数码管的驱动电路