LED数码管结构及工作原理

1、LED 数码管的结构及工作原理沈红卫LEDLED 数码管(LEDSegmentDisplays)(LEDSegmentDisplays)是由多个发光二极管封装在一起组成“8 8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。LEDLED 数码管常用段数一般为 7 7 段有的另加一个小数点，还有一种是类似于 3 3 位“+1+1”型。位数有半位， 1,2,3,4,5,6,8,101,2,3,4,5,6,8,10 位等等.， LEDLED 数码管根据 LEDLED 的接法不同分为共阴和共阳两类，了解 LEDLED 的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的

2、硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。图 2 2 是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。颜色有红，绿，蓝，黄等几种。LEDLED 数码管广泛用于仪表，时钟，车站，家电等场合。选用时要注意产品尺寸颜色，功耗，亮度，波长等。下面将介绍常用 LEDLED 数码管内部引脚图。图 1 1 这是一个 7 7 段两位带小数点 1010 引脚的 LEDLED 数码管图 2 2 引脚定义每一笔划都是对应一个字母表示 DPDP 是小数点.数码管分为共阳极的 LEDLED 数码管、共阴极的 LEDLED 数码管两种。下图例举的是共阳极的 LEDLED 数码管，共阳就是

3、7 7 段的显示字码共用一个电源的正ledledA数码管原理图示意：舞,盘潸正面困图 3 3 引脚示意图从上图可以看出，要是数码管显示数字，有两个条件：1 1、是要在 VTVT 端（3/83/8 脚）加正电源；2 2、要使（a,b,c,d,e,f,g,dpa,b,c,d,e,f,g,dp 师接低电平或“0 0 电平。这样才能显示的。共阳极 LEDLED 数码管的内部结构原理图图4:b+C+J*Ef*-既ejp-图 4 4 共阳极 LEDLED 数码管的内部结构原理图共阴极 LEDLED 数码管的内部结构原理图：OVTajb*j“d+，H株助do图 5 5 共阴极 LEDLED 数码管的内部结构

4、原理图表 1.1 显示数字对应的二进制电平信号LEDLED 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位，因此根据 LEDLED 数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。A A、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/OI/O 口进行驱动，或者使用如 BCMBCM 二-十进位转换器进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用 I/OI/O 口多，如驱动 5 5 个数码管静态显示则需要 5X8=405X8=40 根 I/OI/O 口来驱动，要知道一个 89S5189S51 单片机可用的

5、 I/OI/O 口才 3232 个呢。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。11010fgGNDab共阴极数码管显示字段cdGNDeh11000显小字符吗gfedcba十六进制0oI1J1_j_J_i13F1o-0001i0062101Ji：0it5B310011114F411001i066511J0J1_1016D611111-017D7Q000111078J113-11t7F11011T-116F入1110i1177b1J1J111007CC0111_o_ 0139d101i105EE1T11-00179F111000171B B、动态显示驱动：数码管动态显示介面是单

6、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 8 个显示笔划a,b,c,d,e,f,g,dpa,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 COMCOM 曾加位选通控制电路， 位选通由各自独立的 I/OI/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 COCO 函电路的控制，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。透过分时轮流控制各个 LEDLED 数码管的 COMCOM 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，每位数码管的点亮时间为 1 12ms,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/OI/O 口，而且功耗更低。动态显示硬件结构动态显示软件控制所勺得段码线并联接入一个端口每个管侪及阴极脚接入