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和12歲小同志搞創客開發:如何驅動LED數位管?

目錄

1、LED數位管分類和驅動原理

2、LED數位管驅動實踐

機緣巧合在網上認識一位12歲小同志,從零開始系統輔導其創客開發思維和技巧。

和12歲小同志搞創客開發:如何驅動LED數位管?

項目專欄:

https://blog.csdn.net/m0_38106923/category_11097422.html

LED數位管(LED Segment Displays)是由多個發光二極管封裝在一起組成。

數位管按段數可分為七段數位管和八段數位管,八段數位管比七段數位管多一個發光二極管單元,也就是多一個小數點(DP),這個小數點可以更精确的表示數位管想要顯示的内容。

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數位管按能顯示多少個,可分為 1 位、 2位、 3 位、 4 位、 5 位、 6 位、7 位等數位管。

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4位數位管

8位數位管

按發光二極管單元連接配接方式可分為共陽極數位管和共陰極數位管。

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共陽數位管:将所有發光二極管的陽極(VCC)接到一起形成公共陽極(COM)的數位管,共陽數位管在應用時應将公共極 COM 接到VCC,當某一字段發光二極管的陰極為低電平時,相應字段就點亮, 當某一字段的陰極為高電平時, 相應字段就不亮。

共陰數位管:指将所有發光二極管的陰極(GND)接到一起形成公共陰極(COM)的數位管,共陰數位管在應用時應将公共極COM接到地線GND,當 某一字段發光二極管的陽極為高電平時,相應字段就點亮,當某一字段的陽極為低電平時,相應字段就不亮。

數位管要正常顯示,就要用驅動電路來驅動數位管的各個段碼,進而顯示出我們要的數字,是以根據數位管的驅動方式的不同,可以分為靜态數位管和動态數位管兩類。

和12歲小同志搞創客開發:如何驅動LED數位管?

素材來源:部落客 big__C

靜态數位管:是每個數位管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅動。靜态驅動的優點是程式設計簡單,顯示亮度高,缺點是占用I/O端口多,如驅動5個數位管靜态顯示則需要5×8=40根I/O端口來驅動,實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動,增加了硬體電路的複雜性。

動态數位管:動态顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一。動态驅動是将所有數位管的8個顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起,另外為每個數位管的公共極COM增加位選通控制電路,位選通由各自獨立的I/O線控制,當單片機輸出字形碼時,所有數位管都接收到相同的字形碼,但究竟是哪個數位管會顯示出字形,取決于單片機對位選通COM端電路的控制,是以我們隻要将需要顯示的數位管的選通控制打開,該位就顯示出字形,沒有選通的數位管就不會亮。通過分時輪流控制各個數位管的的COM端,就使各個數位管輪流受控顯示,這就是動态驅動。在輪流顯示過程中,每位數位管的點亮時間為1~2ms,由于人的視覺暫留現象及發光二極管的餘輝效應,盡管實際上各位數位管并非同時點亮,但隻要掃描的速度足夠快,給人的印象就是一組穩定的顯示資料,不會有閃爍感,動态顯示的效果和靜态顯示是一樣的,能夠節省大量的I/O端口,而且功耗更低。

DF創客社群商城售賣的數位管是增加了IIC晶片,通過IIC時序信号就可以進行驅動,極大友善了新手開發者使用,但是還是需要各位掌握好數位管的驅動原理,知其然知其是以然,在開發的過程中才可以達到舉一反三的效果。

和12歲小同志搞創客開發:如何驅動LED數位管?

代碼如下所示:

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