數碼管是怎麼工作的,為什麼可以顯示數字,動態驅動怎麼做

2019-07-06     電子產品設計方案
數碼管其實就是由7個LED組成一個「8」字,只要我們按規定的組合去顯示這些LED就可以形成數字了。因為一個「8」字有7個LED,這7個LED如果正極連在一起共用,我們把它叫做共陽,這7個LED如果負極是連在一起公共的,我們把它叫做共陰

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數碼管結構原理

  • 有人可能會問,A、B、C、D、E、F、G是怎麼定義的,其實這已經是形成了一個行規,大家都是這樣排列的,你非常自己另外排的話,也不是不可以,但是別人可能就看不懂了。
  • 假如我們要顯示「3」,只要把A、B、C、D、G這幾段的LED點亮就可以了。

多個數字數碼管的組合

本文以兩位共陽數碼管為例進行分享

二位共陽數碼管結構

  • 一個「8」只有七段,但數字的右下角有一個小數點,所以是八段的,我們把小點叫做DP
  • 一個數字有八段,兩個數字中的每個數字的共陽極端是單獨的,所以一共有10個引腳

數碼管驅動電路

同樣以兩位共陽數碼管為例進行分享

兩位共陽數碼管驅動電路

  • MCU輸出口Dig1控制第一個數字的公共陽極
  • MCU輸出口Dig2控制第二個數字的公共陽極
  • MCU輸出口A、B、C、D、E、F、G、DP控制段畫的亮和滅

數碼管的動態驅動顯示原理

  • 因為兩個數字的A、B、C、D、E、F、G、DP也是公用的,所以數碼管的兩個數字其實是不可以同時點亮的
  • 我們需要進行分時掃描顯示,比如讓數碼管顯示「12」(第一個數字顯示1,第二個數字顯示2)流程如下1~6
  1. Dig1和Dig2設為高電平,A、B、C、D、E、F、G、DP設為高,此時Q1、Q2都截止了,沒有電流流過數碼管內部的LED,數碼管為熄滅狀態
  2. B、C設為低電平,Dig1設為低電平,此時第一個數字的B和C段畫點亮,顯示為「1」
  3. 延時10ms,讓第一個數字的「1」持續點亮10ms
  4. Dig1和Dig2設為高電平,A、B、C、D、E、F、G、DP設為高,此時Q1、Q2都截止了,沒有電流流過數碼管內部的LED,數碼管又變回熄滅狀態
  5. A、B、E、G設為低電平,Dig2設為低電平,此時第二個數字的A、B、E、G段畫點亮,顯示為「2」
  6. 延時10ms,讓第二個數字的「2」持續點亮10ms
  • 1~6步不斷的循環,1秒鐘可以循環50次,也就是說刷新頻率為50Hz
  • 因為人眼的視覺有暫留性的,超過50Hz的刷新速度是識別不出來的。雖然兩位數字是快速閃動的,但看起來還是靜止的。

數碼管顯示效果

以上是數碼管最基本的動態掃描原理分析,大家如果有興趣的話,以後我們還可以繼續的深入探討!

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文章來源: https://twgreatdaily.com/xYEcs2wBvvf6VcSZ6S0C.html