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波音国际LED数码管常识先容

来源:波音国际日期:2020/02/06 浏览:

  LED 数码管知识介绍 什么是 led 数码管 LED 数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封在在一起组成“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。LED 数码管常用段数一般为 7 段有的另加一个小数点,还有一种是类似于 3 位“+1” 型。位数有半位,1,2,3,4,5,6,8,10 位等等....,LED 数码管根据 LED 的接法不同分为共阴和共阳两类,了解 LED 的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,除了它们的硬件电路有差异外,编程方法也是不同的。右 图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。LED 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。下页将 介绍常用 LED 数码管内部引脚图片 图 1 这是一个 7 段两位带小数点 10 引脚的 LED 数码管 图 2 引脚定义 每一笔划都是对应一个字母表示 DP 是小数点 LED 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 LED 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、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/O 埠进行驱动,或者使用如 BCD 码二 -十进位解码器解码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用 I/O 埠多,如驱动 5 个数码管静态显 示则需要 5×8=40 根 I/O 埠来驱动,要知道一个 89S51 单片机可用的 I/O 埠才 32 个呢。故实际应用时必须增加解码驱 动器进行驱动,增加了硬体电路的复杂性。 B、动态显示驱动: 数码管动态显示介面是单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 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 增加位元选通控制电路,位元选通由各自独 立的 I/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 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,该位元就显示出字形,没有 选通的数码管就不会亮。 透过分时轮流控制各个 LED 数码管的 COM 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 元数码管的点亮时间为 1~2ms,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/O 埠,而且功耗更低。 恒流驱动与非恒流驱动对 LED 数码管的影响主要有以下几点: 1、显示效果: 由于 LED 基本上属于电流敏感元件,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,当温度变化时驱动晶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超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。 另外,我们所采用的超大型积体电路还具有级联延时开关特性,可防止反向尖峰电压对发光二极体的损害。超大型积体电路 还具有热保护功能,当任何一片的温度超过一定值时可自动关断,并且可在控制室内看到故障显示。 什么数码管亮度不均匀? 有两个大的因素影响到亮度一致性。一是使用原材料晶片的选取,一是使用数码管时采取的控制方式。 1、原材料--LED 晶粒的 VF 和亮度和波长是一个正态分布, 即使筛选过 LED 晶粒,VF 和亮度和波长已在一个很小的范围了,生产出来的产品还是在一个范围内,结果就是亮度不一致。 2、要保证 LED 数码管亮度一样,在控制方式选取上也有差别 最好的办法是恒流控制,流过每一个发光二极体的电流都是相同的,这样发光二极体看起来亮度就是一样的了。如恒压控制,则导致 VF 不相同的发光二极体 分到的电流不相同,所以亮度也不同。当然这两个条件是相辅相成的。 怎样测量数码管引脚,分共阴和共阳? 找公共共阴和公共共阳,首先,我们找个电源(3 到 5 伏)和不同规格的电阻,VCC 串接个电阻后和 GND 接在任意 2 个脚上,组合有很多,但总有一个 LED 会发光的找到一个就够了,然后用 GND 不动,VCC(串电阻)逐个碰剩下的脚,如果有多个 LED(一般是 8 个),那它就是共阴的了。相反用 VCC 不动,GND 逐个碰剩下的脚,如果有多个 LED(一般是 8 个),那它就是共阳的。也可以直接用数位万用表,红表笔是电源的正极,黑表笔是电源的负极。 图3 7 段 1 位 10 脚位的 LED 数码管内部接线图 A 为共阳极接法 B 为共阴极接法 图4 7 段 2 位 10 脚位的 LED 数码管内部接线 脚位的 LED 数码管内部接线图 共阳内部引脚图 图 6 7 段 4 位 LED 数码管内部接线 脚位的 LED 数码管内部接线图 共阳极内部引脚图 注:这与带冒号的时钟 LED 的接法是不一样的。 8×8 点 17.5 mm (0.69 英寸)共阴单色 LED 点阵模块内部引脚图 8×8 点 47.8 mm (1.88 英寸) 共阴三基色 LED 点阵模块内部引脚图

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