不同位的数码管实物

LED数码管（LED Segment Displays）是由8个发光二极管构成。按照一定的图形及排列封转在一起的显示器件。其中7个LED构成7笔字形，1个LED构成小数点（固有时也写成八段数码管）这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。当数码管特定的段加上电压后，这些特定的段就会亮起，以形成我们眼睛看到“8.”的字样了。LED数码管有一般亮和超亮等不同之分，也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成，而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成，一般情况下，单个发光二极管的管压降为1.8V左右，电流不超过30mA。发光二极管的阳极连接到一起的称为共阳数码管，发光二极管的阴极连接到一起的称为共阴数码管。在共阳数码管中，公共端一般需要接电源正极，然后需要哪一段亮，就把对应段的控制引脚设为低电平，而在共阴数码管中，公共端需要接电源地，然后需要哪一段亮，就把对应段的控制引脚设为高电平。常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。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，显示字符时候的字符库也是不一样的。（欢迎加个人dianzi126,QQ：2463515595或加我们的QQ群：300384358，大家一起讨论。）

数码管原理

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多，如驱动4个数码管静态显示则需要4×8=32个I/O口来驱动，这样对单片机的I/O口是极大的浪费。故实际应用时必须增加外在的驱动电路进行驱动，然而又增加了硬体电路的复杂性，所以在我们设计一个产品的时候就需要做取舍的选择了。是要硬件简单，还是要节省单片机资源？

B、动态显示驱动：

数码管动态显示是单片机应用最为广泛的一种显示方式，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增加位选通电路控制，位选通电路由单片机I/O口控制，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COM端的位选通电路的控制，只有当位选通电路选通时，当前位才会显示我们输出的字形码。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。

通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口，而且功耗更低。

实际运用中，数码管显示电路中同样还需要接限流电阻（如何计算限流电阻，我们后续再来解析），但是限流电阻我们一般要比计算得到的值取的小一些，为什么呢？因为我们在实际运用中一般都会采用动态显示方式来驱动数码管，这样一来每个数码管其实不是一直都在亮，而是闪烁着了（只是我们人眼看不出来，不信你用手机摄像头对着动态显示的数码管拍照看看），自然亮度就会下降，我们就以减小限流电阻的大小来提高亮度。

在动态显示方式中，位选通电路我们一般采用三极管来做，把三极管作开关用。经验之谈，驱动共阴数码管时用NPN三极管，驱动共阳数码管时用PNP三极管，而我们最常用的就是8050和8550这两个（大尺寸数码管除外）。

共阴数码管驱动电路图

最后留个小问题，你看完了以上的介绍，是不是真的懂得数码管了？问题来了，假如当前我需要显示个4，那么“a b c d e f g dp”这些段哪些需要亮哪些不需要亮？再来一问，假如是共阴数码管，那显示4的显示码是什么？（十六进制数）

今天的数码管就说完了，后续小代还会继续把这个DIY时钟的其它部分分享给大家，最后等打样板子回来后我们会测试出成品，然后会把剩下的板子免费送给大家，有需要的朋友可以关注我们单片机技术宅。里面有干货哦，等你！！！