数码管的使用方法
一、工作原理
数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。能显示4位数字的叫四位数码管，当然也有多位和只有一位的数码管，他们的电气原理相同。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。
二、电气特性
单位数码管有十个管脚，其中有8根是用来点亮a,b,c,d,e,f,dp 共8个发光二极管（原理中有介绍），3，8两个管脚为公共COM脚，它们相连通且作用相同，可接任意一根。为了更清楚介绍，贴图如下:
三、驱动方式
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端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢：），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。
数码管动态显示接口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增加位选通控制电路，位选通由各自独立的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数码管的的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管的余辉效应，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数据，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端口，而且功耗更低。
四、开发实例
下面讲解一下四位数码管的动态驱动显示，首先看一下接线引脚图如下。
接下来用51单片机设计目标：通过编写c语言程序经编译连接后下载到单片机中，使四位数码管依次显示1，2，3，4
#define uchar usigned char
#define uint usigned int
//位选控制端口
sbit p20=P2^0;
sbit p21=P2^1;
sbit p22=P2^2;
sbit p23=P2^3;
//数码管段选编码数组，分别为显示：1，2，3，4的编码
数码管焊接说明： 1、焊接20脚的573插槽 （1）布局：两片20脚的573插槽，选取其中一片，将它的1脚与单片机40脚排在同一列上（如下图红色线所示），另一片IC 插槽视情况摆在其左侧或右侧 要注意573的1脚与单片机的40脚间至少要相隔8个孔距 （2）输入端焊接： ①根据电路原理图（如下），可以看到两块573的输入端2-9脚依次相连（2-2，3-3，4-4，5-5，6-6，7-7，8-8，9-9），同时2脚接单片机39脚，3脚接38脚，...，8脚接33脚，9脚接32脚 ②故需要使用8根铜线在万能板正面走线将两块573的2-9脚依次相连，每根铜线（黄色线）占一行，背面直接用锡或者铜线（白色线所示）接到相应573插槽的2-9脚上。 3 4 5 3 4 5 6 7 8 9 6 7 8 9 2 2
③两两相连的线处理完毕后，焊接573芯片与P0口的连线（如下图，注意该图是背面图，引脚顺序要自行查看清楚），2-39，3-38，4-37，5-36，6-35，7-34，8-33，9-32 （3）电源部分处理 ①接地线：将两片573的1、10脚相连（上图蓝色点），留待以后接地（单片机20脚） ②接电源线：将两片573的20脚相连，留待以后接电源（单片机40脚） （4）输出端 处理完数码管后再连接 （5）控制端 处理完数码管后再连接 2、数码管焊接 （1）段码处理 ①根据电路原理图，需要将两块数码管的段码相连（a-a ，b-b ，c-c ，d-d ，e-e ，f-f ，g-g ，dp-dp ）， 注意，数码管上方至少要预留6-9行 说明： 标号顺序：数码管正面朝上（小圆点在右下方），最左下方的引脚标号为1脚 公共端标号为1、2、3、4，1表示4位一体数码管最左边的数码管的公共端，依次类推 998765432 8765432 3233343536373839 10 10 1 1 10 10 1 1 2020
[转]7段数码管管脚顺序及译码驱动集成电路74LS47，48 7段数码管管脚顺序及译码驱动集成电路74LS47，48 这里介绍一下7段数码管见下图7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg 这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！74ls48引脚图管脚功能表 74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中，下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技术等资料。74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表http://www.51hei. com/chip/312.html74LS47引脚图管脚功能表：
/***********************用译码器*******************************************/ #include
沈阳工业大学 基于单片机的TIMER0控制流水灯设计系别：*** _ ____ 年级:10级专业：** 姓名: ****学号：1001020232 导师姓名：**职称：教授 2017年7月3日
1．前言............................................ 错误！未定义书签。2．系统设计参数要求. (2) 3.系统设计 (2) 3.1 系统设计总体框图........................... 错误！未定义书签。 3.2 各模块原理说明............................. 错误！未定义书签。 3.2.1、最小系统AT89C52模块................. 错误！未定义书签。 3.2.2、74HC245芯片模块..................... 错误！未定义书签。 3.2.3、显示模块功能 (5) 3.2.4、控制按钮模块......................... 错误！未定义书签。 3.3 系统总原理图说明........................... 错误！未定义书签。 3.4 系统印刷版图............................... 错误！未定义书签。 3.5 系统的操作说明............................. 错误！未定义书签。 3.6 系统操作注意事项........................... 错误！未定义书签。参考文献.. (11) 致谢语 (14) 附录............................................... 错误！未定义书签。 附录一.电路总原理图............................ 错误！未定义书签。 附录二.系统印刷电路板图 (11) 附录三.电路原件清单............................ 错误！未定义书签。 附录四.源程序.................................. 错误！未定义书签。
数码管显示原理 我们最常用的是七段式和八段式LED 数码管，八段比七段多了一个小数点，其他的基本相同。所谓的八段就是指数码管里有八个小LED 发光二极管，通过控制不同的LED 的亮灭来显示出不同的字形。数码管又分为共阴极和共阳极两种类型，其实共阴极就是将八个LED 的阴极连在一起，让其接地，这样给任何一个LED 的另一端高电平，它便能点亮。而共阳极就是将八个LED 的阳极连在一起。其原理图如下。
其中引脚图的两个COM 端连在一起，是公共端，共阴数码管 要 将其接地，共阳数码管将其接正5伏电源。一个八段数码管称为一 位，多个数码管并列在一起可构成多位数码管，它们的段选线(即 a,b,c,d,e,f,g,dp )连在一起，而各自的公共端称为位选线。显示时, 都从段选线送入字符编码，而选中哪个位选线，那个数码管便会被点 亮。数码管的8段，对应一个字节的8位，a 对应最低位，dp 对应最 高位。所以如果想让数码管显示数字 0,那么共阴数码管的字符编码 为00111111,即0x3f ；共阳数码管的字符编码为11000000,即0xc0。 可以看出两个编码的各位正好相反。如下图。 MW 引脚图 共阴极 *5V 共阳取 g f vpM a ti e d COM c
共阴扱共阳极 共阳极的数码管0~f的段编码是这样的： unsigned char code table[]={ // 共阳极0~f 数码管编码0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,//0~3 0x99,0x92,0x82,0xf8,//4~7 0x80,0x90,0x88,0x83,//8~b 0xc6,0xa1,0x86,0x8e //c~f }; 共阴极的数码管0~f的段编码是这样的: un sig ned char code table[]={// 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 }; 共阴极0~f数码管编码 //0~3 //4~7 //8~b //c~f Qa
数码管动态显示 培训目的 1、常见的显示器件 2、数码管显示原理 3、静态显示 4、动态显示 培训内容 1.用数码管设计一数码管显示电路。利用P1和P2口分别控制两个共阳极数码管，可循环显示0~99，每个数字显示时间自行设计。 2编写程序在其中一个数码管上画“8”字形，即按照a-f-g-c-d-e-g-b依次点亮各线段然后全部熄灭，重复以上操作。另外一个数码管做单管流水，即按a-f-g-c-d-e-g-b-a依次单管循环点亮。 原理 我们已经知道了发光二极管按一定方式接上电源后能够发光，数码管也一样，只不过数码管是由多个发光二极管按一定结构组成的而已，我们常见的数码管是七段数码管，七个发光管按“8”字形排列，再外加一个小数点，一共八位，由于单片机的每一个口也是8位的，这样控制起来就很方便。数码管分共阴极和共阳极两类。（开发板的数码管是共阴极的） 数码管的显示方法有两种，一种是动态显示，一种是静态显示。 下一张图是数码管的原理图。
培训步骤 1、数码管的静态显示就是每个数码管的段选必须接一个8位数据线来保持 显示的字符。一旦编好的字符送入后，显示的字符可以一直保持下去， 直到输入新的字符为止。静态显示的优点是占用CPU时间少，易于控制。 缺点是设计的硬件电路比较复杂，成本较高，且浪费电。 2、数码管的动态显示是利用了人眼睛的视觉暂留效应，它将所有数码管的 8个段选择位并联在一起，由位选线位控制哪一位数码管有效。点亮数 码管采用动态扫描显示。即轮流向各位数码管送出字符和相应的位信号， 利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同 时都在显示。 动态显示的亮度比静态显示要差一些，所接的限流电阻也要小一些，由于动态显示过程中每个数码管并不一直亮着，所以这种方法可以节约一部分电能，不过付出的代价是需要单片机不停地输出信号。
原理图元件库的设计步骤 一. 了解欲绘制的原理图元件的结构 1. 该单片机实际包含40只引脚,图中只出现了38只, 有两只引脚被隐藏,即电源VCC(Pin40和GND(Pin20。 2. 电气符号包含了引脚名和引脚编号两种基本信息。 3. 部分引脚包含引脚电气类型信息(第12脚、第13脚、第32至第39脚。 4. 除了第18脚和第19脚垂直放置,其余水平放置。由于VCC及GND隐藏,所以放置方式可以任意。 5. 一些引脚的名称带有上划线及斜线,应正确标识。
二. 新建集成元件库及电气符号库 1. 在D盘新建一个文件夹D:/student 2. 建立一个工程文件,选择File/New/Project/Integrated Library,如:Dong自制元件库.LibPkg 3. 新建一个电气符号库,选择File/New/Library/Schematic Library,如:Dong自制元件库.SchLib 4. 追加原理图元件 在左侧的SCH Library标签中,点击库元件列表框(第一个窗口下的Add(追加按钮,弹出New Component Name对话框,追加一个原理图元件,输入8051并确认,8051随即被添加到元件列表框中。 三. 绘制原理图元件 1. 绘制矩形元件体 矩形框的左上角定位在原点,则矩形框的右下脚应位于(130,-250。 注意:图纸设置中各Grids都设为10mil。 2. 放置引脚 (1P0.0~P0.7的放置及属性设置 单击实用工具面板的引脚放置工具图标,并按Tab键,系统弹出【引脚属性】对话框: 【Display Name显示名称】文本框中输入“P0.0”; 【Designator标识符】文本框中输入“39”;
LED数码管的识别与检测方法使用常识 LED数码管也称半导体数码管，它是将若干发光二极管按一定图形排列并封装在一起的最常用的数码显示器件之一。LED数码管具有发光显示清晰、响应速度快、耗电省、体积小、寿命长、耐冲击、易与各种驱动电路连接等优点，在各种数显仪器仪表、数字控制设备中得到广泛应用。 LED数码管种类很多，品种五花八门，这里仅向初学者介绍最常用的小型“8”字形LED数码管的识别与使用方法。 如何识别LED数码管 1.结构及特点 目前，常用的小型LED数码管多为“8”字形数码管，它内部由8个发光二极管组成，其中7个发光二极管（a～g）作为7段笔画组成“8”字结构（故也称7 段LED数码管），剩下的1个发光二极管（h或dp）组成小数点，如图1（a）所示。各发光二极管按照共阴极或共阳极的方法连接，即把所有发光二极管的负极（阴极）或正极（阳极）连接在一起，作为公共引脚；而每个发光二极管对应的正极或者负极分别作为独立引脚（称“笔段电极”），其引脚名称分别与图 1（a）中的发光二极管相对应，即a、b、c、d、e、f、g脚及h脚（小数点），如图1（b）所示。若按规定使某些笔段上的发光二极管发光，就能够显示出图1（c）所示的“0～9”10个数字和“A～F”6个字母，还能够显示小数点，可用于2进制、10进制以及16进制数字的显示，使用非常广泛。
（a）结构图
（b）电路图
（c）显示符 常用小型LED数码管是以印制电路板为基板焊固发光二极管，并装入带有显示窗口的塑料外壳，最后在底部引脚面用环氧树脂封装而成。由于LED数码管的笔段是由发光二极管组成的，所以其特性与发光二极管相同。LED数码管的主要特点：能在低电压、小电流条件下驱动发光，并能与CMOS、TTL电路兼容；它不仅发光响应时间极短（＜0.1μs）、高频特性好、单色性好、亮度高，而且体积小、重量轻、抗冲击性能好、使用寿命长（一般在10万小时以上，最高可达 100万小时）、成本低。 2.外形和种类 常用小型LED数码管的封装形式几乎全部采用了双列直插结构，并按照需要将1至多个“8”字形字符封装在一起，以组成显示位数不同的数码管。如果按照显示位数（即全部数字字符个数）划分，有1位、2位、3位、4位、5位、6位……数码管，如图2所示。如果按照内部发光二极管连接方式不同划分，有共阴极数码管和共阳极数码管两种；按字符颜色不同划分，有红色、绿色、黄色、橙色、蓝色、白色等数码管；按显示亮度不同划分，有普通亮度数码管和高亮度数码管；按显示字形不同，可分为数字管和符号管。
目录 1. 设计目的与要求..................................................... - 1 - 1.1 设计目的...................................................... - 1 - 1.2 设计环境...................................................... - 1 - 1.3 设计要求...................................................... - 1 - 2. 设计的方案与基本原理............................................... - 2 - 2.1 6 位 8 段数码管工作原理....................................... - 2 - 2.2 实验箱上 SPCE061A控制 6 位 8 段数码管的显示................... - 3 - 2.3 动态显示原理.................................................. - 4 - 2.4 unSP IDE2.0.0 简介............................................ - 6 - 2.5 系统硬件连接.................................................. - 7 - 3. 程序设计........................................................... - 8 - 3.1主程序......................................................... - 8 - 3.2 中断服务程序.................................................. - 9 - 4.调试............................................................... - 12 - 4.1 实验步骤..................................................... - 12 - 4.2 调试结果..................................................... - 12 - 5.总结............................................................... - 14 - 6.参考资料........................................................... - 15 - 附录设计程序汇总.................................................... - 16 -
第4章Altium Designer原理图绘制基础（LM317 的路径与软件版本有关系，该文路径是基于winter09的）4.1实验目的 1、掌握Altium Designer 原理图环境的基本使用方法； 2、掌握Altium Designer 原理图中元器件的摆放、连接、元件属性的修改等操作； 3. 掌握元件自动编号的方法； 4. 掌握原理图元件库的添加、修改和使用； 5. 理解和掌握网络标号的用法。 4.2实验原理 本实验通过绘制一个应用电路的电源模块原理图，来熟悉Altium Designer的原理图的绘制方法。 4.3实验内容 用Altium Designer设计一个应用电源模块的原理图，该电路采用两套输入电源（均为5~9伏）分别经过转换后、得到两套输出电压，一种是1.8V，另一种是 3.3V，为了实现这个目标可以使用两套LM317S芯片，其封装为SOT223。将所需 用到的元器件摆放在原理图上，修改元器件属性使其符合电子线路的标识标准，元器件的参数符合自己的设计；距离近的用导线连接，距离远的可以用网络标号连接。 电路原理图： 图1电源原理图
4.4实验步骤 1、在桌面新建文件夹“MY SCH”，打开桌面上的Altium Designer Winter 09，新建 工程，工程名称为“power supply”，点击保存，选择保存在新建的文件夹内。 2、在工程中新建原理图文件，并保存到刚才的文件夹内。 3、打开原理图，添加元件库文件 a)单击打开编辑界面右侧的Libraries(如果右侧没有则可点击右下方的 Systems---libraise 进行添加) b)点击打开上图中左上角的libraries ，点击Add libraies 选择添加以下两个常用集成库文件和LM317s所在的库文件（路径与具体安装路径有关） C：\program File\Altium Designer winter09\Library\Miscellaneous Devices. IntLib C：\program File\Altium Designer winter09\Library\Miscellaneous Connector. IntLib C:\Program Files\Altium Designer Summer 09\Library\National Semiconductor\NSC LDO.IntLib（注：AD6.6版本的是NSC mgt voltage regulator） 4. 选择、放置元件以及放置电源符号和地符号。 1）点击Libraries，选择相应的库，搜索元件名，双击搜索到的元件进入放置状态。 LM317S在NSC LDO.IntLib库中可以找到； J1（PWR2.5）和P1(Header2)在Miscellaneous Connector. IntLib库中查找； D1（LED0）在Miscellaneous Devices. IntLib库中查找；
内部的四个数码管共用a~dp这8根数据线，为人们的使用提供了方便，因为里面有四个数码管，所以它有四个公共端，加上a~dp，共有12个引脚，下面便是一个共阴的四位数码管的内部结构图（共阳的与之相反）。引脚排列依然是从左下角的那个脚（1脚）开始，以逆时针方向依次为1~12脚，下图中的数字与之一一对应。 数码管使用条件： a、段及小数点上加限流电阻 b、使用电压：段：根据发光颜色决定；小数点：根据发光颜色决定 c、使用电流：静态：总电流 80mA（每段 10mA）；动态：平均电流 4-5mA 峰值电流 100mA
上面这个只是七段数码管引脚图，其中共阳极数码管引脚图和共阴极的是一样的，4位数码管引脚图请在本站搜索我也提供了数码管使用注意事项说明： （１）数码管表面不要用手触摸，不要用手去弄引角； （２）焊接温度：２６０度；焊接时间：５Ｓ （３）表面有保护膜的产品,可以在使用前撕下来。 数码管测试方法与数字显示译码表
ARK SM410501K SM420501K 数码管引脚图判断 数码管识别 ARK SM410501K 共阳极数码管 ARK SM420501K 共阴极数码管 到百度搜索下，这两种数码管只有销售商，并无引脚图。 对于判断引脚，对于老手来说，很简单，可是对于新手来讲，这是件很难的事情，因为共阴、 共阳表示的含义可能还不太懂 ZG工作室只是将该数码管的引脚图给出，并让大家一起分享。 注：SM410501K 和SM420501K 的引脚排列是一模一样的。 这张图很明确给出该数码管的引脚排列。 数字一面朝向自己，小数点在下。左下方第一个引脚为1、右下方第二个引脚为5，右上方第一个引脚为6。见图所示。 其中PROTEL图中K 表示共阴、A表示共阳。 能显示字符的LED数码管(三) 常用LED数码管的引脚排列图和内部电路图 CPS05011AR(1位共阴/红色 0.5英寸)、SM420501K(红色 0.5英寸)、 SM620501(蓝色0.5英寸)、SM820501(绿色0.5英寸)
七段数码管显示设计报告 目录 一、设计任务 二、题目分析与整体构思 三、硬件电路设计 四、程序设计 五、心得体会
一．设计任务 数码的显示方式一般有三种：第一种是字型重叠式；第二种是分段式；第三种是点阵式。目前以分段式应用最为普遍，主要器件是七段发光二极管（LED）显示器。它可分为两种，一是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），另一是共阴极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上，使用时公共点接地）。 数码管动态扫描显示，是将所用数码管的相同段（a～g 和p）并联在一起，通过选位通 信号分时控制各个数码管的公共端，循环依次点亮各个数码管。当切换速度足够快时，由于人眼的“视觉暂留”现象，视觉效果将是数码管同时显示。 根据七段数码管的显示原理，设计一个带复位的七段数码管循环扫描程序，本程序需要着重实现两部分： 1. 显示数据的设置：程序设定4 位数码管从左至右分别显示1、2、3、4； 2. 动态扫描：实现动态扫描时序。 利用EXCD-1 开发板实现七段数码管的显示设计，使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA相应引脚。四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关（JP1）进行连接。 二．题目分析与整体构思 使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成，呈“”字状，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA 相应引脚。SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和SEG_SEL4 为四位7 段数码管的位选择端。当其值为“1”时，相应的7 段数码管被选通。当输入到7 段数码管SEG_A~ SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为高电平时，该管脚对应的段变亮，当输入到7 段数码管 SEG_A~SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为低电平时，该管脚对应的段变灭。该四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关（JP1）进行连接，当DIP 开关全部拨到上方时（板上标示为：7SEGLED），FPGA 的相应IO 引脚和四位7 段数码管连接，7 段数码管可以正常工作；当DIP 开关全部拨到下方时（板上标示为：EXPORT5），FPGA 的相应IO引脚与7 段数码管断开，相应的FPGA 引脚用于外部IO 扩展。 注意：无论拨码开关断开与否，FPGA 的相应IO 引脚都是与外部扩展接口连接的，所 以当正常使用数码管时，不允许在该外部扩展接口上安装任何功能模块板。 数码管选通控制信号分别对应4 个数码管的公共端，当某一位选通控制信号为高电平时，其对应的数码管被点亮，因此通过控制选通信号就可以控制数码管循环依次点亮。一个数码管稳定显示要求的切换频率要大于50Hz，那么4 个数码管则需要50×4＝200Hz 以上的切换频率才能看到不闪烁并且持续稳定显示的字符。 三．硬件电路设计 设计结构图如下：
数码管电路的制做与驱动 2007-08-21 21:17 数码管的使用方法与发光二极管没什么区别，只是把七或八只发光二极管组合在一个模件上组成了个8字和小数点，用以显示数字。为了减少管脚，把各个发光管的其中同一个极接在一起作为共用点，因此就产生了共阳极和共阴极数码之说。共阳管就是把各个发光管的正极接在一起，而共阴管就刚好相反。见下图： 一般来说大部分的逻辑IC的吸收电流要强于输出电流。因此，大家都爱使用共阴极的数码管，因为可选的IC多些。很可惜，我的这组数码管是共阳的，因此公共端我打算用三级管来驱动 。 我的最小系统板：
我用最常用的S9012，首先我得计划好电路方式，就采用最常用的动态扫描显示。先搭建最简电路，调试出需采用元件的参数。 先不接上图的R2和74HC244，将数码管一个段直接接地。调节R1，测得S9012基极电流为0.21mA时集电极也就是数码管上已有40mA，说明放大倍数足够了。这时接上R2和74HC244，调节R2使数码管电流控制在15mA，这样当8个段一起点亮时三极管上得通过120mA的电流。而基极上需要0.63mA，为了减小三极管的负荷应使三极管过饱和，，调节R1使基极电流为2mA，此时测得集电极和漏极之间的电压约0.1V。好!此时R1为2K。R2为240欧姆。确定。
接下来就是确定电路。电路的接口与AT89S51间有三组接口：段码、位码和电源。为了让AT89S51独立出来这三级接口都采用插针做接口，用排线自由连接到AT89S51的P1-P3口，电源用短路帽连接，完成后的板子见下图 反面：
说明： 然后就是写程序。先写个查询方式的吧!
数码管显示 第3讲数码管显示 第3讲数码管显示 一、数码管显示原理 我们最常用的是七段式和八段式LED数码管，八段比七段多了一个小数点，其他的基本相同。所谓的八段就是指数码管里有八个小LED发光二极管，通过控制不同的LED的亮灭来显示出不同的字形。数码管又分为共阴极和共阳极两种类型，其实共阴极就是将八个LED的阴极连在一起，让其接地，这样给任何一个LED 的另一端高电平，它便能点亮。而共阳极就是将八个LED的阳极连在一起。其原理图如下。 其中引脚图的两个COM端连在一起，是公共端，共阴数码管要将其接地，共阳数码管将其接正5伏电源。一个八段数码管称为一位，多个数码管并列在一起可构成多位数码管，它们的段选线（即a,b,c,d,e,f,g,dp）连在一起，而各自的公共端称为位选线。显示时，都从段选线送入字符编码，而选中哪个位选线，那个数码管便会被点亮。 数码管的8段，对应一个字节的8位，a对应最低位，dp对应最高位。所以如果想让数码管显示数字0，那么共阴数码管的字符编码为00111111，即0x3f；共阳数码管的字符编码为11000000，即0xc0。可以看出两个编码的各位正好相反。如下图。
二、点亮一个数码管 下面以七段共阴数码管为例讲述如何点亮一个数码管。 l 51系列单片机的P0口没有上拉电阻（其他端口有），所以如果直接接数码管的段选线，那么不能将其点亮。我们需要为其加上220欧姆的上拉电阻，注意，上拉电阻阻值不能过大。实验原理图如下。 其中，7SEG-COM-CAT-GRN为七段共阴数码管，显示为绿色。RES为电阻。查找电阻时，需要选中下面的Resistors，如下图。
七段数码管引脚图 图1 共阳1位数码管引脚图图2 段号实际位置 数码管使用条件： A）段、小数点上加限流电阻 B）使用电压：段_根据发光颜色决定小数点_根据发光颜色决定 C）使用电流： 静态：总电流 80mA（每段 10mA） 动态：平均电流 4-5mA 峰值电流： 100mA 数码管使用注意事项说明： A）数码管表面不要用手触摸，不要用手去弄引角； B）焊接温度：２６０度焊接时间：５Ｓ C）表面有保护膜的产品，可以在使用前撕下来。
实际使用说明： A）7段数码管可以分为共阳极与共阴极两种，共阳极就是把所有LED的阳极连接到共同接点com，而每个LED的阴极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点）；共阴极则是把所有LED的阴极连接到共同接点com，而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点），如下图所示。图中的8个LED分别与上面那个图中的A~DP各段相对应，通过控制各个LED的亮灭来显示数字。 B）对于单个数码管，从它的正面看进去，左下角那个脚为1脚，以逆时针方向依次为1~10脚。注意，3脚和8脚是连通的，这两个都是公共脚。 C）对于四位数码管，内部的4个数码管共用a~dp这8根数据线，有4公共端，共有12个引脚。引脚排列从正面看进去，依然是从左下角的那个脚（1脚）开始，以逆时针方向依次为1~12脚(反面标有1脚和12脚，从1脚顺时针数到12脚，便是1~12脚)。 图3 4位共阳数码管引脚图
D）4位管典型用法 (1)SM接VCC (2)实际接线时，找准com端，Data端怎么方便怎么连接 (3)驱动com1，逐个驱动D0~D7口，观察对应亮起的段号，做一一对应 (4)根据实际数字、字母的段组成，编写8位Data端的2位16进制编码
八位七段数码管动态显示电路的设计 一、实验目的 1、了解数码管的工作原理。 2、学习七段数码管显示译码器的设计。 3、学习VHDL的CASE语句及多层次设计方法。 二、实验原理 七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。在实验系统中使用的是两个四位一体、共阴极型七段数码管。其单个静态数码管如下图4-4-1所示。 图4-1 静态七段数码管 由于七段数码管公共端连接到GND（共阴极型），当数码管的中的那一个段被输入高电平，则相应的这一段被点亮。反之则不亮。共阳极性的数码管与之相么。四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起，8个数码管分别由各自的位选信号来控制，被选通的数码管显示数据，其余关闭。 三、实验内容 本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下，通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。在实验中时，数字时钟选择1024HZ作为扫描时钟，用四个拨动开关做为输入，当四个拨动开关置为一个二进制数时，在数码管上显示其十六进制的值。 四、实验步骤 1、打开QUARTUSII软件，新建一个工程。 2、建完工程之后，再新建一个VHDL File，打开VHDL编辑器对话框。 3、按照实验原理和自己的想法，在VHDL编辑窗口编写VHDL程序，用户可参照光 盘中提供的示例程序。 4、编写完VHDL程序后，保存起来。方法同实验一。
5、对自己编写的VHDL程序进行编译并仿真，对程序的错误进行修改。 6、编译仿真无误后，根据用户自己的要求进行管脚分配。分配完成后，再进行全编译 一次，以使管脚分配生效。 7、根据实验内容用实验导线将上面管脚分配的FPGA管脚与对应的模块连接起来。 如果是调用的本书提供的VHDL代码，则实验连线如下： CLK：FPGA时钟信号，接数字时钟CLOCK3，并将这组时钟设为1024HZ。 KEY[3..0]：数码管显示输入信号，分别接拨动开关的S4，S3，S2，S1。 LEDAG[6..0]：数码管显示信号，接数码管的G、F、E、D、C、B、A。 SEL[2..0]：数码管的位选信号，接数码管的SEL2、SEL1、SEL0。 8、用下载电缆通过JTAG口将对应的sof文件加载到FPGA中。观察实验结果是否与 自己的编程思想一致。 五、实验现象与结果 以设计的参考示例为例，当设计文件加载到目标器件后，将数字信号源模块的时钟选择为1464HZ，拨动四位拨动开关，使其为一个数值，则八个数码管均显示拨动开关所表示的十六进制的值。
原理图元器件的制作 一、实验目的 1.掌握DXP2004 原理图元件库文件的创建方法。 2.掌握自建原理图元件库的管理方法和新器件的制作方法 二、实验仪器 计算机、DXP 2004软件 三、实验任务 1. 创建原理图元件库文件 2. 制作新的元器件 3. 把系统Miscellaneous Devices.IntLib库和Miscellaneous Connectors.IntLib库中常用的电阻、电容、二级管、三极管、开关、接插件等元件复制到创建的原理图元件库文件中。 四、实验步骤 4.1创建原理图元件库文件 （1）启动DXP2004软件，打开工程项目文件。创建原理图元件库文件的方法有两种。 方法一：执行菜单File/New/Library/Schematic Library。 方法二：在工程项目工作面板中，将鼠标移到电话接听器.PRJPCB处，点击右键，选择Add New to Project/Schematic Library,如图1所示。 图1 创建原理图元件库文件
执行了原理图元件库文件命令后，在项目工作面板上就多了一个Schlib1.SchLib文件，如图2所示。 图2新建的原理图元件库文件 （2）保存文件。执行菜菜单File/Save命令，或者将鼠标移到图2所示的Schlib1.SchLib处，点击右键，选择Save，进入保存文件对话框，如下图3所示。将文件命名为MYLIB,点击保存按钮，就可以完成文件保存。 图3 原理图元件库文件保存对话框 （3）打开原理图元件库编辑管理器。点击图2所示的SCH Library按钮，或者执行菜单View/WorkSpace Pannels/SCH/SCH Library命令，进入原理图元件库编辑管理器。原理图元件的
第3章数码管显示输出 3.1 概述 3.1.1 数码管简介 数码管是一种广泛应用在仪表、时钟、车站、家电等场合的半导体发光器件，它由多个发光二极管封装在一起，组成“8”字型的器件，颜色有红、绿、蓝、黄等。图3-1是1位、2位、3位和4位数码管的实物图。可以看到，每1位数码管都由7个线段型和1个小数点型发光二极管组成，这8个发光二极管在数码管中称之为“段”，平常所说的7段或8段（小数点也算1段）数码管，就指这个意思。图3-2是从正面观察（数码管正面面对读者，小数点位于右下角）1位数码管时，数码管8个段的名称及引脚图，其中，引脚3和引脚8是公共端com。 图3-1 数码管实物图图3-2 1位数码管各段名及引脚图 3.1.2 数字和字符的数码管显示图样 从数码管的结构可知，只要有序地组织，让数码管的7段（或者8段）中部分或全部点亮，就可以显示数字或者字符等信息。图3-3是数字0~9和字母A~F在数码管上显示时对应的图样，其中的字母b和d是小写字母。
图3-3 数字0~9、字母A 、b 、C 、d 、E 、F 在数码管上显示的图样 3.1.3 共阳和共阴数码管 数码管按照极性可分为共阳数码管和共阴数码管两类。所谓共阳数码管，从字面理解，就是数码管8个发光二极管的阳极并联在一起，是公共的，称为公共端com ，而各个阴极彼此独立，如图3-4所示；相反，共阴数码管的8个发光二极管的阴极并联在一起，是公共端com ，而各个阳极彼此独立；如图3-5所示。实际工作中，怎样判别拿在手里的这个数码管是共阳还是共阴呢？一个简便方法就是使用万用表的二极管档去测量。选择万用表的二极管档，用万用表的红表笔搭接数码管的公共端com(引脚3或引脚8)，而黑表笔依次搭接其它引脚，如果此时数码管各段发光，说明该数码管是共阳的；如果数码管的各段都不发光，则交换红黑表笔，用黑表笔搭接公共端com ，用红表笔依次搭接其它引脚，若数码管各段发光，说明该数码管就是共阴的。 图3-4 共阳数码管原理图 图3-5 共阴数码管原理图 3.2 数码管显示输出 如何有效地控制数码管各个引脚的电平，使其按照我们的预想显示输出呢？以下就共阳和共阴数码管分别给予说明。
4.4 显示模块 4.4.1 7段数码管的结构与工作原理 7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成 数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。 当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单，使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管，如图4.9所示。 4.4.2 7段数码管驱动方法 发光二极管（LED 是一种由磷化镓（GaP ）等半导体材料制成的，能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一一电流通过时，它就会发光。 7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED 发光二极管一样，一般为5～10mA ；正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V 不等。 7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示，下面分别介绍。 （1） 静太显示 所谓静态显示，就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。对于51单片机，可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。 静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU 才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了CPU 的时间，提高了CPU 的工作效率；缺点是位数较多时，所需I/O 口太多，硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式——动态显示。
（2）动态显示 所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次。虽然在同一时刻只有一位显示器在工作（点亮），但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄 灭时的余辉效应，看到的却是多个字符“同时”显示。显示器亮度既与点亮时的导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。调整电流和时间参烽，可实现亮度较高较稳定的显示。若显示器的位数不大于8位，则控制显示器公共极电位只需一个8位I/O 口（称为扫描口或字位口），控制各位LED 显示器所显示的字形也需要一个8位口（称为数据口或字形口）。 动态显示器的优点是节省硬件资源，成本较低，但在控制系统运行过程中，要保证显示器正常显示，CPU 必须每隔一段时间执行一次显示子程序，这占用了CPU 的大量时间，降低了CPU 工作效率，同时显示亮度较静态显示器低。 综合以上考虑，由于温度显示为精确到小数点后两位，故只需4个数码管，又考虑到CPU 工作效率与电源效率，本毕业设计采用静态显示。为共阳极显示。 4.4.3 硬件编码 动74LS47是一款BCD 码转揣为7段输出的集成电路芯片，利用它可以直接驱动共阳 极的7段数码管。它的引脚分部和真值表分别下图。
LED数码管使用说明书 警告：为了使灯具安装正确，开箱后请详细阅读本说明书，并妥善保管 一、灯具主要结构和适用范围 1.壳体均采用PC材料制成，堵头与PC管采用超声波一体化密封技术、纳米防水图层处理技术、全能密 封防水线卡及快速插头灯，附着力强，具有防水、防尘、结构新颖等特点。 2.主要适用于办公场所，商场，共公场所作照明。 二、主要结构参数 1.额定电压：220V~50/60Hz 2.额定功率：10 W 3.灯珠：108颗 4.色温：4000 K 5.防触电保护等级：IP67类 6.使用环境：温度90%;工作温度:-40C ~+55C 三、安装说明 1、先将LED数码管安装到墙体上：在墙体上打孔，装膨胀螺钉，再装LED数码管，用自攻螺丝锁 住；数码管之间的距离根据客户的要求而定；一般是1CM到3CM之间（距离越近效果越好）。 2、然后将LED数码灯管的电源线对接起来，电源线是两芯大的公母插，安装时严禁弄破管外壳及插头线，否则进水漏水，如出现上述情况，请勿使用。如果接线头出现松动，请勿涂抹酸性玻璃胶 （因为酸性胶对产品有腐蚀性）对接牢固后，缠上防水电工胶。连接线插头时，请按照缺口指示连接（箭头对箭头）否则野蛮插入会烧坏灯管。 3、安装电源（变压器或开关电源） 根据变压器的功率以及护栏的管功率来计算每台变压器可以带多少条护栏管；比如108灯的LED护 栏灯是10W/M若用500W的防水变压器，则可以带108灯44M管。若变压器可以带44M管；变压器则放在第21和22条中间，接两条线出来，每边各带22条（这样做到两边电流平衡）。 （1）、变压器一般只用到80%到90%的功率； （2）、不管变压器的功率再大，每边接的220V管最好不要超过15M，因为电源导线有功率损耗；越到后面的LED护栏灯亮度越低； 第四步： 将变压器全部接到一条220V主电源上，检查好不同回路的数码管之间的电源线有无断开，不能短路，否则会烧炋变压器，然后采用一个空气开关和时间开关，方可通电 第6米第1米第1米第6米