数码管的动态显示，数码管的工作原理、静态显示及动态显示

很多朋友对数码管的动态显示，数码管的工作原理、静态显示及动态显示不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

3.1 数码管工作原理

数码管是一种使用LED的显示器件。普通数码管内部集成了八个数码管，组成相应的段。由于数字只需要七段，所以有些数码管内部只有七段。称为七段数码管，八段数码管的多余段用于小数点，形成可以显示小数点数据的显示装置。

根据数码管内部连接方式，数码管分为共阳极数码管（低电平亮）和共阴极数码管（高电平亮），共阳极数码管是接正极所有LED的极性共同组成的公共端连接到电源+5V，只需控制LED对应的负极即可显示数字，因此共阳极电平低电平即可点亮，共阴极电平与共阳极电平正好相反。连接在一起形成公共端接地0V，只需控制相应的正极LED即可显示数字，因此共负极数码管亮高电平。共阳极数码管和共阴极数码管的内部结构如下图所示。

由于数码管内部也是由LED组成，因此理论上需要给每个LED加一个限流电阻，限流电阻的阻值为100~330。

所谓数码管段码的本质就是利用单片机的一组端口来驱动八个LED。只要相应的LED能够点亮，就会显示数字，所以段码是一些二进制的十六进制数据。常用数字管连接法计算的段码如下表所示。

数码管内部接共阳共阴，小数点接单片机的最高位和最低位。 60x020x400xFD0xBF70x780x1E0x870xE180x000x000xFF0xFF90x100x080xEF0xF7

3.2 数码管静态显示

3.2.1 原理图

3.2.2 常规分析

本例程与GPIO实验中总线输出操作部分的代码相同，唯一不同的是第29行，数组中的数据改为上面的段代码，因为原理图中的数码管使用的是Dp连接单片机最高位的连接方式是共阳极数码管，所以这个数据可以直接从表中得到。

3.3 数码管动态显示

3.3.1 动态显示原理

1个数码管只能显示1位数字，但如果需要显示多个数字，则需要多个数码管同时工作。端口较多，弥补这个缺点的方法就是数码管的动态显示。所谓动态显示就是依次向各个数码管发送字形代码，同时控制公共端的电平。使用延迟程序来延迟时间。当延迟程序很短时，由于发光管的余辉和人的视觉暂留，我们的人眼无法区分位之间是否存在延迟。感觉所有数码管都在同时显示。

所谓视觉暂留，就是视觉悬浮现象（Persistence of Vision，视觉停留现象，视觉持续时间），也称为“余辉效应”。 “首次提出，人眼观察场景时，光信号传递到大脑神经，需要很短的时间。光的作用结束后，视觉图像并不会立即消失。”这种残留视觉称为“残影”。这种视觉现象称为“视觉暂留”。

下图是一个2位数码管的结构。

3.3.2 原理图

3.3.3 常规分析

第28行：创建一个一维数组，存放数码管的段码。由于原理图中的数码管是共阳极数码管，且DP接的是P0的最高位，因此根据表中的数据可以计算出数码管的段码

29号线：数码管控制口。由于两个数码管的公共端接的是P2.0和P2.1，所以先给P2.0加高电平，给P2.1加低电平，设置段码显示在第一个数码管上。一段时间后，将P2.0加低电平，将P2.1加高电平，更新后的段码显示在第二个数码管上。

第32行：P2先控制数码管公共端，选择第一个数码管

第33行：P0输入段码并显示在第一位数码管上

第34行：延迟等待一段时间，达到视觉暂留的目的

第36行：P2控制数码管公共端，选择第二个数码管

第37行：P0输入段码，显示在第二个数码管上

第38行：延迟等待一段时间，达到视觉暂留的目的

以上知识分享希望能够帮助到大家！