数码管显示电实现是怎样的呢

数码管的工作原理

数码管,也称为数显管,是一种集成了数字显示和驱动控制电路的电子器件。数码管内部由若干个发光二极管(LED)组成,根据不同需求可分为共阴极和共阳极两种类型,其中共阴极型数码管的引脚经常被编号为a、b、c、d、e、f、g和dp(小数点),共阳极型数码管则正好相反。单个LED灯亮起后在人的视觉系统中即可形成一个数字,因此在显示数字、字母、符号等场合被广泛使用。

数码管的亮灭由控制电路决定,通过加电量的大小使LED灯亮度的大小不同,因此使得LED灯的亮度控制变得十分重要。此时需要控制电路来将电压或电流大小进行控制,控制电路中常用的元件为电阻或可变电阻。在数码管内部,LED是按照被点亮的位置进行分类的,不同位置的LED用不同的引脚进行控制,切实将LED变亮。

数码管的显示方式

数码管主要实现数字显示任务,所要显示的内容可能是0-9、A-F、a-f等字母或符号,这些字符可以通过数字显示器来显示。数字显示器按照显示国际标准将0-9十个数字进行编码存储,以共阴极数码管为例进行说明:

  1. 当要显示的数字是0时,数码管上方的g a f以及下方的d e c都将被点亮显示,而处于中间的b则不亮。
  2. 要显示的数字是1时,a和f这两个LED点亮。
  3. 要显示的数字是2时,上方的a b g e和下方的d都将被点亮。
  4. 要显示的数字是3时,上方a b g和下方的d e都将被点亮。

数码管显示电路的实现

数码管显示器控制电路可以通过使用74xx系列通用逻辑芯片、运算放大器、555定时器等IC(集成化线路板)来实现,而晶体管电路的设计则是关键。

  1. 将一个晶体管的集电极接在数码管的共阳阴极(或共阴阳极),当晶体管的基极被驱动时,LED灯即可在IO口的引脚(数码管显示命令、数据线等)控制下被点亮。每个数码管都和一个晶体管相对应,发光二极管的接线可进一步简化。
  2. 当使用运算放大器来实现时,它的放大系数可用来通过大量循环时分频器以获得数码管的点亮信号。为了使LED灯达到最大亮度,驱动此部分的电路需要在运放反馈中引入适当的电压偏置。
  3. 使用74xx系列通用逻辑芯片构建数码管的时序控制电路,控制引脚由复杂的多通道逻辑直线化。此芯片加和缓冲功能便于实现复合型显示(例如多个显)器和复杂的逻辑显示。
  4. 使用555定时器,可以轻松地实现数字显示器的时序控制,它的输出电路可以直接控制分压电路或管性LHV。
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