第十五节 数码管亮起来

数码管是一种最常见的显示元件,图1-15-1是一款DVD电路板,数码管用来显示信息。数码管内部发光元件就是由LED组成的,常见的数码管里面包含8组LED,7组显示段码,一组显示小数点。

图1-15-1 电路板上的数码管

一、数码管基础知识

1.数码管分类

数码管按照显示颜色可以分为红色、绿色、蓝色等,最常见的是红色数码管。

数码管按照位数可以分为一位、两位、三位、四位等,见图1-15-2。

图1-15-2 各种数码管

数码管按照内部连接方式可以分为共阳与共阴数码管。数码管按照规格大小分为0.56in、0.8in、1.2in等。

儿子:0.56in(英寸)的数码管是多少厘米呢?如何测量呢?

父亲:首先明白英寸与厘米的换算关系,1英寸(in)=2.54厘米(cm),0.56英寸等于1.42厘米,我们说数码管是0.56英寸,不是指它的外观身高,而是字高,见图1-15-3。

图1-15-3 数码管尺寸测量的是字高

用直尺测量数码管的大小如图1-15-4所示。

图1-15-4 测量数码管的高度是1.4厘米

2.数码管内部示意图

以一位数码管介绍为主,段码分别用a、b、c、d、e、f、g、h(dp)表示,见图1-15-5。

图1-15-5 数码管段码表示

一位数码管共有上下两排引脚,排列顺序是从下排第一个引脚逆时针开始数起,见图1-15-6。一位共阳与共阴数码管内部电路如图1-15-7、图1-15-8所示。一位数码管的图形符号如图1-15-9、图1-15-10所示,用DS表示。

图1-15-6 引脚排列顺序

图1-15-7 一位共阳数码管内部电路

图1-15-8 一位共阴数码管内部电路

图1-15-9 一位共阳数码管图形符号

图1-15-10 一位共阴数码管图形符号

一位数码管引脚与对应的段码关系见表1-15-1所示。

表1-15-1 一位数码管引脚与对应的段码关系

儿子:图1-15-6数码管一共有十个引脚,而图1-15-7、图1-15-8怎么只有九个引脚?

父亲:观察非常细致,图1-15-6中8个引脚都是段码,而公共极是两个引脚,从图形符号也可以看出,公共极是3与8引脚。

儿子:图1-15-6中,数字引脚与段码如何对应呢?

父亲:必须清楚各个段码在实物引脚的位置,重点看一下图形符号。比如第1个引脚对应的是e段码、第10个引脚对应的是g段码,其余的自己认真一一对应。

二、数码管亮起来

实验采用一位0.56红色共阴极数码管,参照图1-15-5,如果需要数码管显示数字“1”,公共极接地(电源的负极),段码b、段码c分别接高电平。聪明的您,可以想想怎么显示“”呢?

设计电路显示0~9。

1.电路

如图1-15-11所示。

图1-15-11 数码管亮起来电路图

2.元器件清单

3.一起来分析

用拨码开关控制段码接入高电平,电阻R1限流,根据图1-15-5,显示0~9各个数字。

4.在面包板上制作步骤

见图1-15-12~图1-15-18所示。

图1-15-12 安装拨码开关与数码管

图1-15-13 拨码开关下面引脚全部短路

图1-15-14 拨码开关电源正极相连

图1-15-15 显示数字“1”

图1-15-16 显示数字“2”

图1-15-17 显示数字“3”

图1-15-18 显示数字“4”

依次类推,自己动手显示其他的数字。

5.装配图

见图1-15-19。

图1-15-19

在真正的电子电路中,是不需要通过拨码开关控制数码管显示数字,而是通过译码器或者单片机驱动LED。