本项目基于51单片机实现数码管的动态扫描驱动设计,通过软件控制技术有效减少了硬件成本和连线复杂度,实现了高效能的多位数码管显示应用。
数码管由于具备较强的发光亮度与良好的指示效果,在电梯楼层数值显示等领域有着广泛的应用。对于单个数码管来说,静态显示是可行的方案;然而在实际应用中通常需要展示多位数字信息,因此数码管模块一般采用动态扫描的方式来实现。
1. 数码管工作原理概述
数码管是由多个发光二极管封装而成的一种器件,并且这些元件已经按照“8”字形排列,在内部连接好相应的引线。每个部分分别由字母a、b、c、d、e、f、g和小数点dp来表示,总计八个段落组成一个完整的数码显示单元。依据不同的接法方式,可以分为共阳极与共阴极两种类型:前者将所有发光二极管的阳极端连接在一起形成公共端(COM),后者则是把所有的阴极端相连作为公共端。以共阳型为例,在要显示出数字2时,则需要点亮A、B、G、E和D段,也就是在公共端接入正电源的同时,确保ABGED这几个引脚处于低电平状态。
2. 硬件设计
这里我们以四位一体的共阳数码管显示作为例子来讲解其主要硬件构成。微控制器的I/O口不能承受过大的电流负载,在LED发光时需要加以考虑。