第3讲 数码管静态显示和动态显示原理
简要描述数码管的静态显示方式和动态显示方式
简要描述数码管的静态显示方式和动态显示方式数码管是一种常见的数字显示器件，它由多个发光二极管组成。
数码管广泛应用于各种仪器、仪表以及数码钟表等领域，方便人们对数字进行直观的观察。
数码管的显示方式可以分为静态显示和动态显示两种。
一、静态显示方式：静态显示方式是指在任意时刻，只有某一个数码管被点亮，显示对应的数字。
在静态显示模式下，每个数码管都有一个对应的驱动电路，通过给驱动电路加电来点亮相应的数码管。
这种方式显示的数字清晰、稳定，但相对来说比较耗能。
静态显示常用于对显示要求较高、静止不动的场合。
二、动态显示方式：动态显示方式是指通过快速切换多个数码管的点亮状态来显示一个完整的数字。
通常一次只有一个数码管被点亮，然后迅速关闭，接着点亮下一个数码管，如此循环往复，以达到显示多个数字的目的。
动态显示通过控制每个数码管点亮的时间片段，用肉眼看到的是所有数字都在不断刷新，形成一个连续的显示效果。
动态显示方式能够节省能源，适用于显示频繁切换的场合。
动态显示方式还可以分为多路复用和直接显示两种。
1. 多路复用动态显示方式：多路复用动态显示方式是指通过在每一个时间片段内，依次对每个数码管进行点亮，以形成数字的显示效果。
在每个时间片段内，通过给对应的驱动电路加电，在该时间段内点亮对应的数字。
通过快速地在不同的时间片段内切换数码管的点亮状态，人眼可以看到所有数字的完整显示。
这种方式能够降低驱动电路的复杂度，适用于需要显示较多位数的场合。
2. 直接显示动态显示方式：直接显示动态显示方式是指通过在每一个时间片段内，同时点亮多个数码管，以形成数字的显示效果。
在每个时间片段内，通过给对应的驱动电路加电，在该时间段内点亮多个数码管。
通过快速地在不同的时间片段内切换多个数码管的点亮状态，人眼可以看到所有数字的完整显示。
这种方式增加了驱动电路的复杂度，但能够提高数字的亮度，适用于需要显示较亮的数字的场合。
总结：数码管的静态显示方式和动态显示方式各有特点，适用于不同的场合。
FPGA实验三七段数码管静态与动态显示实验报告
FPGA实验三七段数码管静态与动态显示实验报告实验目的：通过FPGA实现七段数码管的静态与动态显示，在FPGA上可实现对任意数字的显示和计数功能。
实验原理：七段数码管是一种能够显示数字的晶体管数字显示器件，它由七个LED数码管组成，每个数码管分别由a、b、c、d、e、f、g七个LED组成。
通过控制每个LED的亮灭情况，可以对任意数字进行显示。
七段数码管的静态显示是指每个数字的显示都是固定的，而动态显示则是通过快速地刷新七段数码管的显示，使得数字像是在变化。
在FPGA 中，可以通过时钟信号和计数器实现刷新，从而实现数字的动态显示。
实验过程：首先，将FPGA和七段数码管连接，在FPGA上选择适当的引脚连接到a、b、c、d、e、f、g七个数码管。
在FPGA中创建工程，并添加适当的引脚约束，以实现与七段数码管的连接。
然后，根据需要选择静态或动态显示。
静态显示：静态显示的原理是通过直接控制每个LED的亮灭情况，使得每个数字都可以被显示出来。
首先，需要定义每个数字对应的LED的状态（亮灭），例如数字0对应的LED状态可能为（1，1，1，1，1，1，0）等。
然后，通过FPGA的逻辑电路实现对应数字的显示。
动态显示：动态显示的原理是通过快速地刷新显示，使得数字在若干个数码管中切换，从而造成数字变化的视觉效果。
这里需要使用时钟信号和计数器来控制刷新。
首先，需要设计一个计数器，它的计数范围应该与显示数字的个数相同。
然后，通过时钟信号让计数器开始计数，并根据计数器的值选择对应的数字显示在七段数码管上。
通过控制计数器的计数速度和刷新频率，可以实现数字的动态显示。
实验结果：经过实验，我们成功地实现了七段数码管的静态显示和动态显示。
在静态显示中，我们可以通过FPGA的逻辑电路对七段数码管的每个LED进行控制，从而实现任意数字的显示。
在动态显示中，我们通过时钟信号和计数器实现了刷新功能，使得数字在七段数码管中快速地切换，从而呈现出动态的显示效果。
数码管静态显示和动态显示原理
数码管静态显示和动态显示原理数码管是一种常见的显示设备，它由多个发光二极管（LED）组成，通过控制每个LED的点亮与否，可以显示数字、字母、符号等。
数码管的显示方式主要分为静态显示和动态显示两种。
静态显示即直接将需要显示的数字发送给数码管进行显示。
实现静态显示的原理是通过控制LED的正向电流，使其发光。
1.显示单个数码管静态显示一位数码管时，需要将需要显示的数字转换为对应的二进制编码，并通过控制数码管的引脚，将对应的编码信号送到数码管，从而点亮对应的LED。
LED管的引脚包括共阳（正）端和共阴（负）端，需要根据具体的数码管类型，将对应的编码信号送到相应的引脚上。
例如，常见的共阳数码管，其引脚对应的编码信号如下表所示：数码管编码，a，b，c，d，e，f，g，DOT二进制值，1，2，4，8，16，32，64，128我们可以选择使用并口或者串口的方式，将对应的编码信号通过控制引脚进行发送，从而实现对数码管的显示。
2.显示多位数码管如果需要显示多位数码管，可以依次控制每个数码管的引脚，逐个显示数字。
例如，如果需要显示一个四位的数字，可以选择多个数码管，然后依次对每个数码管进行静态显示。
对于多位数码管，如果静态刷新频率较低，人眼会觉得显示闪烁。
因此，在静态显示中，通常需要使用较高的刷新频率，以使得显示效果更加稳定。
动态显示是指通过间歇性显示不同的位数，从而实现连续显示的效果。
动态显示的原理是通过快速的切换不同的位数，让人眼产生连续显示的错觉。
1.时分复用最常见的动态显示原理是时分复用技术，即通过快速的切换不同的位数，以使得数码管在较短的时间内完成多个位数的显示。
例如，对于一个四位数码管的显示，可以快速切换每个数码管的引脚，使得数码管按照一定的频率逐个显示不同的数字。
实现时分复用的关键是要保证刷新频率足够高，以至于人眼无法察觉到刷新的效果。
2.位数切换在时分复用中，需要对每个数码管进行位数的切换，以显示对应的数字。
单片机数码管静态显示原理
单片机数码管的静态显示是一种常见的数字显示方式，它通过单片机控制数码管的每个段（a~g、dp）的开关状态，以显示所需的数字或字符。
以下是单片机数码管静态显示的基本原理：1. 数码管构成：数码管通常由七段LED（a~g）和一个小数点（dp）组成。
每个段代表数字或字符的一部分。
2. 驱动电路：数码管需要适当的电流和电压来点亮各个段。
通常，使用共阳极（Common Anode）或共阴极（Common Cathode）的数码管。
-共阳极数码管：该类型的数码管的阳极（正极）是共用的，而七段LED的阴极（负极）是分开的。
通过向某个段的阴极引入低电平（通电），并向共阳极引入高电平（不通电），就可以点亮该段。
其他段则保持高电平，不点亮。
-共阴极数码管：该类型的数码管的阴极是共用的，而七段LED的阳极是分开的。
通过向某个段的阳极引入高电平（通电），并向共阴极引入低电平（不通电），就可以点亮该段。
其他段则保持低电平，不点亮。
3. 单片机控制：使用单片机（如Arduino、PIC、8051等）来控制数码管的静态显示。
通过单片机的GPIO（通用输入输出）引脚连接到数码管的各个段，可以控制每个段的开关状态。
-共阳极数码管控制：通过将特定的段引脚设置为低电平（通电），并将共阳极引脚设置为高电平（不通电），来点亮该段。
其他段的引脚则设置为高电平，不点亮。
-共阴极数码管控制：通过将特定的段引脚设置为高电平（通电），并将共阴极引脚设置为低电平（不通电），来点亮该段。
其他段的引脚则设置为低电平，不点亮。
4. 数据刷新：由于单片机的处理速度很快，对人眼来说会感觉到数码管的显示是同时发生的。
实际上，单片机会不断地刷新数码管的显示。
它通过快速地切换各个段的开关状态，使人眼感知到连续的静态显示。
通过以上的原理，单片机可以根据需要控制数码管的每个段的开关状态，以实现所需的数字或字符的显示。
动态数码管显示原理
动态数码管显示原理
动态数码管显示原理是通过在特定的时间序列下，逐个刷新数码管的每一位来显示数字的。
数码管由七段LED组成，包括a、b、c、d、e、f、g七段。
根据7段LED的不同亮灭组合方式，可以显示0~9的数字，
以及一些字母和符号。
每一位数码管的显示由控制信号控制。
动态数码管的显示原理是，通过快速地逐个刷新每一位数码管的显示，给人造成多个数码管同时显示的错觉。
这需要两个关键信号：位选信号和段选信号。
位选信号是用于选择要显示的数码管的信号。
它连接到数码管的选择引脚，通过逐个地将相应的数码管的选择引脚置为低电平，来选择要显示的数码管。
段选信号是用于控制每一位要显示的数字的信号。
它连接到数码管的a、b、c、d、e、f、g七个引脚，通过对应的引脚组合，可以控制每一位显示相应的数字。
在动态数码管显示中，根据显示的需要，以一定的时间间隔连续切换不同的位选信号，同时通过段选信号控制每一位显示相应的数字。
这样，在切换速度较快的情况下，人眼会觉得多个数码管配合闪烁，呈现出完整的数字显示效果。
通过这种原理，可以实现在有限的数码管上显示多位数字，例如时钟、计时器等。
但需要注意的是，由于刷新速率较快，人
眼感觉到的是同时显示，因此要确保刷新频率足够高，以避免出现闪烁或者模糊的现象。
简述数码管动态显示的概念和原理
简述数码管动态显示的概念和原理数码管动态显示是一种可以在时间段内显示一系列数字或代码符号的显示设备。
它使用数字或字符来表达一个或几个信息，从而可以通过数码管了解系统运行状态。
它是一种低成本、低耗电量的显示设备，通常用于家用、商业和工业设备上，它们可以读取一个控制信号并将其显示出来。
数码管动态显示的原理是，它由一系列的数字或字符组成，每一种显示的字符或数字都固定闪烁的次数以便表示不同的信息。
通常，数码管的外壳称为管壳，它有7条小的金属线，可以控制灯泡的闪烁状态。
使用数码管动态显示的时候，每一个数字或字符都可以用一个电流强度编码表示。
当一个数字或字符编码不同时，向其输入不同电流强度，就可以让不同的段灯亮起或关闭。
通过改变不同段灯的颜色和闪烁频率，就可以得到不同的数字或字符的动态显示效果。
数码管动态显示的优势在于它的低成本、低耗电量，可以以低电压供电，从而使它成为TTL锁存器等数字电路中常用的显示设备。
由于数码管动态显示技术采用了芯片管控制，因此数据显示稳定准确，可以有效显示出较长的信息。
此外，它还具有良好的信号传输显示功能，可以满足复杂系统的显示需求。
另外，它还具有超低频功能，可以减少总线抖动和总线驱动能耗。
数码管动态显示技术的应用非常广泛，可以用于电子产品、家用设备、汽车驾驶仪表、几何定位系统、运动传感器、仪器仪表、室内室外温度表等等。
它们可以将运行参数和实时信息及时地传送到系统，用于改善设备的性能，及时发现和纠正异常。
总的来说，数码管动态显示使用在家用、商用和工业设备中是一种节能可靠的显示设备。
它可以准确表达出系统运行状态，具有可靠性和耐用性，同时它的成本低，耗电量低，因此是一种经济和高效的显示设备。
数码管静态显示和动态显示原理课件
电子设备中，如计算器、仪表、电视等。
02
它由多个LED或其他发光器件组成，可以同时显示一
到多个数字或字符。
03
根据不同的结构和发光器件，数码管可以分为七段数
码管、八段数码管、点阵数码管等。
数码管分类
01
02
03
七段数码管
由七个LED段和一个小数 点组成，可以显示0~9的 数字。
八段数码管
由八个LED段和一个小数 点组成，可以显示0~9的 数字以及一些字母和符号 。
的速度和效率。
通过调整字段和段驱动信号 的时序和电平，可以实现不 同的显示效果，如闪烁、跑
马灯等。
数码管动态显示具有体积小 、重量轻、耗电少等优点， 因此在很多领域得到了广泛 的应用。
04
CATALOGUE
数码管在电子系统中的应用
数码管在计数器中的应用
七段计数器
使用数码管实现计数器的数字显示，可以实时更 新显示的数值。
在点阵数码管中，通过控制各个LED 的亮灭状态来组成不同的数字、字母 和图像。
02
CATALOGUE
数码管静态显示原理
数码管静态显示电路
七段数码管
由七个LED组成的显示器 件，每个LED代表一个数 字的特定部分（例如十位 、百位等）。
共阴极数码管
使用公共阴极连接所有 LED的数码管，通过控制 阳极电压来点亮或熄灭 LED。
相关规范和规定
GB 8898-2011音频 、视频及类似电子设 备安全要求
GB 2423.1-2008电 工电子产品环境试验 标准
SJ/T 11238-2000数 字电视接收机测量方 法
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产品的性能和功能。
简述数码管动态显示的工作原理及特点
简述数码管动态显示的工作原理及特点研究了这么久数码管动态显示的工作原理及特点，总算发现了一些门道。
先说说这工作原理吧。
你看啊，数码管动态显示呢，就是让多个数码管逐个快速闪亮，但是速度特别快，咱们的眼睛就感觉它们是同时亮着的。
比如说，就好像有一排小灯，其实每次只亮一个，但是飞快地轮流点亮，咱们看起来就觉得这一排小灯都一直亮着呢。
这是为啥呢？其实就是利用了咱眼睛的视觉暂留特性。
就像看电影，电影其实是一张张照片快速播放，咱们眼睛就觉得画面是连续的，数码管动态显示也是这个道理。
它的原理还有一个关键就是利用了扫描的方式，就像扫地一样，从第一个数码管开始，然后快速地扫到下一个，再下一个，这样轮着来。
那它的特点呢？首先就是节省硬件资源。
你想啊，如果不用动态显示，每个数码管都单独弄线路来控制亮灭那些的，那得多复杂，要好多好多线啊。
打个比方，就像你有好多个玩具娃娃，每个娃娃都要单独弄一套衣服，那得费多少布料。
但是用动态显示，就像几个娃娃穿同一套衣服，轮流穿，只需要一套就行了，这就节省了很多资源。
再一个特点呢，它显示的效果其实还挺好的，虽然是这种快速轮流闪亮的方式，但看起来就跟同时亮着差不多。
不过呢，这里头也有我不太理解的地方。
比如说这个速度到底怎样才是最合适的呢？要是太快了，会不会对数码管本身有啥不好的影响啊？我之前还以为只要能让眼睛看着是同时亮就可以了，但是后来发现可能没那么简单。
这个速度可能还得根据数码管的类型啊，使用的环境啊，甚至是电源供应的稳定性啥的来调整呢。
我还发现啊，数码管动态显示还有个特点就是编写程序的时候稍微有点复杂。
跟静态显示比起来，就像一个是走直路，一个是走弯路。
因为你得把那个扫描顺序啊，每个数码管显示的时间间隔啊这些东西都得安排好，要是安排不好，显示就可能出错。
就像穿珠子似的，珠子的顺序要是穿错了，那最后的项链就不好看了，甚至做不出来是个项链了。
不过呢，复杂归复杂，掌握了其中的窍门，也就能运用自如了。
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数据线来保持显示的字形码。当送入一次字形码后，显示字
形可一直保持，直到送入新字形码为止。这种方法的优点是 占用CPU时间少，显示便于监测和控制。缺点是硬件电路比 较复杂，成本较高。
两位共阴数码管静态显示电路图
动态显示
动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位
选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓 动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，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。显示器的亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间 的比例有关。调整电流和时间参数，可实现亮度较高较稳定的显示。 动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小
于静态显示电路中的。若显示器的数目不大于8位，则控制显示器公
共极电位只需8位口（称为位选口），控制各位显示器所显示的字形 也需一个8位口（成为段选口）。
八位一体共阴数码管动态显示电路图
74HC573锁存器的使用
共阴型数码管编码方法
共阴极字形“1” 编码示例：06H
d p
g
f
பைடு நூலகம்
e
d
c
b
a
g f
com a
b
a f e g d b c
dp
0 0 0 0 0 1 1 0
e d com c dp
LED数码显示方式及电路
静态显示方式
LED显示器工作方式有两种：静态显示方式和动态显示 方式。静态显示的特点是每个数码管的段选必须接一个8位
等。LED、LCD显示器有两种显示结构：段显示（7 段、米字型等）和点阵显示（5×8、8×8点阵等）。
g f GND a b a a f e d g b c dp b c d e f g dp a b c d e f g dp
＋5V
·
e d GND c dp
（a）
共阴极
（b）
共阳极
使用LED显示器时，要注意区分这两种不同的接法。为了显 示数字或字符，必须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一 个小数点，共计8段。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字 节。实验板用共阴LED显示器，根据电路连接图显示16进制数的 编码已列在下表。
第3讲 数码管静态显示和动态显示原理
数码管显示出字符原理 数码管显示字符编码 数码管静态显示电路和原理 数码管动态显示电路和原理 74HC573锁存器的使用
显示器及其接口
单片机系统中常用的显示器有：
发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、
液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器