数码管的动态显示与静态显示
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。
数码管的动态显示与静态显
• 按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码 管和共阴极数码管。
a
共阴阳极接到一起形成公共阳 极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，
当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。
• 通常将数码管的各段连接到单片机的8位I/O 口，如P2口，P2口的8位分别连接数码管的 abcdefg各段，通过控制P2口各位的电平， 控制数码管各段的亮灭。
a
数码管显示方式
• 数码管有两种显示方式：静态显示、动态显 示。
• 静态显示：静态驱动是指每个数码管的每一 个段码都由一个单片机的I/O口进行驱动
a
delaynms(2); }
num++; if(num>99) num=0;
}
例如需要显示数字“12”时，先输出位选信号， 选中第一个数码管，输出1 的段码，延时一 段时间后选中第二个数码管，输出2 的段码。 把上面的流程以一定的速度循环执行就可以 显示出“12”，由于交替的速度非常快，人眼 看到的就是连续的“12”
在动态显示程序中，各个位的延时时间长 短是非常重要的，如果延时时间长，则会出 现闪烁现象；如果延时时间太短，则会出现 显示暗且有重影。
当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。
共阴极数码管则与之相反
我们平时所看到的0-9这样的数字，通过控制不同的LED的亮灭 来显示出这些字形的。为了显示数字或字符，必须对数字或字 符进行编码。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字节。
比如对于共阳极数码管，显示“0”。则abcdef各段led灯亮， 其余灭。对于共阳极，则在相应的阴极部分加低电平0即可。
动态数码管功率和静态数码管功率
动态数码管功率和静态数码管功率数码管是一种常见的显示元件，在各种电子设备中广泛应用。
根据数码管的工作原理和显示方式的不同，可以将数码管分为动态数码管和静态数码管。
本文将重点讨论动态数码管和静态数码管的功率消耗。
首先，我们来了解一下动态数码管。
动态数码管也被称为多路复用的数码管，它通过不断地刷新数码管的显示内容，从而实现多个数码管共用少量的引脚，减少了引脚数量的占用。
动态数码管的每个数码管段都有一个独立的控制信号，通过控制信号的切换，实现不同数码管段的显示。
由于动态数码管需要不断地刷新，所以它的功耗较高。
动态数码管的功耗主要来自两个方面：控制电路的功耗和数码管段的功耗。
首先是控制电路的功耗。
动态数码管的控制电路需要进行不断的刷新操作，因此控制电路的功耗较高。
控制电路主要包括时序产生器和驱动电路等，这些电路在工作时会消耗一定的功率。
其次是数码管段的功耗。
不同的数码管段使用不同的发光二极管来实现，每个数码管段所使用的发光二极管的功耗也不相同。
常见的数码管段有共阳极和共阴极两种类型，它们的亮度和功耗也有所差异。
一般来说，共阳极数码管的功耗较高，因为它需要提供较高的电流来驱动发光二极管。
接下来，我们来了解一下静态数码管。
静态数码管也被称为直接驱动的数码管，每个数码管段都有独立的引脚控制，不需要进行复用。
相比于动态数码管，静态数码管的功耗较低。
静态数码管的功耗主要来自两个方面：控制电路的功耗和数码管段的功耗。
控制电路的功耗与动态数码管基本相同，都需要进行相应的时序和驱动控制。
数码管段的功耗和动态数码管不同，静态数码管不需要进行刷新操作，只需要提供恒定的电流来驱动发光二极管即可。
因此，静态数码管的功耗较低。
另外，不同的发光二极管也会有一定的功耗差异。
总体来说，动态数码管的功耗较高，主要是因为需要不断地刷新操作。
而静态数码管的功耗较低，因为它只需要提供恒定的电流来驱动发光二极管。
值得注意的是，数码管的功耗还会受到工作电压和亮度的影响。
数码管静态显示和动态显示原理
两位共阴数码管静态显示电路图
动态显示
动态显示旳特点是将全部位数码管旳段选线并联在一起，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 动态扫描显示即轮番向各位数码管送出字形码和相应旳位选，利用发 光管旳余辉和人眼视觉暂留作用，使人旳感觉好像各位数码管同步都 在显示。显示屏旳亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间 旳百分比有关。调整电流和时间参数，可实现亮度较高较稳定旳显示。 动态显示旳亮度比静态显示要差某些，所以在选择限流电阻时应略不 不不大于静态显示电路中旳。若显示屏旳数目不不不大于8位，则控 制显示屏公共极电位只需8位口（称为位选口），控制各位显示屏所 显示旳字形也需一种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锁存器旳使用
共阴型数码管编码措施
共阴极字形“ 0 0 1 1 0
g f com a b a
fgb ed c
dp
e d com c dp
LED数码显示方式及电路
静态显示方式 LED显示屏工作方式有两种：静态显示方式和动态显示 方式。静态显示旳特点是每个数码管旳段选必须接一种8位 数据线来保持显示旳字形码。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。这种措施旳优点是 占用CPU时间少，显示便于监测和控制。缺陷是硬件电路比 较复杂，成本较高。
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锁存器旳使用
显示屏及其接口
单片机系统中常用旳显示屏有： 发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示屏、
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。
基于51单片机实现LED数码管静态与动态显示的设计浅析
33第2卷 第22期产业科技创新 2020，2（22）：33~34Industrial Technology Innovation 基于51单片机实现LED数码管静态与动态显示的设计浅析龙 志（广州大学松田学院，广州 增城 511370）摘要：随着社会的发展，在我们日常的生活中，数码管的应用随处可见，尤其是在电子应用设计显示等方面常常发挥着非常重要的作用，因此研究数码管的显示有非常重要的现实意义。
数码管我们可以分为静态显示和动态显示，这两种显示有着本质的区别，静态显示的特点是占用CPU 时间少，显示便于监测和控制，显示字形稳定，而动态数码管的显示，效果相对静态显示亮度差少许，但成本较低。
本设计主要是基于51单片机，先通过结合集成芯片74HC573对LED 数码管静态显示的硬件电路设计与分析，进一步拓展到采用芯片74HC138与LED 数码管动态显示的硬件电路设计与分析，最终实现两种不同的电路设计显示的方法。
关键词：LED 数码管；静态显示；动态显示；51单片机中图分类号：TP368.12 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）22-0033-02随着电子应用技术的不断发展，显示电路在电子设计应用方面更加广泛，尤其是LED 数码管显示在各行各业中的应用更加重要，如红绿交通灯显示，电子时钟显示，家电产品功能显示等方面都需要用到LED 数码管作为显示。
因此，对LED 数码管的显示控制有着非常重要的现实意义。
因此我们要实现LED 数码管的熟练显示控制，我们必须要根据数码管的特点来进行分析和设计，数码管有静态显示和动态显示的两种方法，接下对这两种电路作详细的分析与设计，最终实现对LED 数码管静态与动态的两种不同显示设计方法。
1 数码管静态显示电路设计数码管静态显示设计是利用MCS-51单片机结合两片集成芯片74HC573，实现对4个LED 数码管的显示控制。
具体设计如图1所示：图1 数码管静态显示设计电路图本电路设计主要是利用单片机的P0口来实现对数码管的位选控制与段选的控制，P0口之所以能够正确的对数码管进行位选与段选的控制，关键是在于设计中使用了芯片74HC573。
数码管显示(全面)
• 程序设计内容
由于显示的数字0-9的字形码没有规律可循，只能采用 查表的方式来完成P0口对数码管的控制。方法是找出 共阴极数码管显示0-9的字形码，按着数字0-9的顺序， 把这十个字形码放入数组table[]中。
• C语言源程序 • 调试与仿真
4.3 I/O口应用实例与仿真
例4.6 动态数码管显示的proteus仿真及C语言 程序设计
4.3 I/O口应用实例与仿真
• 程序设计内容
（1）动态扫描方法：动态扫描采用各数码管循环轮流 显示的方法，本例中，先让左边第一位数码管显示数 字“1”，延时一定时间后，第二位显示“2”，以此类 推，到第五位显示“5”后，又从“1”开始循环显示。 当循环显示频率较高时，利用人眼的暂留特性，我们 看到这五位数码管仿佛在同时显示，而看不出闪烁显 示现象。这种显示需要一个接口完成字形码的输出 （字形选择），另一接口完成各数码管的轮流点亮 （数位选择）。需要注意一点，由于电路的特性，在 点亮每一位数码管之前，一定要对整个数码管清屏 （场消隐），即让所有位选信号都处于不被选中状态。
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。TX-1B实验板用共阴LED显示器，根据电路连接图显示16进制
数码管是如何显示出字符的 数码管静态显示与动态显示原理
显示器及其接口
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所有数码管的段选全部连接在一起，如何 能显示不同的内容呢？动态显示是多个数 码管，交替显示，利用人的视觉暂留作用 使人看到多个数码管同时显示。
在编程时，需要输出段选和位选信号，位选 信号选中其中一个数码管，然后输出段码， 使该数码管显示所需要的内容，延时一段时 间后，再选中另一个数码管，再输出对应 的段码，高速交替。
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。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。
例题：两位数码管动态显示0-99
void main() { unsigned char k; while(1) {
for(k=0;k<100;k++) { P3=0XFF; P2=dispcode[num%10]; P3=0XFe;
delaynms(2);
P3=0XFF; P2=dispcode[num/10]; P3=0XFd; } 东莞理工学校电子科组
6 7 8 9 AB
0xc6 , 0xa1 , 0x86 , 0x8e
CDE F
东莞理工学校电子科组
数码管常用码表
• 共阴极：
0x3f , 0x06 , 0x5b , 0x4f , 0x66 , 0x6d , 0 12 3 4 5
0x7d , 0x07 , 0x7f , 0x6f , 0x77 , 0x7c , 6 7 8 9 AB
例如需要显示数字“12”时，先输出位选信号， 选中第一个数码管，输出1 的段码，延时一 段时间后选中第二个数码管，输出2 的段码。 把上面的流程以一定的速度循环执行就可以 显示出“12”，由于交替的速度非常快，人眼 看到的就是连续的“12”
在动态显示程序中，各个位的延时时间长 短是非常重要的，如果延时时间长，则会出 现闪烁现象；如果延时时间太短，则会出现 显示暗且有重影。
一、数码管介绍
• 数码管是一种半导体发光器件，其基本单元 是发光二极管。
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2、数码管的分类
• 数码管按段数分为七段数码管和八段数码管 ，八段数码管比七段数码管多一个发光二极 管单元（多一个小数点显示）；
• 按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位 等等数码管；
• 按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码 管和共阴极数码管。
uchar k; for(k=0;k<10;k++) {
P2=dispcode[k]; delaynms(1000);//延时1s }
}
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数码管动态显示
在实际的单片机系统中，往往需要多位 显示。动态显示是一种最常见的多位显示方 法，应用非常广泛。
1．动态显示概念 用数码管显示信息时，由于每个数码管至 少需要8 个I/O 口，如果需要多个数码管， 则需要太多I/O 口，而单片机的I/O 口是有 限的。在实际应用中，一般采用动态显示 的方式解决此问题。
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共阴极
共阳极
共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳 极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，
当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。
当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。
共阴极数码管则与之相反
我们平时所看到的0-9这样的数字，通过控制不同的LED的亮灭 来显示出这些字形的。为了显示数字或字符，必须对数字或字 符进行编码。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字节。
数码管显示方式
• 数码管有两种显示方式：静态显示、动态显 示。
• 静态显示：静态驱动是指每个数码管的每一 个段码都由一个单片机的I/O口进行驱动
• 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。静态驱动的优点 是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O 口多，如驱动5个数码管静态显示则需要 5×8＝40根I/O口来驱动
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静态显示__一位数码管显示0-9
硬件连接：数码管 的7段连接到P2口 的P2.0-P2.6，公共 端（共阳极）接高 电平（5V）。 软件设计：要显示 0-9，则将共阳极 0-9的相应码型通 过P2口输出到数码 管各段。
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void main() {
uchar dispcode[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99, 0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; //共阳极0-9码型
0x39 , 0x5e , 0x79 , 0x71 , 0x00 CDE F
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单片机驱动数码管显示方法
• 通常将数码管的各段连接到单片机的8位I/O 口，如P2口，P2口的8位分别连接数码管的 abcdefg各段，通过控制P2口各位的电平， 控制数码管各段的亮灭。
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delaynms(2); }
num++; if(num>99) num=0;
}
比如对于共阳极数码管，显示“0”。则abcdef各段led灯亮， 其余灭。对于共阳极，则在相应的阴极部分加低电平0即可。
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数码管常用码表（段码）
• 共阳极
0xc0 , 0xf9 , 0xa4 , 0xb0 , 0x99 , 0x92 ,
0 12
345
0x82 , 0xf8 , 0x80 , 0x90 , 0x88 , 0x83 ,