数显式脉搏测试仪课程设计与制作

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脉搏测试仪的设计制作与测试

脉搏测试仪的设计制作与测试

脉搏测试仪的设计制作与测试(朱开明.电子技术实训指导.清华大学出版社.2005.11 p169~171)1.设计要求检测人体脉搏,并用数字显示。

可用于医用或运动中检查每分钟脉搏跳动次数。

2.设计分析①脉搏探测器,将脉搏跳动信号转换为电信号。

②对检测的脉搏跳动信号进行放大和整形。

③对脉搏信号进行计数和显示。

框图如图1所示。

图1 脉搏测试仪框图3.电路设计①为了使用方便,选用压电陶瓷片作脉搏探测器。

压电陶瓷也是一种人工合成的压电材料。

当受到外界压力时,两面会产生电荷,电荷量与压力成正比,这种现象称为压电效应。

选用直径约为20~30mm的圆片形压电陶瓷片,如HTD-27。

②脉冲整形放大电路,主要是用来放大由压电片转换而来的电信号,并将其整形为脉冲信号。

电路直接用CC4011实现。

③为使设计电路简单,这里选用CC4553作计数器,外形和引脚如图2所示。

CC4553是三位BCD码计数器,Q3、Q2、Q1、Q0为BCD码输出端,在内部分时电路控制下,三位BCD码分时从Q3、Q2、Q1、Q0端输出。

当百位BCD码输出时,=0;当十位BCD码输出时,=0;个位输出时,=0。

所以常用、、作显示器控制端,分别实现三位数字显示。

DIS端为门脉冲控制端,这里用60s延时门脉冲输人,检测一分钟的心跳次数。

MR为清零端,MR=1时清零。

图2 CC4553引脚图选用CC4511作译码显示CC4511集七段锁存/译码/驱动为一体。

配合CC4553使整个电路所用元件少。

60s门脉冲电路可用前面介绍过的秒脉冲发生器,计数60s得到门脉冲。

这里为使电路简单,将振荡频率降低,振荡器振荡周期约为T=60/ (2.2RC213)=0.00333s。

f≈1/T=300Hz,C选0. 33μF,R约为l0kΩ,由CC4060计数分频电路直接得到计数60s关闭脉冲。

为使、、的输出驱动显示器,用三个输出信号推动晶体管,再驱动数码显示器。

晶体管可选用能驱数码管七段发光电流即可,这里选用9015,I CM=100mA,P CM=450mW。

数字脉搏测试仪毕业设计

数字脉搏测试仪毕业设计

摘要脉搏是一项重要生理参数。

目前,测试脉搏的设备已从传统的数字电路向以微控制器为核心的方向发展。

本文的重点就在于要求实现测量的简便化和精确化。

本题目主要设计一个由传感器、计数器、译码器和时基信号发生器等部分组成的数字脉搏测试电路。

能测量人在一分钟内的脉搏数,并以数字显示,能判断心率不齐且进行告警显示。

整个系统耗电低,体积小,具有便携性与精确性。

关键词:脉搏;计数器;译码器AbstractPulse is an important physiological parameter.At present, the test pulse equipment from the traditional digital circuit to the microcontroller as the core direction.The focus of this paper is that required to achieve a simple and accurate measurement.This topic mainly consists of sensor, counter, decoder and a time base signal generator and other components of the digital pulse testing circuit.Can be measured in one minute with the pulse number, and a digital display, can judge the heart rate and alarm display.The whole system of low power consumption, small volume, portable and precise.Key words: pulse; counter; decoder;目录摘要 (1)第一章引言 (4)第二章设计方案 (6)一设计要求及技术指标 (6)二原理方框图 (6)第三章单元电路的设计 (8)一信号检测放大与整形电路 (8)芯片CD4011 (8)二计数,译码,显示电路 (9)CD4511 (9)CD4553 (带扫描输出的三位十进制计数器) (10)三计时电路 (14)CD4060 (14)第四章总原理图及原理综述 (15)总体调试 (16)设计心得与体会 (17)参考文献: (19)致谢 (20)第一章引言在传统中医学的诊断中,“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。

数显式脉搏计数器.

数显式脉搏计数器.

课程设计数显式脉搏测试仪设计班级学号学生姓名指导教师课程设计任务书课程名称数字逻辑课程设计课程设计题目数显式脉搏测试仪设计课程设计的内容及要求:一、设计说明与技术指标设计一个数显式脉搏测试电路,技术指标如下:①测试时间为1分钟。

②实时显示脉搏数,1分钟时停止,并提醒。

③利用脉冲或者正弦波模拟脉搏传感器输出。

④要求用数码管显示时间。

二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。

2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。

3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。

三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用multisim软件仿真。

2.进行实验数据处理和分析。

四、推荐参考资料1. 彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社2. 孙梅生,李美莺,徐振英. 电子技术基础课程设计[M]. 北京:高等教育出版社3. 梁宗善. 电子技术基础课程设计[M]. 武汉:华中理工大学出版社4. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表:指导教师签字:年月日一、概述随着人们生活水平的提高,心脏疾病的发病率呈上升趋势,已成为威胁人类身体健康的杀手之一,因为心脏病的发作具有突发性和随机性,所以为患者进行实时的测量监控已成为必然的趋势。

随着电子科技的不断发展,生命科学和信息科学的结合越来越紧密,许多研究人员都投身于人类的健康事业中。

心率:用来描述心动周期的专业术语,是指心脏每分钟跳动次数,已第一声为准,心电信号是一种非常弱且频率较低的一种信号,一般幅值在0.05 到 5 毫伏之间,频率在0.05 到100HZ 之间,脉搏波:人体心室周期的收缩和舒张,导致主动脉的收缩和舒张,是血流压力---波的形式从主动脉根部开始沿着动脉系统传播,这种波称为脉搏波。

脉搏波所呈现的形态强度,速率和节律等方面的综合信息,反应出许多生理的血流特征,而心率的测量是一种评价人生理状况很好的方法。

数字脉搏计课程设计报告

数字脉搏计课程设计报告

天津大学电力电子课程设计报告课题名称:数字脉搏计实验人:自动化1班淦智权同组人:自动化1班李得铭2014年12月25日一、设计任务及要求:设计、组装一个数字脉搏计。

(1)用十进制数字显示被测人体的脉搏每分钟跳动的次数,测量范围为20~200次/分。

(2)在短时间(5秒、15秒)内测量出每分钟的脉搏数。

(3)测量误差±4次/分。

(4)锁定每分钟的脉搏数,分别要求:①显示计数过程,并保持计数结果。

手动清零。

②不显示计数过程,锁存为计数结果。

自动清零,自启动计数。

注:5S和15S由开关控制。

二、电路设计方案及原理(一)总方案原理图:对于方案选择,由提供的PPT上的方案的原理框图,我们决定按该框图进行分析,不过在每个框图部分实现会有多种方案并进行有计划的结合实际的改造。

1、模拟信号处理(设计并仿真)对于脉搏信号的放大、滤波、整形部分采用 MultiSim或PSPICE仿真实现。

脉搏信号放大器(仿真)输入:1mV、1.2Hz输出:能够驱动CMOS数字芯片性能指标:电压增益:大于1000倍通频带:0.15Hz —30Hz仿真要完成的主要任务:功能分析、指标测量。

2、给定条件实验箱一台:直流电源、面包板、连续脉冲信号等元器件:锁相环 CD4046计数器(可预置数的4位二进制计数器) CD4526计数器(二——十进制同步加计数器) CD4518计数器/分频器(14位二进制串行计数器/分频器) CD4060译码器 74LS48数码管 LG5011AH(实验箱上74LS48已与数码管连接好)缓冲器(反相器)电阻、电容若干数电实验中常用芯片三、各单元部分设计及电路实现(一)仿真阶段对于仿真部分的要求题目要求如下:输入:1mV、1.2Hz;电压增益:大于1000倍;通频带:0.15Hz—30Hz我们采用的multisim仿真,仿真阶段有三个部分,分别是:放大,滤波及整形。

放大是要将采集到的微小的脉搏信号放大成可读取的信号;滤波是为了滤去杂波;整形是为了将正弦信号转化为方波,方便计数1、放大部分对于放大,我们用的是最基础的放大器放大方法,由于电压增益大于1000,我们决定放大3000倍,采用三个LM324器件,进行10*10*30三级放大,具体参数见下图。

数字脉搏计 实验报告

数字脉搏计 实验报告

数字脉搏计课程设计实验报告【设计任务与要求】1、要求用十进制数显示被测人体脉搏每分钟跳动的次数,测量范围30~160次/min;2、要求在短时间内(5s、15s)测出脉搏数/每分钟;3、测量范围要求在±4次/min以内;4、要求锁定每分钟脉搏数,将测量结果通过数码管出来,共分为显示计数过程,不显示技术过程两种方案;5、要求采用手动清零、自动清零(自启动)两种方式。

【课程方案原理框图】【课程方案】1、信号发生与采集将脉搏跳动信号传感器转换为与此相对应的电脉冲信号;2、放大电路把传感器的微弱电流放大,微弱电压放大,采用高输入阻抗的非门进行放大;3、低通滤波滤除空气中的高频,只让低频脉冲信号通过。

对脉搏信号进行采集的时候,空气中交流工频干扰最大,根据有源滤波原理将其滤除。

4、整形电路可用两个非门组成的施密特触发器对放大后的信号进行整形;5、定时电路用555定时器组成多谐振荡器,达到5s、15s的精确计时;6、通过计数、译码、显示读出脉搏数,并以十进制数的形式由数码管显示出来。

数码管采用共阴数码管。

【单元电路设计与参数计算】1、信号发生与采集:通过陶瓷压电传感器对脉搏进行采样收集。

2、放大与滤波电路:将5mV的正弦信号放大为5V的正弦信号,即差模电压增益为1000。

图示为用LM324设计的同相放大器,其输出信号,Vi 为幅值为5mV 的输入信号。

则另:倍。

,即正弦信号放大了可得10001000,321,33≈=Ω==Ω=Vi VoAv K R R M RVi R R Vo )131(+=左图为二阶低通滤波器电压增益随频率变化曲线,在f=f o 之后随f 增加,增益急剧下降,从而达到低于f 频率通过的效果图示为二阶压控电压源低通滤波电路其实质是通带增益接近1的同相比例放大电路和滤波电路整合而成,通带增益A vP =451R R +≈1,截止频率为RCf π21=,令nF C C K R R 80021,176==Ω==,则f ≈200Hz 。

数显式脉搏测试仪

数显式脉搏测试仪

****大学电子课程设计———数显式脉搏测试仪学院:专业、班级:姓名:学号:指导老师:2014年12月电子实习目录一实习设计目得、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3二设计引言以及设计概述…………………………………………………………31引言2概述3目得4意义5要求6内容7要解决得主要问题三设计方案得论证(理论依据与多种方案得分析比较) (4)四设计画出总得原理框图,简述工作原理 (7)五设计各单元模块,阐述工作原理 (8)(参数计算选择、元件功能、芯片引脚功能、线路连接、工作原理、验证过程)1 传感器…………………………………………………………………………82放大与整形……………………………………………………………………93 倍频电路………………………………………………………………………14 定时电路 (1)05 计数译码显示…………………………………………………………………12六调试各单元模块(调试原理与调试方法) (15)1放大电路测试 (1)52倍频电路测试 (16)3、定时电路测试…………………………………………………………………174、电路整体性能测试 (18)七绘制总原理图,详细阐述工作原理 (18)八心得体会…………………………………………………………………………22九参考文献 (22)一、实习设计目得实习就是对学生运用所学专业理论知识与实践操作技能得一次检验,使学生得到一次全面、系统得实践训练,以巩固所学得理论知识,加强实际操作、独立工作与解决实际问题得能力.同时,培养严谨求实、团结协作、吃苦耐劳、遵守纪律得良好作风,通过设计实习可达到以下目得:(1)加深对所学理论知识得理解,更熟练掌握基本理论,且将理论与实际相结合。

数字脉搏测试仪课程设计

数字脉搏测试仪课程设计

数字脉搏测试仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字脉搏测试仪的工作原理,掌握其操作方法和使用步骤。

2. 学生能够描述脉搏的基本概念,了解正常脉搏的数值范围。

3. 学生掌握通过数字脉搏测试仪进行简单健康监测的数据分析方法。

技能目标:1. 学生能够正确使用数字脉搏测试仪进行脉搏测量,并准确记录数据。

2. 学生通过实践操作,培养动手能力,提高观察、分析、解决问题的能力。

3. 学生通过小组合作,提高沟通协调能力和团队合作精神。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学探究的兴趣,增强学习生物、物理等学科的热情。

2. 学生关注自身健康,养成良好的生活习惯,提高健康意识。

3. 学生在小组合作中,学会尊重他人,培养关爱他人的情感。

课程性质:本课程为跨学科综合实践课程,结合生物、物理等学科知识,以数字脉搏测试仪为载体,开展实践活动。

学生特点:学生为八年级学生,具备一定的科学知识基础,好奇心强,喜欢动手实践,但需引导培养团队合作意识。

教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,激发学生学习兴趣,培养动手能力和解决问题的能力。

通过课程目标分解,使学生在实践中达成具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 理论知识:- 脉搏的基本概念与测量方法;- 数字脉搏测试仪的原理与结构;- 正常脉搏数值范围与健康分析。

教学大纲:对应教材《生物》第八章《人体生理》第二节“心血管系统的组成与功能”,《物理》第十二章“电子技术基础”相关内容。

2. 实践操作:- 数字脉搏测试仪的使用方法与操作步骤;- 实际操作中如何正确测量脉搏;- 数据记录与分析方法。

教学大纲:实践操作部分与教材《生物》实践活动“探索人体生理奥秘”相关内容相结合。

3. 应用拓展:- 脉搏监测在生活中的应用;- 健康生活与疾病预防;- 小组合作探讨数字脉搏测试仪的改进与创新。

教学大纲:结合教材《综合实践活动》中关于科技创新与应用的相关内容。

脉搏计数显示课程设计

脉搏计数显示课程设计

脉搏计数显示课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解脉搏的基本概念,掌握脉搏计数的重要性。

2. 学生能掌握测量脉搏的正确方法和步骤,了解正常脉搏的范围。

3. 学生能了解脉搏计数与人体健康的关系,认识到科学监测身体变化的重要性。

技能目标:1. 学生能够熟练运用手表或手指测量自己的脉搏,并进行准确计数。

2. 学生能够通过记录和分析脉搏数据,提高观察、分析和解决问题的能力。

3. 学生能够运用所学的知识,对生活中遇到的脉搏相关问题进行初步判断和解决。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到脉搏计数在生活中的实际应用,增强对科学探究的兴趣。

2. 学生通过小组合作完成脉搏计数任务,培养团队协作和分享成果的精神。

3. 学生能够关注自身和他人健康,养成定期监测脉搏的良好习惯,树立健康生活的观念。

课程性质:本课程为自然科学类课程,结合学生生活实际,注重实践操作和观察分析。

学生特点:四年级学生具备一定的观察、思考和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇心,善于合作与分享。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实践操作和观察分析,培养学生自主学习、合作探究的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学设计和评估中落实。

二、教学内容1. 脉搏基本概念:介绍脉搏的定义、产生原理及其在血液循环中的作用。

教材章节:《人体生理学》第四章第三节2. 脉搏计数方法:讲解测量脉搏的手表法、手指法,并说明其优缺点。

教材章节:《健康与保健》第三章第二节3. 正常脉搏范围:阐述不同年龄段正常脉搏范围,以及影响脉搏变化的因素。

教材章节:《健康与保健》第三章第三节4. 测量脉搏实践操作:分组进行实践操作,教师指导并纠正错误。

教材章节:《健康与保健》第三章第四节5. 脉搏数据分析:指导学生如何记录、分析脉搏数据,了解自身健康状况。

教材章节:《数据处理》第二章第一节6. 脉搏与健康:讲解脉搏计数与人体健康的关系,引导学生关注健康生活。

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数显式脉搏测试仪课程设计与制作专业:电子信息工程学号:200602004025 姓名:谢业辉一、课程设计的目的为更好的运用所学的知识,加深对电子电路的掌握,达到创新的目的。

通过实践制作一个数字频率计,学会合理的利用集成电子器件制作电路二、设计要求及技术指标脉搏测试仪是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分。

它是用来测量频率较低的小信号(传感器输出电压一般为几个毫伏)。

要求:1、实现在30~60内秒测量1分钟的脉搏数,并且显示其数字。

正常人脉搏数为60~80次/min,小孩为90~100次/min,老人为100~150次/min.。

2、用传感器将脉搏的跳动转换为电压信号,并加以放大整形和滤波。

3、测试误差不小于2次/min。

4、要求完成的任务:设计电路,在时间允许的情况下要安装测试,分析实验结果,写出设计说明书。

三、总体设计方案脉搏计的上述功能要求,可采用两个不同的方案来实现:1 把转换的为电信号的脉搏信号,在单位时间内进行记数,并用数字显示其记数值,从而直接得到每分钟的脉搏数。

2 测量脉搏跳动固定次数所需的时间,然后换算为每分钟的脉搏数。

这两种方案比较起来,第一种比较直观,所需要的电路结构更简单些;第二种方法的测量误差比较小,但实现起来电路要复杂些。

为了使脉搏计轻巧而便宜,通常采用第一种方案。

以下进行的设计就基于第一方案。

四、搏计组成方框图方框图中各部分的作用是:(1)传感器:将脉搏转换为相应的电脉冲信号;(2)放大电路:对微小电脉冲信号进行放大;(3)记时基产生电路:产生固定时间的控制信号,作为计数器的门控信号,使计数器只有在此期间才进行记数。

(4)计数,译码,显示电路。

在门控信号作用期间,对电脉冲信号进行计数,并经显示译码器译码,再由数码管显示其数值。

(5)心率监测电路40110为十进制可逆计数器/锁存器/译码器/驱动器,具有加减计数,计数器状态锁存,七段显示译码输出等功能。

图1555 无稳电路无稳电路有2 个暂稳态,它不需要外触发就能自动从一种暂稳态翻转到另一种暂稳态,它的输出是一串矩形脉冲,所以它又称为自激多谐振荡器或脉冲振荡器。

555 的无稳电路有多种,这里介绍常用的3 种。

(1 )直接反馈型555 无稳利用555 施密特触发器的回滞特性,在它的输入端接电容C ,再在输出V 0 与输入之间接一个反馈电阻R f ,就能组成直接反馈型多谐振荡器,见图7 ( a )。

用等效触发器替代555 电路后可画成图7 ( b )。

现在来看看它的振荡工作原理:图7在刚接通电源时,C 上电压为零,输出V 0 =1 。

通电后电源经内部电阻、V 0 端、R f 向C 充电,当 C 上电压升到>2 /3 V DD 时,触发器翻转V 0 =0 ,于是C 上电荷通过R f 和V 0 放电入地。

当C 上电压降到<1 /3 V DD 时,触发器又翻转成V 0 =1 。

电源又向C 充电,不断重复上述过程。

由于施密特触发器有 2 个不同的阀值电压,因此C 就在这 2 个阀值电压之间交替地充电和放电,输出得到的是一串连续的矩形脉冲,见图7 (c )。

脉冲频率约为f=0.722 /R f C 。

(2 )间接反馈型无稳另一路多谐振荡器是把反馈电阻接在放电端和电源上,如图8 ( a ),这样做使振荡电路和输出电路分开,可以使负载能力加大,频率更稳定。

这是目前使用最多的555 振荡电路。

这个电路在刚通电时,V 0 =1 ,DIS 端开路,C 的充电路径是:电源→R A →DIS→R B →C ,当C 上电压上升到>2 /3 V DD 时,V 0 =1 ,DIS 端接地,C 放电,C 放电的路径是:C→R B →DIS→ 地。

可以看到充电和放电时间常数不等,输出不是方波。

t 1 =0.693 (R A +B B )C 、t 2 =0.693R B C ,脉冲频率f=1.443 /(R A +2R )C(3 )555 方波振荡电路要想得到方波输出,可以用图9 的电路。

它是在图8 的电路基础上在R B 两端并联一个二极管VD 组成的。

当R A =R B 时,C 的充放电时间常数相等,输出就得到方波。

方波的频率为f=0.722 /R A C (R A =R B )在这个电路的基础上,在R A 和R B 回路内增加电位器以及采用串联或并联二极管的方法可以得到占空比可调的脉冲振荡电路。

555 脉冲振荡电路常被用作交流信号源,它的振荡频率范围大致在零点几赫到几兆赫之间。

因为电路简单可靠,所以使用极广。

只要按上述步骤细心分析核对,一定能很快地识别555 电路的类别和了解它的工作原理。

下面的问题就比较好办了,例如定时时间、振荡频率等都可以按给出的公式进行估算。

CD4011用门电路组成的多谐振荡器(包括由反相器、与非门和或非门)在各种电子电路中几乎都能见到,它们最主要的用途是用来作时钟脉冲发生器,用来驱动计数器或脉冲分配器,使电路的各组成部分能够按照所设定的工作程序有条不紊地工作。

用与非门和或非门组成的多谐振荡器如图所示。

CD4011是四-2输入与非门集成电路。

逻辑电路的输入端呈现高输入阻抗特性,门电路本身对于超过【阈值】的输入信号具有类似极大放大倍数的【限幅放大器】,输入端在【悬空】状态下很容易接收附近的电磁干扰,这个干扰被放大并造成输出端无规律地【翻转】。

CD4011管脚图及外形:六、硬件电路设计1数电路的选型及外围电路设计选用cd40110及对其介绍:CD40110能完成十进制的加法、减法、进位、借位等计数功能,并能直接驱动小型七段LED 数码管,其逻辑功能见表1,其引脚排列如图1(a)所示。

40110有2个计数时钟输入端CPU和CPD分别用作加计数时钟输入和减计数时钟输入。

由于电路内部有一个时钟信号预处理逻辑,因此当一个时钟输入端计数工作时,另一个时钟输入端可以是任意状态。

40110的进位输出CO和借位输出BO一般为高电平,当计数器从0~9时,BO输出负脉冲;从9~0时CO输出负脉冲。

在多片级联时,只需要将CO和BO分别接至下级40110的CPU和CPD端,就可组成多位计数器。

引出端符号:BO 借位输出端;CO 进位输出端;CPD 减计数器时钟输入端;CPU 加计数器时钟输入端;CR 清除端/;CT 计数允许端;/LE 锁存器预置端推荐工作条件:电源电压范围…………3V~18V ;输入电压范围…………0V~VDD工作温度范围:M类:-55℃~125℃;E类.-40℃~85℃极限值:电源电压.-0.5V~18V ;输入电压-0.5V~VDD+0.5V ;输入电流.±10mA;储存稳定-65℃~150℃R(5脚)为清零端,R=1时,计数器异步清零。

CP为时钟端,CPu(9脚)为加法计数时钟,CPD(7脚)为减法计数时钟。

Qco(10脚)加计数进位输出,QBO(11脚)减计数借位输出。

TB(4脚)为触发器使能端,TE=0时,计数器工作,TE=1时,计数器处于禁止状态,即不计数。

LE(6脚)为锁存控制端,LE=1,显示数据保持不变,但它的内部计数器仍正常工作。

a,b,c,d,e,f,g(1,15,14,13,12,3,2脚)为信号输出端,与七段显示器连接。

表1 CD4O110逻辑功能表2、LED八段数码显示管:数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管。

(实物参照图片)【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。

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。

共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。

共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。

当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。

[数码管的驱动方式]数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数字,因此根据数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。

①静态显示驱动:静态驱动也称直流驱动。

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端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。

静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O端口多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢:),实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。

②动态显示驱动:数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。

通过分时轮流控制各个数码管的的COM 端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。

在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的I/O端口,而且功耗更低。

怎样测量数码管引脚,分共阴和共阳?找公共共阴和公共共阳首先,我们找个电源(3到5伏)和1个1K(几百的也欧的也行)的电阻,VCC串接个电阻后和GND接在任意2个脚上,组合有很多,但总有一个LED 会发光的找到一个就够了,,然后用GND不动,VCC(串电阻)逐个碰剩下的脚,如果有多个LED(一般是8个),那它就是共阴的了。

相反用VCC不动,GND逐个碰剩下的脚,如果有多个LED(一般是8个),那它就是共阳的。

也可以直接用数字万用表,红表笔是电源的正极,黑表笔是电源的负极。

1)、内部结构:常见数码管的内部结构大体分为两类,一是共阴极,二是共阳极。

共阴就是将数码管内部SEL521,如图2a、b、c、d所示。

四例均为共阴极接法。

10脚的数码管管脚分为上下排列和左右排列两种,14脚为左右排列。

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