LED数码管显示
led数码显示原理
led数码显示原理
LED数码显示原理是利用发光二极管（LED）的发光特性来
实现数码显示。
LED是一种半导体器件，当电流通过LED时，电子与空穴在半导体材料中复合，释放出能量，产生可见光。
LED数码管一般由多个LED组成，每个LED代表一个数字或字符。
每个LED都有两个导线，称为阳极和阴极。
当给阳极
端加正向电压，将阴极端接地时，LED就会导通，电流开始
流过LED，使其发出光。
此时，LED显示的数字或字符将会
亮起来。
为了控制不同的LED亮灭，LED数码管通常采用多路复用的
方式。
多路复用就是通过控制不同LED的阳极和阴极电流，
来控制每个LED的亮灭。
常见的多路复用方式有静态多路复
用和动态多路复用。
静态多路复用是通过给每个LED的阳极和阴极分别接上控制
电路，通过控制器向每个LED发送不同的电平信号，来控制LED的亮灭。
每个LED都需要一个控制电路，因此需要的引
脚数量较多。
动态多路复用是通过在阳极和阴极之间串接一个数码管驱动芯片来控制LED的亮灭。
数码管驱动芯片接收控制信号，并将
信号传递给不同的LED。
通过改变控制信号的频率和时序，
可以实现不同LED的亮灭。
动态多路复用能够减少所需的引
脚数量，适用于大规模的数码管显示。
总之，LED数码显示利用LED的发光特性，通过控制LED的电流，来实现数字或字符的显示。
通过多路复用的方式，可以控制多个LED的亮灭，实现更丰富的显示效果。
led数码管显示原理
led数码管显示原理LED数码管是一种常见的显示器件，它在很多电子产品中都有广泛的应用，比如电子钟、计数器、温度计等。
它能够以数字形式显示各种信息，因此在现代生活中扮演着非常重要的角色。
那么，LED数码管的显示原理是怎样的呢？接下来，我们就来详细介绍一下。
首先，LED数码管是由七段共阳（或共阴）LED组成的。
每个数字都由七段LED组成，这七段LED分别代表了数字显示器的七个段，分别是A、B、C、D、E、F、G。
这些段可以通过不同的组合来显示不同的数字和字母。
其次，LED数码管的显示原理是通过控制不同的LED段的亮灭来显示不同的数字和字母。
比如，要显示数字“0”，就需要点亮A、B、C、D、E、F这六个段，而要显示数字“1”，就只需要点亮B、C这两个段，其他的段则不需要点亮。
通过这种方式，就可以实现LED数码管的数字显示功能。
此外，LED数码管的显示原理还涉及到了数码管的驱动电路。
数码管的驱动电路通常由数码管驱动芯片和微控制器组成。
数码管驱动芯片负责控制LED段的亮灭，而微控制器则负责向数码管驱动芯片发送显示数据。
通过这种方式，就可以实现对LED数码管的数字显示控制。
另外，LED数码管的显示原理还包括了亮度控制和颜色控制。
LED数码管的亮度可以通过控制LED的电流来实现，而LED的颜色则可以通过LED的材料和结构来实现。
一般来说，LED数码管的亮度和颜色是可以通过外部电路进行控制的，这样就可以根据实际需要来调节LED数码管的显示效果。
总的来说，LED数码管的显示原理是通过控制不同的LED段的亮灭来显示不同的数字和字母，同时还涉及到了数码管的驱动电路、亮度控制和颜色控制等方面。
通过对LED数码管的显示原理进行深入的了解，我们可以更好地应用和控制LED数码管，从而实现更多样化的显示效果。
希望本文的介绍对大家有所帮助，谢谢阅读！。
LED数码管显示
动态驱动
通过扫描方式逐行点亮 LED数码管，适用于多位 数显示。
集成电路驱动
使用专用集成电路芯片驱 动LED数码管，具有驱动 能力强、稳定性高等优点。
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LED数码管的分类与选择
七段数码管
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七段数码管是最常见的LED数 码管，由七个LED段（a-g）和 一个可选的小数点（dp）组成。
十六进制数码管也有共阳和共阴两种类型，使用方法与 七段数码管类似。
它能够显示数字和英文字母，以及一些特殊字符，通过 控制每个段的亮灭来显示不同的字符。
十六进制数码管在计算机、通信、仪器仪表等领域应用 广泛。
点阵式LED显示屏
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点阵式LED显示屏由多个LED灯组成的矩阵，通过控制每个LED 灯的亮灭来显示文字、图像和视频等。
它能够显示数字0-9和某些英 文字母，通过控制每个段的亮
灭来显示不同的字符。
七段数码管有共阳和共阴两种 类型，共阳极的公共端接高电 平，共阴极的公共端接低电平
。
七段数码管具有低功耗、高亮 度、长寿命等优点，广泛应用
于各种显示设备中。
十六进制数码管
十六进制数码管是一种能够显示十六进制字符的LED数 码管，由16个LED段（0-9、A-F）组成。
驱动芯片的作用
提供稳定的电流，控制LED数码管的亮度和显示内 容。
常见驱动芯片型号
如74HC595、74HC164等。
驱动芯片的选择
根据LED数码管的位数和扫描方式，选择合适的驱 动芯片。
LED数码管的接口电路
接口电路的作用
实现LED数码管与微控制器的通信，传输显示数据。
常见接口电路
如共阳极、共阴极等。
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。
LED数码管显示控制(共19张PPT)
LED数码管的发光二极管亮暗组合实质上就是不同电平的组合，也就是为LED数码管提供不同的代码，这些代码称为字形代码。
2、数码电子钟 动态显示就是一位一位地轮流点亮各位数码管，对每一位LED数码管来说，每隔一段时间点亮一次，即CPU需要时刻对数码管进行刷新，显
数码管静态显示方式的优点是连线简单，软件编程简 单，缺点是需要耗费大量的I/O端口资源。
在显示的数据较多时，会用到多个
数码管，如果用静态显示方式会占 用很多I/O口，这是可采用动态扫描 方式来实现。
动态显示就是一位一位地轮流点亮各位数码管，对 每一位LED数码管来说，每隔一段时间点亮一次，即 CPU需要时刻对数码管进行刷新，显示数据有闪烁 感，占用CPU的时间较长。并且，数码管的点亮既 与点亮时的导通电流有关，也与点亮时间、间隔时间 的比例有关。调整电流和时间的参数，可实现亮度较 高，较稳定的显示。若数码管的位数不大于8位时， 只需要两个8位I/O口。
（1）所有发光二极管的阳极连接在一起，这种连接方法称为共阳极接法。 当某个发光二极管导通时，相应地点亮某一点或某一段笔画，通过发光二极管不同的亮暗组合形成不同的数字、字母及其其他符号。
光二极管组成。这7个发光二极管a~g呈 调整电流和时间的参数，可实现亮度较高，较稳定的显示。
从表中可以看出共阴极与共阳极的字形代码互为补数。
LED数码管中的发光二极管有两种接法：
（1）所有发光二极管的阳极连接在一起， 这种连接方法称为共阳极接法。
叫做共阳极数码管
（2）所有发光二极管的阴极连接在一起， 这种连接方法称为共阴极接法。
叫做共阴极数码管
led数码管显示控制实验报告
led数码管显示控制实验报告实验名称：LED数码管显示控制实验实验目的：1.了解LED数码管及其工作原理。
2.学习如何控制LED数码管显示数字。
3.加强对单片机控制IO口的编程能力。
实验器材：1.STC89C52RC单片机开发板2.数码管（共阳、共阴）3.杜邦线实验原理：LED数码管是一种数字显示组件，在工业控制、计算机等领域都有广泛应用。
LED数码管在显示数字时，通过LED管来显示数字，根据不同的管脚状态，控制LED管的导通和隔离，间隔时间来控制亮和灭的时间，从而显示出不同的数字。
在STC89C52RC单片机上，通过控制IO的高低电平来控制数码管的显示。
当要显示的数字为0~9时，需要将相应的IO输出低电平，同时将其他IO输出高电平，从而实现数字的显示。
实验步骤：1.将共阳数码管的正极连接到P0口（注意极性），并将共阴数码管的负极连接到P0口（注意极性）。
2.将STC89C52RC单片机开发板连接到电源，将USB转串口线连接到电脑。
3.打开Keil uVision5软件，创建一个新工程，配置完工程后编写控制代码（具体代码见附录）。
4.编写完成后，将代码下载到单片机中，开始实验。
实验结果：成功实现了数字0到9的显示。
通过实验，我们了解了LED数码管的工作原理，学会了控制单片机IO口进行数字的显示，加强了对单片机编程的掌握能力。
附录：代码如下：```#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit dula = P2^6;sbit wela = P2^7;uchar code table[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=114;y>0;y--);}void Display(){uchar i;for(i=0;i<10;i++){P0 = table[i]; dula = 0;dula = 1;delay(500);}}。
第24章LED数码管显示13382-PPT课件
• 前面介绍了LED数码管的结构及其显示方式。LED 数码管主要用于显示数字和一些特定的字符。这 里通过一个具体的实例介绍一下，如何使用51系 列单片机来进行数字和字母的显示。
24.2.1 电路图
• 本例主要用来使用共阳极LED数码管显示数字或字符，读者 可以从中掌握LED数码管的基本操作方法。这里给出完整的 电路原理图，如图所示。
24.3.1 静态驱动显示
• LED数码管静态显示方式是指，当数码管显示某个字符的时候，相 应字段的发光二极管恒定地导通或者截止，即亮灭是完全不变的。 在这种情况下，多个LED是同时显示的。 这里以4个共阴极LED数码管为例，如图所示。其公共端接GND，每 个LED数码管的字段引脚分别接单片机的P0、P1、P2、P3端口，这 样便可以为每个数码管单独赋值操作。
•
24.3.2 动态驱动显示
• 动态显示是指每隔一段时间循环点亮每个LED数码管，每次 只有一个LED被点亮。根据人眼的视觉暂留效应，当循环点 亮的速度很快的时候，可以认为各个LED是稳定显示的。 • 动态显示的硬件连接比较简单。这里使用了8个LED数码管， 将所有LED的8段引脚并联在一起，连接到8位的I/O数据总 线上。而各个LED的共阳极引脚或共阴极引脚分别由另一组 I/O线控制， 从图中可以看出，使用两个8位的I/O端口便 可以动态显示8位LED数码管。其中一个并口作为LED数码管 的控制引脚，另一个并口作为公共的数据总线。 • 程序中采用扫描显示的方式，即在同一时刻，只使用一个 LED显示数据。通过为共阴极LED（或共阳极LED）的公共引 脚赋低电平（或高电平），从而选择某个LED显示。如此循 环，使每个LED显示该LED应显示的数据，并进行适当的延 时，形成视觉暂留效果。这样便可以达到动态显示的目的。
数码管动态显示的原理
数码管动态显示的原理
数码管动态显示的原理是通过快速地在不同的数码管上切换显示不同的数字或字符来实现的。
它主要依靠以下几个关键元素来实现：
1. 数码管：数码管是一种显示设备，通常由七个发光二极管（LED）组成，排列成数字“8”的形状。
每个LED可以独立地
点亮或熄灭，而且在点亮时可以显示不同的数字或字符。
2. 位选信号：位选信号是控制哪个数码管被点亮的信号。
通常使用一个二进制的计数器来产生不同的位选信号，每个信号在不同的时间点上为高电平，用于控制特定位置的数码管。
3. 段选信号：段选信号是控制数码管上哪个LED被点亮的信号。
它由一个逻辑电路产生，根据需要显示的数字或字符来决定哪些LED需要点亮。
通过快速地切换不同的段选信号，可
以实现在不同的数码管上显示不同的内容。
4. 控制电路：控制电路主要由计数器、分频器和逻辑电路组成，用于产生位选信号和段选信号。
计数器用于产生位选信号，分频器用于控制切换速度，逻辑电路用于产生段选信号。
这些信号经过适当的放大和驱动后，可以控制数码管的亮灭以及显示的内容。
通过以上关键元素的协调工作，数码管动态显示可以实现快速地在多个数码管上显示不同的数字或字符。
这种显示方式广泛应用于数字时钟、计算器、仪表盘等电子设备中。
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24.1.1 7段共阳极LED结构及显示段码
• 7段共阳极LED数码管是由7个条形发光二极管和一个小数点位构成， 其引脚配置，如图所示，其内部结构，如图所示。从图中可以看 出，其中7个发光二极管构成字形“8”，可以用来显示数字，另 一个发光二极管构成小数点。因此，这种数码管有时也被称为8段 LED数码管显示器。
24.3.3 LED驱动器
• 前面介绍的LED的动态驱动显示在程序设计上比较复杂，实 际上可以将相应的LED扫描动态显示电路交由特定功能的芯 片来完成。目前，市场上有多种LED数码管显示驱动芯片。 MAXIM公司生产的MAX7219显示驱动器。
24.4 多个LED驱动实例
• 前面介绍了各种驱动多个LED数码管的方法，其中 以外接LED驱动器最为方便，占用单片机资源少， 而且程序控制简单。这里便以实例讲解如何使用 MAX7219芯片和51系列单片机来驱动多个LED数码 管。
•
24.3.2 动态驱动显示
• 动态显示是指每隔一段时间循环点亮每个LED数码管，每次 只有一个LED被点亮。根据人眼的视觉暂留效应，当循环点 亮的速度很快的时候，可以认为各个LED是稳定显示的。 • 动态显示的硬件连接比较简单。这里使用了8个LED数码管， 将所有LED的8段引脚并联在一起，连接到8位的I/O数据总 线上。而各个LED的共阳极引脚或共阴极引脚分别由另一组 I/O线控制， 从图中可以看出，使用两个8位的I/O端口便 可以动态显示8位LED数码管。其中一个并口作为LED数码管 的控制引脚，另一个并口作为公共的数据总线。 • 程序中采用扫描显示的方式，即在同一时刻，只使用一个 LED显示数据。通过为共阴极LED（或共阳极LED）的公共引 脚赋低电平（或高电平），从而选择某个LED显示。如此循 环，使每个LED显示该LED应显示的数据，并进行适当的延 时，形成视觉暂留效果。这样便可以达到动态显示的目的。
24.3.1 静态驱动显示
• LED数码管静态显示方式是指，当数码管显示某个字符的时候，相 应字段的发光二极管恒定地导通或者截止，即亮灭是完全不变的。 在这种情况下，多个LED是同时显示的。 这里以4个共阴极LED数码管为例，如图所示。其公共端接GND，每 个LED数码管的字段引脚分别接单片机的P0、P1、P2、P3端口，这 样便可以为每个数码管单独赋值操作。
24.1 LED数码管概述
• LED即发光二极管，英文全称为Light Emitting Diode。单 独的发光二极管便是一个最简单的LED，通过控制其的亮灭 来作为信号指示，一般用于电源指示灯、工作状态指示等。 单个的发光二极管使用比较简单。 • LED数码管是由若干个发光二极管组成的显示字段的显示器 件，一般简称为数码管。当数码管中的某个发光二极管导 通的时候，相应的一个字段便发光，不导通的则不发光。 LED数码管可以根据控制不同组合的二极管导通，来显示各 种数据和字符。 • 单片机应用系统中使用最多的是7段LED，其可以显示十进 制数字以及一些英文字符。7段LED显示模块可以分为共阴 极和共阳极两种，下面分别进行介绍。
24.1.2 7段共阴极LED结构及显示段码
• 共阴极7段LED数码管和共阳极LED数码管结构类似，其引脚配置，如图所示。从图中 可以看出7段LED数码管同样由8个发光二极管组成，其中7个发光二极管构成字形 “8”，另一个发光二极管构成小数点。 共阴极7段LED数码管的内部结构，如图所示。其中所有发光二极管的阴极为公共端， 接GND。如果发光二极管的阳极极为高电平的时候，发光二极管导通，该字段发光； 反之，如果发光二极管的阳极为低电平的时候，发光二极管截止，该字段不发光。
24.5 小结
• 本章详细介绍了LED数码管显示器件，包括共阳极 7段LED数码管和共阴极7段LED数码管，然后介绍 了LED的静态显示技术及其应用实例。本章还重点 讲解了LED数码管的动态显示技术，包括静态驱动、 动态驱动和LED驱动器驱动。最后通过一个具体的 实例讲解了使用LED驱动器控制多个LED的显示。 LED数码管显示是单片机系统中常用的显示接口， 读者应该熟练掌握其使用方法。
24.2.2 程序设计
• 这里采用LED的静态显示的方式，根据按键的不同， 使LED数码管有不同的显示输出。 • 1．创建项目 • 2．程序代码
24.3 多个LED驱动方式
• 在实际的单片机应用系统中，使用单个LED数码管的情况比 较少，经常需要同时使用多个LED数码管来显示大于1位的 数据或字符串。以4个LED数码管并列使用的情况为例。这4 个数码管可以显示-999~9999之间的任何数字，也可以同时 显示4个字符构成的字符串。可见使用多个LED数码管可以 大大扩展显示的信息量。 • 对于使用单个LED数码管的场合，直接用单片机的一个并行 口便可以控制显示。如果仍然采用这种方法来控制显示N个 LED数码管显然是不太可能的，因为典型的8051单片机只有 4个I/O并口，而且有些I/O口还需要用作其他用途。而对于 一些多引脚的型号，通常也不够为每个LED分配一个I/O并 口用于显示。此时便需要根据系统资源占用情况，来选用 合理的显示控制方式。
•
24.2 单个LED驱动实例
• 前面介绍了LED数码管的结构及其显示方式。LED 数码管主要用于显示数字和一些特定的字符。这 里通过一个具体的实例介绍一下，如何使用51系 列单片机来进行数字和字母的显示。
24.2.1 电路图
• 本例主要用来使用共阳极LED数码管显示数字或字符，读者 可以从中掌握LED数码管的基本操作方法。这里给出完整的 电路原理图，如图所示。
第24章 LED数码管显示
• 对于人机交互式单片机系统来说，不仅需要响应 用户输入，同时也需要将一些测控信息输出显示。 这些显示信息可以提供实时的数据或图形结果， 以便于掌握系统的状态并进行分析处理。目前， 在单片机中最常用的是LED数码管显示。其成本低 廉、使用简便，可以显示数字或几个特定的字符。 本章将主要介绍LED数码管的种类与结构，以及使 用51系列单片机如何实现显示，包括静态显示和 动态显示。本章还通过实例介绍了单个LED和多个 LED的使用方法。
24.4.1 LED驱动器电路图
• 系统完整的电路图，如图所示。这里的单片机选用ATMEL公司的新 型单片机AT89S51，也可以采用其他兼容的51系列单片机，如 AT89S52、AT89C51、8051等。
24.4.2 程序设计
•ห้องสมุดไป่ตู้本例的程序功能是演示MAX7219的各个寄存器操作， 以及控制8个LED数码管显示数字及字符。