数码管是一种电子元件,用于显示数字、字母和一些其他字符。它们通常由七个LED数字组成,这些LED数字可照亮以显示数字和字母。此外,数码管还有一些其他的变种,如点阵式数码管、四位数码管等。
为了使数码管显示特定的数字或字符,需要对它们进行驱动,以控制其亮灭状态。这就需要一个数码管的驱动器。
通过编程实现数码管的驱动,可以使用两种常见的驱动方式:
共阳极驱动是指所有LED阳极都连在一起,而每个LED的阴极单独控制。当我们要点亮一个特定的数码管时,我们需要将其相应的阴极设为低电平,这样电流就可以通过LED,使其发光。
共阳极驱动器可以将控制信号转换成数字或字符,并驱动数码管显示出相应的内容。
共阴极驱动是指多个LED共用一个阴极,而每一个LED的阳极单独控制。在正常模式下,所有LED都不亮,只有当要显示一个特定的数字或字符时,对应的LED的阳极才会接通,电流通过它,使其发光。
共阴极驱动器也可以将控制信号转换成数字或字符,并驱动数码管显示出相应的内容。
无论是共阳极驱动还是共阴极驱动方式,都需要使用电平转换电路将微控制器的输出电压转换成适合数码管使用的电压信号。
在共阳极驱动中,数码管的阴极通过PNP晶体管或MOS管接通。当微控制器输出高电平时,PNP晶体管或MOS管被关闭,阴极处于高电平状态,LED不发光。当微控制器输出低电平时,PNP晶体管或MOS管被打开,阴极处于低电平状态,LED发光。
在共阴极驱动中,数码管的阳极通过NPN晶体管或MOS管接通。当微控制器输出高电平时,NPN晶体管或MOS管被打开,阳极处于低电平状态,LED不发光。当微控制器输出低电平时,NPN晶体管或MOS管被关闭,阳极处于高电平状态,LED发光。
数码管常用于计数器、温度计、电压表、电子钟、赛车跑道计时器、仪表板等需要显示数字或字母的场合。
数码管技术的不断改进和提高,越来越多的应用场景也逐渐涉及到其他方面的领域。