数码管是一种电子数字显示器件,由发光二极管构成,用于显示0~9的数字。在电路设计中,将电压测量值通过ADC转换成数字量,再通过数码管显示出来,方便观察电路电压变化。数码管的种类有共阳极和共阴极两种,其中共阳极数码管当要显示数字时要让某一位为高电平,即输出低电平,而共阴极则相反。
常用的数码管有4位数码管、8位数码管和16位数码管,可以根据需要选择不同的种类进行使用。
电压用数码管显示时有两种显示方式:直接显示和逐位显示。直接显示就是将电压测量值直接转换为对应的数字,然后在数码管上显示出来。逐位显示则是将电压测量值进行四舍五入,然后分别将各个位的数字转换为对应的数字量,再通过逐位显示的方式在数码管上显示出来。
逐位显示的好处是可以增加数码管的寿命,因为同时将多位数码管点亮会消耗更多的电流,而逐位显示只会点亮当前需要显示的位,节省了电能。但是逐位显示需要进行一定的电路设计,相比直接显示复杂度更高。
根据不同的数码管种类和所接收到的电压范围,电压用数码管显示的范围也是不同的。例如常用的5V数码管,可以显示0~5V之间的电压值。如果需要显示更高的电压值,则需要使用专门的高压数码管。
此外,数码管显示的精度也是有限制的,通常为小数点后一位或两位。如果需要更高的精度则需使用高精度的数码管或者进行外部的电路增益。
电压用数码管显示有两种常见的方法:直接法和间接法。直接法是将电压值输入到数码管及相应的译码电路中,通过编码器或译码器实现数字转换,然后在数码管上显示数字。间接法是在电路中添加计算电路,将电压信号进行运算处理后再通过数码管进行显示,例如比例放大电路、差分电路和积分电路等。
在实际应用中需要根据具体情况选择合适的显示方法,以达到更好的效果。