7段数码管1
七段数码管显示
七段数码管显示设计报告目录一、设计任务二、题目分析与整体构思三、硬件电路设计四、程序设计五、心得体会一.设计任务数码的显示方式一般有三种:第一种是字型重叠式;第二种是分段式;第三种是点阵式。
目前以分段式应用最为普遍,主要器件是七段发光二极管(LED)显示器。
它可分为两种,一是共阳极显示器(发光二极管的阳极都接在一个公共点上),另一是共阴极显示器(发光二极管的阳极都接在一个公共点上,使用时公共点接地)。
数码管动态扫描显示,是将所用数码管的相同段(a~g 和p)并联在一起,通过选位通信号分时控制各个数码管的公共端,循环依次点亮各个数码管。
当切换速度足够快时,由于人眼的“视觉暂留”现象,视觉效果将是数码管同时显示。
根据七段数码管的显示原理,设计一个带复位的七段数码管循环扫描程序,本程序需要着重实现两部分:1. 显示数据的设置:程序设定4 位数码管从左至右分别显示1、2、3、4;2. 动态扫描:实现动态扫描时序。
利用EXCD-1 开发板实现七段数码管的显示设计,使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管,每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成,7 个发光LED 的阴极连接在一起,阳极分别连接至FPGA相应引脚。
四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关(JP1)进行连接。
二.题目分析与整体构思使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管,每一位的共阴极7 段数码管由7个发光LED 组成,呈“”字状,7 个发光LED 的阴极连接在一起,阳极分别连接至FPGA 相应引脚。
SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和SEG_SEL4 为四位7 段数码管的位选择端。
当其值为“1”时,相应的7 段数码管被选通。
当输入到7 段数码管SEG_A~ SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为高电平时,该管脚对应的段变亮,当输入到7 段数码管SEG_A~SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为低电平时,该管脚对应的段变灭。
7段数码管显示电路
4.4.17段数码管的结构与工作原理
7段数码管一般由8个发光二极管组成,其中由7个细长的发光二极管组成数字显示,另外一个圆形的发光二极管显示小数点。
当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符,尽管显示的字符形状有些失真,能显示的数符数量也有限,但其控制简单,使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管,如图4.9所示。
段数码管内部字段led和引脚分布abcdefgdfdqwdq?edql共阳极bcbirbocrbicgnd1918171614131274ls47管脚定义段数码管静态显示电路原理图之锁存电路a9vccunicur2in2q13in3qjt4ri4lt5in5qi11111115pe210pe12peo2动态显示所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器扫描对于显示器的每一位而言每隔一段时间点亮一次
#include <stdarg.h>
/* 4个7段数码管锁存器地址*/
#define LED1ADDR 0x8000
#define LED2ADDR 0x8100
#define LED3ADDR 0x8200
#define LED4ADDR 0x8300
// 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f0011639C
软件实现过程如下:
/***************************************************
7段数码管静态显示程序
***************************************************/
#include <reg52.h>
共阴极七段数码管的驱动
共阴极七段数码管的驱动共阴极七段数码管是一种常见的显示器件,在各行业中广泛应用。
其原理是通过对不同的阴极进行通断控制,使显示器显示出不同的数字或字母。
本文将介绍如何驱动共阴极七段数码管。
第一步:基本部件准备驱动共阴极七段数码管需要一些基本的部件,其中包括Arduino 开发板、面包板、七段数码管、电阻等。
要进行正确的驱动,首先需要按照电路图连接好这些部件。
第二步:代码编写在连接好以上部件之后,需要写出相应的代码来驱动七段数码管。
以下代码可以实现数字0~9的显示。
```void setup(){pinMode(2, OUTPUT);pinMode(3, OUTPUT);pinMode(4, OUTPUT);pinMode(5, OUTPUT);pinMode(6, OUTPUT);pinMode(7, OUTPUT);pinMode(8, OUTPUT);}void loop(){digitalWrite(2, LOW);digitalWrite(3, LOW);digitalWrite(4, LOW);digitalWrite(5, LOW);digitalWrite(7, LOW);digitalWrite(8, LOW);digitalWrite(2, HIGH); digitalWrite(3, HIGH);digitalWrite(4, HIGH);digitalWrite(5, HIGH);digitalWrite(6, HIGH);digitalWrite(7, HIGH);digitalWrite(8, HIGH);// 显示数字0digitalWrite(2, LOW);digitalWrite(3, LOW);digitalWrite(4, LOW);digitalWrite(5, LOW);digitalWrite(6, LOW);digitalWrite(7, LOW);digitalWrite(8, HIGH);delay(2000);// 显示数字1digitalWrite(2, HIGH);digitalWrite(3, LOW);digitalWrite(4, LOW);digitalWrite(5, HIGH);digitalWrite(6, HIGH);digitalWrite(7, HIGH);digitalWrite(8, HIGH);delay(2000);// 显示数字2digitalWrite(2, LOW);digitalWrite(3, LOW);digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(6, LOW); digitalWrite(7, HIGH); digitalWrite(8, LOW);delay(2000);// 显示数字3digitalWrite(2, LOW); digitalWrite(3, LOW); digitalWrite(4, LOW); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(6, HIGH); digitalWrite(7, HIGH); digitalWrite(8, LOW);delay(2000);// 显示数字4digitalWrite(2, HIGH); digitalWrite(3, LOW); digitalWrite(4, LOW); digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(6, HIGH); digitalWrite(7, LOW); digitalWrite(8, LOW);delay(2000);// 显示数字5digitalWrite(2, LOW); digitalWrite(3, HIGH); digitalWrite(4, LOW); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(6, HIGH); digitalWrite(7, LOW);delay(2000);// 显示数字6digitalWrite(2, LOW); digitalWrite(3, HIGH); digitalWrite(4, LOW); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(6, LOW); digitalWrite(7, LOW); digitalWrite(8, LOW);delay(2000);// 显示数字7digitalWrite(2, LOW); digitalWrite(3, LOW); digitalWrite(4, LOW); digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(6, HIGH); digitalWrite(7, HIGH); digitalWrite(8, HIGH);delay(2000);// 显示数字8digitalWrite(2, LOW); digitalWrite(3, LOW); digitalWrite(4, LOW); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(6, LOW); digitalWrite(7, LOW); digitalWrite(8, LOW);delay(2000);// 显示数字9digitalWrite(2, LOW);digitalWrite(4, LOW);digitalWrite(5, HIGH);digitalWrite(6, HIGH);digitalWrite(7, LOW);digitalWrite(8, LOW);delay(2000);}```第三步:运行测试将写好的代码上传到Arduino开发板,让其运行,可以看到七段数码管上显示数字0~9,每个数字停留2秒钟。
七段数码管引脚图
由于很多多都需要这个数码管引脚图,于是今天专门用qq 截了图,请大家记好引角的顺序引角的顺序《七段数码管引脚图》《七段数码管引脚图》数码管使用条件:数码管使用条件:a 、段及小数点上加限流电阻、段及小数点上加限流电阻b 、使用电压:段:根据发光颜色决定; 小数点:根据发光颜色决定小数点:根据发光颜色决定小数点:根据发光颜色决定c 、使用电流:静态:总电流总电流 80mA 80mA (每段(每段 10mA 10mA 10mA));动态:平均电流平均电流 4-5mA 4-5mA 4-5mA 峰峰值电流值电流 100mA 100mA上面这个只是七段数码管引脚图,其中共阳极数码管引脚图和共阴极的是一样的,的,44位数码管引脚图请在本站搜索我也提供了数码管使用注意事项说明: (1)数码管表面不要用手触摸,不要用手去弄引角;(2)焊接温度:260度;焊接时间:5S(3)表面有保护膜的产品(3)表面有保护膜的产品,,可以在使用前撕下来。
可以在使用前撕下来。
数码管测试方法与数字显示译码表数码管测试方法与数字显示译码表图三、测试:同测试普通半导体二极管一样。
注意!万用表应放在R×10K 档,因为R×1K 档测不出数码管的正反向电阻值。
对于共阴极的数码管,红表笔接数码管的“的“--”,黑表笔分别接其他各脚。
测共阳极的数码管时,黑表笔接数码管的vDD vDD,,红表笔接其他各脚。
另一种测试法,用两节一号电池串联,对于共阴极的数码管,电池的负极接数码管的“电池的负极接数码管的“--”,电池的正极分别接其他各脚。
对于共阳极的数码管,电池的正极接数码管的VDD VDD,,电池的负极分别接其他各脚,看各段是否点亮。
对于不明型号不知管脚排列的数码管,对于不明型号不知管脚排列的数码管,用第一种方法找到共用点,用第一种方法找到共用点,用第一种方法找到共用点,用第二种方法用第二种方法测试出各笔段a-g a-g、、Dp Dp、、H 等。
共阴极七段数码管的驱动
共阴极七段数码管的驱动共阴极七段数码管是一种常见的数字显示器件,主要由7个LED 组成,可以显示数字、字母和一些符号。
驱动七段数码管需要使用控制器或者驱动芯片,本文将介绍共阴极七段数码管的驱动原理及相关电路设计。
共阴极七段数码管的工作原理是通过控制各段LED的亮灭来显示不同的数字、字母和符号。
每一段LED都有一个负极和一个正极,而共阴极数码管的负极是共用的,因此被称作共阴极。
当需要显示某个数字或字母时,控制器或驱动芯片会向相应的LED段输送电流,使其亮起,其他未被选中的LED段则不发光。
常见的七段数码管有4位和8位两种,其中4位数码管的引脚分别为A、B、C、D、E、F、G和COM,COM是共阴极的引脚。
8位数码管则多了一个点阵位DP,用于显示小数点等符号。
驱动七段数码管需要使用控制器或驱动芯片,比如常见的CD4511、74LS47等芯片。
在使用控制器或驱动芯片驱动数码管时,需要根据芯片的引脚功能连接到数码管的相应引脚。
以CD4511为例,其引脚功能如下:1. A、B、C、D:用于输入待显示数字、字母等的BCD码;2. LT、BI、RBO、BL:用于控制亮度、错误指示等;3. LE:锁存使能端,用于在输入完BCD码后锁定,防止误操作;4. a、b、c、d、e、f、g、DP:用于输出数码管各段LED的控制信号;5. VCC、GND:芯片的电源引脚。
驱动数码管时,首先需要将待显示的数字、字母等转换为BCD码,然后通过A、B、C、D等输入端输入到芯片中。
此时需要将LE引脚拉低,锁存输入的BCD码。
然后通过控制a、b、c、d、e、f、g、DP等输出端的电平,控制数码管相应的LED段亮灭,从而显示出对应的数字、字母等。
总之,共阴极七段数码管的驱动需要控制器或驱动芯片的支持,并根据芯片的引脚功能连接到数码管的相应引脚。
通过输入BCD码和控制LED段的亮灭,实现显示不同的数字、字母和一些符号。
7段LED数码管使用
LED 数码管在电子仪器中常用来显示数字,符号,显示清晰,亮度高,价格便宜,广泛低应用在各种控制系统中。
一、LED 数码管结构LED数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的,加上小数点就是8个。
这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。
当数码管特定的段加上电压后,这些特定的段就会发亮,以形成我们眼睛看到的字样了。
如:显示一个数字“2”字,那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。
显示一个字母…A… 字,a,b,c,e,f,g 段亮,d,dp不亮。
LED数码管有一般亮和超亮等不同之分,也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。
小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成,而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成,一般情况下,单个发光二极管的管压降为1.8V左右,电流不超过30mA。
发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管,发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。
常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
二、驱动方式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 脚进行驱动,或者使用如BCD码二-十进位*器*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脚多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O脚来驱动,故实际应用时必须增加*驱动器进行驱动,增加了硬体电路的复杂性。
2、动态显示驱动:数码管动态显示介面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增加位元选通控制电路,位元选通由各自独立的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,取决于单片机对位元选通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,该位元就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。
(完整)7段数码管显示电路
4.4 显示模块4。
4。
1 7段数码管的结构与工作原理7段数码管一般由8个发光二极管组成,其中由7个细长的发光二极管组成数字显示,另外一个圆形的发光二极管显示小数点。
当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发光。
控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符,尽管显示的字符形状有些失真,能显示的数符数量也有限,但其控制简单,使有也方便.发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管,如图4.9所示.4。
4.2 7段数码管驱动方法发光二极管(LED 是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的,能直接将电能转变成光能的发光显示器件.当其内部有一一电流通过时,它就会发光.7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED 发光二极管一样,一般为5~10mA ;正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V 不等。
7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示,下面分别介绍。
(1) 静太显示所谓静态显示,就是当显示某一字符时,相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。
这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。
对于51单片机,可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。
静态显示器的优点是显示稳定,在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高,控制系统在运行过程中,仅仅在需要更新显示内容时,CPU 才执行一次显示更新子程序,这样大大节省了CPU 的时间,提高了CPU 的工作效率;缺点是位数较多时,所需I/O 口太多,硬件开销太大,因此常采用另外一种显示方式——动态显示。
(2)动态显示所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器(扫描),对于显示器的每一位而言,每隔一段时间点亮一次。
虽然在同一时刻只有一位显示器在工作(点亮),但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄 灭共阴极7段数码管内部字段LED 和引脚分 共阳极图4.9 7段数码管结构图时的余辉效应,看到的却是多个字符“同时”显示.显示器亮度既与点亮时的导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。
第五节 七段数码管的使用.
第五节数码管的使用5.1 数码管简介同学们!相信你的流水灯也做的不错了吧,现在能玩出几种花样了?但是工程师们设计这么一个单片机,并不是只为了让它做流水灯的,那样也太浪费点了吧... ^_^ 。
数码管的一种是半导体发光器件,7段LED数码管是利用7个LED(发光二极管)外加一个小数点的LED组合而成的显示设备,可以显示0~9等10个数字和小数点,使用非常广泛,数码管可以分为一位和多位它的外观如图5-1所示。
图5-15.2 数码管的显示原理数码管可以分为共阳极与共阴极两种,共阳极就是把所有LED的阳极连接到共同接点com,使用时com接正5伏电源,而每个LED的阴极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp(小数点);共阴极则是把所有LED的阴极连接到共同接点com,使用时com要将其接地。
而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp(小数点),8个LED的分布方式如图5-2所示。
图中的8个LED分别与上面那个图中的A~DP各段相对应,通过控制各个LED 的亮灭来显示数字。
那么,实际的数码管的引脚是怎样排列的呢?对于单个数码管来说,从它的正面看进去,左下角那个脚为1脚,以逆时针方向依次为1~10脚,左上角那个脚便是10脚了,上面两个图中的数字分别与这10个管脚一一对应。
注意,3脚和8脚是连通的,这两个都是公共脚。
它对应的引脚分布为图5-3所示。
图5-2 图5-3数码管的8段,对应一个字节的8位,a对应最低位,dp(小数点)对应最高位。
所以如果想让数码管显示数字0,那么共阴数码管的字符编码为00111111,即0x3f;共阳数码管的字符编码为11000000,即0xc0。
可以看出两个编码的各位正好相反。
如图5-4所示。
图5-4那么,一位数码管要显示字符0~F,则对应的编码如表2所示。
一个八段数码管称为一位,多个数码管并列在一起可构成多位数码管,它们的段选线(即a,b,c,d,e,f,g,dp)连在一起,而各自的公共端称为位选线。
共阴极7段数码管
共阴极7段数码管LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类,了解LED的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,除了它们的硬件电路有差异外,编程方法也是不同的。
图1是共阴和共阳极数码管的内部电路,它们的发光原理是一样的,只是它们的电源极性不同而已。
将多只LED的阴极连在一起即为共阴式,而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。
以共阴式为例,如把阴极接地,在相应段的阳极接上正电源,该段即会发光。
当然,LED的电流通常较小,一般均需在回路中接上限流电阻。
假如我们将"b"和"c"段接上正电源,其它端接地或悬空,那么"b"和"c"段发光,此时,数码管显示将显示数字“1”。
而将"a"、"b"、"d"、"e"和"g"段都接上正电源,其它引脚悬空,此时数码管将显示“2”。
其它字符的显示原理类同,读者自行分析即可。
共阳极7段数码管LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类,了解LED的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,除了它们的硬件电路有差异外,编程方法也是不同的。
图1是共阴和共阳极数码管的内部电路,它们的发光原理是一样的,只是它们的电源极性不同而已。
将多只LED的阴极连在一起即为共阴式,而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。
以共阴式为例,如把阴极接地,在相应段的阳极接上正电源,该段即会发光。
当然,LED的电流通常较小,一般均需在回路中接上限流电阻。
假如我们将"b"和"c"段接上正电源,其它端接地或悬空,那么"b"和"c"段发光,此时,数码管显示将显示数字“1”。
而将"a"、"b"、"d"、"e"和"g"段都接上正电源,其它引脚悬空,此时数码管将显示“2”。
7段LED数码管引脚
7段LED数码管引脚
常见的数码管由七个条状和一个点状发光二极管管芯制成,叫七段数码管如下图所示,根据其结构的不同,可分为共阳极数码管和共阴极数码管两种。
根据管脚资料,您可以判断使用的是何总接口类型.
<LED数码管引脚图>
LED数码管中各段发光二极管的伏安特性和普通二极管类似,只是正向压降较大,正向电阻也较大。
在一定范围内,其正向电流与发光亮度成正比。
由于常规的数码管起辉电流只有1~2mA,最大极限电流也只有10~30mA,所以它的输入端在5V电源或高于TTL高电平(3.5V)的电路信号相接时,一定要串加限流电阻,以免损坏器件。
最全四位七段数码管引脚图、公共脚
最全四位七段数码管引脚图、公共脚数码管在现在的自动控制中的显示应用极为广泛,由于使用时间的问题会导致缺画的现象发生,为了便于大家更好找到合适的数码管进行更换,特给大家详细介绍《七段数码管实物图》数码管使用条件:a、段及小数点上加限流电阻b、使用电压:段:根据发光颜色决定;小数点:根据发光颜色决定c、使用电流:静态:总电流80mA(每段10mA);动态:平均电流4-5mA 峰值电流100mA 上面这个只是七段数码管引脚图,其中共阳极数码管引脚图和共阴极的是一样的,4位数码管引脚图请在本站搜索我也提供了数码管使用注意事项说明:(1)数码管表面不要用手触摸,不要用手去弄引角;(2)焊接温度:260度;焊接时间:5S(3)表面有保护膜的产品,可以在使用前撕下来。
一种四位双排引脚共阴(阳)脚位图常见的四位双排引脚共阴(阳)脚位图单排四位双排引脚共阴(阳)脚位图国内外生产LED数码管的公司很多,命名方法也各不相同。
下面主要介绍国产LED数码管和立得公司的LED数码管的命名方法,因为市面上这两中型号的数码管销售的最多。
国产LED数码管型号命名方法为:示例:BS12.7R-1表示字高为12.7mm,红色,共阳极数码管。
字串3立得公司的LED数码管的命名方法为:其中,A:极性;B:字高;C:发光颜色;D:位数;E:高效率,红;F:其它。
字串2极性:字串1LA:共阳(单);LC:共阴(单);LD:共阳(双);LE:共阴(双);LN:共阳(加大);LM:共阴(加大)。
发光颜色:1:红色(红底);2:绿色;3:黄色;4:橙色;5:红色;6:红色(高效率)。
位数:1:(单位);2:(双位);3:(三位)上图是字高为0.8英寸的四位共阳极双排12脚数码管,四个公共脚为,6、8、9、12上图是字高为0.52英寸的四位共阳极双排12脚数码管,四个公共脚为2、3、6、10数码管测试方法与数字显示译码表三、测试:同测试普通半导体二极管一样。
数码管在proteus中的名称
数码管在proteus中的名称数码管是一种常见的数字显示器件,广泛应用于各种电子设备中。
在Proteus软件中,数码管有不同的名称和功能,下面将介绍其中几种常见的数码管。
1. 7段数码管(Seven Segment Display):7段数码管是最常见和常用的数码管之一。
它由7个独立的LED(发光二极管)组成,可以显示0到9的数字和一些字母,如A、B、C等。
在Proteus中,7段数码管的名称通常以"DISPLAY"开头,如"DISPLAY_COMMON_ANODE"和"DISPLAY_COMMON_CATHODE"。
2. 4位数码管(4-Digit Display):4位数码管由4个7段数码管组成,可以显示4位数字。
它通常用于显示时钟、计时器等需要显示时间的设备。
在Proteus中,4位数码管的名称通常以"4DIGIT"开头,如"4DIGIT_COMMON_ANODE"和"4DIGIT_COMMON_CATHODE"。
3. 16段数码管(16-Segment Display):16段数码管是一种更高级的数码管,由16个独立的LED组成,可以显示更多的字符、数字和符号。
它通常用于需要显示更多信息的设备,如电子表、计算器等。
在Proteus中,16段数码管的名称通常以"16SEGMENT"开头,如"16SEGMENT_COMMON_ANODE"和"16SEGMENT_COMMON_CATHODE"。
4. 点阵数码管(Dot Matrix Display):点阵数码管是由多个LED组成的矩阵,可以显示更复杂的图形和文字。
它通常用于显示动画、图标等需要更高分辨率的设备。
在Proteus中,点阵数码管的名称通常以"DOT_MATRIX"开头,如"DOT_MATRIX_8x8"和"DOT_MATRIX_16x16"。
7段数码管共阳极显示段码
7段数码管共阳极显示段码7段数码管是一种常见的显示设备,由7个发光二极管组成,可以显示0到9的数字和一些特殊字符。
它被广泛应用于计算器、计时器、电子钟等各种电子设备中。
在本文中,我们将深入探讨7段数码管共阳极显示段码的原理、应用和优势。
1. 7段数码管共阳极显示段码的原理共阳极是一种显示模式,其中所有的阳极连接在一起,而每个发光二极管的阴极独立控制。
通过施加电压来控制各个发光二极管的亮灭状态,从而显示所需的数字或字符。
共阳极显示具有简单、直观的特点,易于驱动和控制。
2. 7段数码管共阳极显示段码的应用7段数码管共阳极显示段码广泛应用于各种场合。
在计算器中,通过将相应的段码点亮,可以显示输入的数字和计算结果;在计时器中,可以用来显示时间、倒计时和计时器的运行状态;在电子钟中,可以显示时间和日期等信息。
它还常用于电子秤、信号灯、电子温度计等设备中。
3. 7段数码管共阳极显示段码的优势与共阴极显示相比,共阳极显示具有一些独特的优势。
共阳极显示可以直接使用数字逻辑控制芯片来驱动,驱动电路简单,容易实现。
共阳极显示的亮度较高,显示效果鲜明,适合在亮光环境下使用。
共阳极还具有低功耗、长寿命和抗震动等特点,适合于各种工业领域的应用。
4. 7段数码管共阳极显示段码的局限性尽管共阳极显示有诸多优势,但也存在一些局限性。
由于所有阳极连接在一起,所以在显示多位数字时,需要通过时间分时复用的方式实现。
这可能会引入一定的闪烁问题。
由于只能显示有限数量的数字和字符,对于一些特殊需求的显示,可能需要额外的解码器或特殊控制电路。
总结:7段数码管共阳极显示段码是一种常见的显示设备,具有简单、直观、易于驱动和控制的特点。
它在计算器、计时器、电子钟等各种电子设备中广泛应用。
与共阴极显示相比,共阳极显示具有一些独特的优势,如驱动电路简单、亮度高、功耗低、寿命长和抗震动等。
然而,为了显示多位数字,需要通过时间分时复用的方式,可能引入一定的闪烁问题。
七段数码管及其驱动七段数码管及其驱动原理,
[转]7段数码管管脚顺序及译码驱动集成电路74LS47,487段数码管管脚顺序及译码驱动集成电路74LS47,48 这里介绍一下7段数码管见下图7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。
如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极,那共阴就是把abcdefg 这7个发光二极管的负极连接在一起并接地;它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上(也是abcdefg)!此时若显示数字1,那么译码驱动电路输出段bc为高电平,其他段扫描输出端为低电平,以此类推。
如果7段数码管是共阳显示电路,那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。
共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上,其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。
无论共阴共阳7段显示电路,都需要加限流电阻,否则通电后就把7段译码管烧坏了!限流电阻的选取是:5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。
发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V,为计算方便,通常选2V即可!发光二极管的工作电流选取在10-20ma,电流选小了,7段数码管不太亮,选大了工作时间长了发光管易烧坏!对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数!74ls48引脚图管脚功能表74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中,下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技术等资料。
74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表http://www.51hei. com/chip/312.html74LS47引脚图管脚功能表:共阳数码管管脚图三位共阳数码管管脚图以及封装尺寸四位数码管引脚图以及封装尺寸六位数码管引脚图门电路逻辑符号大全(三态门,同或门,异或门,或非门,与或非门, 传输门,全加器,半加器等) 常用集成门电路的逻辑符号对照表三态门,同或门,异或门,或非门,与或非门,传输门,全加器,半加器,基本rs触发器,同步rs触发器,jk触发器,d触发器7段数码管管脚顺序及驱动集成电路这里介绍一下7段数码管见下图7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。
7段数码管显示电路[1]
7段数码管显示电路[1]4.4 显示模块4.4.1 7段数码管的结构与工作原理7段数码管一般由8个发光二极管组成,其中由7个细长的发光二极管组成数字显示,另外一个圆形的发光二极管显示小数点。
当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发光。
控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符,尽管显示的字符形状有些失真,能显示的数符数量也有限,但其控制简单,使有也方便。
发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管,如图4.9所示。
共阴极7段数码管内部字段LED和引脚分布共阳极图4.9 7段数码管结构图4.4.2 7段数码管驱动方法发光二极管(LED是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的,能直接将电能转变成光能的发光显示器件。
当其内部有一一电流通过时,它就会发光。
7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED发光二极管一样,一般为5,10mA;正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V不等。
7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示,下面分别介绍。
(1) 静太显示所谓静态显示,就是当显示某一字符时,相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。
这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。
对于51单片机,可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。
静态显示器的优点是显示稳定,在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高,控制系统在运行过程中,仅仅在需要更新显示内容时,CPU才执行一次显示更新子程序,这样大大节省了CPU的时间,提高了CPU的工作效率;缺点是位数较多时,所需I/O口太多,硬件开销太大,因此常采用另外一种显示方式——动态显示。
(2)动态显示所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器(扫描),对于显示器的每一位而言,每隔一段时间点亮一次。
虽然在同一时刻只有一位显示器在工作(点亮),但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄灭时的余辉效应,看到的却是多个字符“同时”显示。
7段数码管程序编写
7段数码管程序编写1. 简介7段数码管是一种普遍用于数码显示的设备,由7个单独的LED组成。
通过控制这些LED的亮灭状态,可以显示数字、字母和其他特定符号。
在本文中,我们将编写一个可以控制7段数码管的程序。
2. 硬件使用在编写程序之前,我们需要了解一下所使用的硬件。
7段数码管通常有2种常见的类型:共阴极和共阳极。
共阴极的数码管是以数字“0”来激活LED,而共阳极的数码管则是以数字“1”来激活LED。
在编程时,我们需要根据所使用的数码管类型进行相应的设置。
除了7段数码管本身,我们还需要使用一块控制它的微控制器,如Arduino或Raspberry Pi。
通过这些微控制器,我们可以通过编写程序来控制数码管的亮灭状态。
3. 编写程序接下来,我们将详细讨论如何编写一个可以控制7段数码管的程序。
我们将使用Arduino作为示例平台进行说明。
3.1 准备工作在编写程序之前,我们首先需要安装Arduino IDE,并将Arduino连接到计算机上。
然后,我们可以打开Arduino IDE并创建一个新的项目。
3.2 连接电路在编写程序之前,我们需要将7段数码管连接到Arduino上。
具体的电路图可以参考Arduino官方文档或网络上的资源。
确保正确连接后,我们可以开始编写程序。
3.3 编写程序代码下面是一个简单的Arduino程序示例,用于控制共阳极的7段数码管显示数字:// 定义7段数码管显示的数字const byte digits[10] = {B11111100, // 数字0B01100000, // 数字1B11011010, // 数字2B11110010, // 数字3B01100110, // 数字4B10110110, // 数字5B10111110, // 数字6B11100000, // 数字7B11111110, // 数字8B11100110 // 数字9};// 定义7个数码管的引脚const byte segmentPins[7] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};void setup() {// 初始化数码管引脚for (int i = 0; i < 7; i++) {pinMode(segmentPins[i], OUTPUT);}}void loop() {// 显示数字0-9for (int i = 0; i < 10; i++) {// 激活对应的段for (int j = 0; j < 7; j++) {digitalWrite(segmentPins[j], bitRead(digits[i], j));}delay(1000); // 延迟1秒}}这个程序通过依次激活7段数码管的不同段,从而实现0到9的数字显示。
七段数码管计时
以从 000 计到 111 为例.先接成加法计数状态,从下图中的 74LS90 功能表可知,在输出为 1000 时(既 Q4 为高电平时)把 Q4 输出接到 R01 和 R02 脚上(即异步置 0) ,这个时候当计数到 1000 时则立刻置 0,重新从 0 开始计.1000 的状态为瞬 时状态. 状态转化图中是 0000 到 0111 是有效状态,1000 是瞬时状态,跳转从这个状态跳回到 0000 的状态.
为什么把 74LS90 叫 2-5-10 进制计数器? 74LS90 有四个输出端,分别为 Qa,Qb,Qc,Qd,为了讨论方便,我们把它分成两部分,Qa 为一部分,QbQcQd 为一部分.从 CP0 加入
意轩整理
一个时钟脉冲,Qa 的输出端为 1(原态 Qn=0 时),再加一个时钟脉冲,它的输出端又变回到 0.如果加入奇数个脉冲,它的输出总 是 1;加入偶数个脉冲,它的输出总是 0.也就是说.加入连续脉冲后,它的输出总是在 0 和 1 之间变化,我们把这种计数方式叫模 二. 再看模五的工作方式:此时 QbQcQd(每一位的位权分别是 1,2,4,)构成一个五进制计数器,从 CP1 输入一个时钟脉冲时,Qb 为 1,表示记录了一个脉冲,(Qb 的位权是 1),加入 2 个时钟脉冲,Qb 为 0,Qc 为 1(Qc 的位权为 2),表示记录了两个数,来了 3 个时钟 脉冲时,Qb,Qc 是高电平 1(Qb+Qc=3),表示记录了 3 个脉冲,当第 4 个时钟脉冲来时,Qd=1,表示记录了 4 个脉冲.来第 5 个脉冲 时,计数器自动清零,准备下一次的计数.从 000,001,010,011,100 共有五种状态,因此,把它叫模五计数器. 如何构成 5421 码的输出? 仍然把时钟脉冲从 CP1 加入,同时将 Qd 的输出端与 CP0 接到一起,此时 QaQdQcQb 每一位的位权分别是 5421.来 1 个脉冲 时,Qb=1,其它=0,来 2 个脉冲时,Qc=1,其它=0,来 3 个脉冲时,Qb=1,Qc=1,当第(Qb+QC=1+2),表示记录了 3 个时钟脉冲,来 4 个 脉冲 时 ,Qd=1, 其它 =0, 表 示 记录 了 4 个 脉冲 , 同 时 由 于 Qd 与 CP0 连在一起 , 此时 CP0 也是高电平 , 当第 5 个 脉冲 来 时 ,QdQcQb=0,Qd 从 1 到 0, 产生 一个下 降沿 , 正 好 作 为 CP0 的时 钟脉冲 , 使 输出端 Qa=1, 表 示 记录 了 5 个时 钟脉 冲!QaQdQcQb=1000,在继续记录:输出端按 5421 码的规律:1001=5+1,1010=5+2,1011=5+3,1100=5+4,在来一个时钟脉冲,输出 端变为 0000. 如何构成十进制计数器? 把模二的输出端 Qa 与模五的时钟脉冲输入端 CP1 连接,就构成了十进制计数器,CP0 为计数器的时钟脉冲输入端.输出端 QdQcQbQa 的 位 权 分 别 是 8421 。 来 1 个 cp,Qa=1;2CP,Qb=1;3CP,QaQb=1;(Qa+Qb=3);4CP,Qc=1;5CP,QaQc=1;(Qa+Qc=5),6CP,QbQc=1;(Qc+Qb=6),7CP,QaQbQc=1
7段数码管模块
7段数码管模块数据手册
(V 1.0)
一、介绍
7段数码管模块包含了8个(或4个)7段共阴极数码管(如图一)。
每个数码管的相同输入端连在一起,作为数据输入端(a~g和p端);同时将每个数码管的公共端引出来,作为控制端口。
由于控制芯片是CMOS芯片,所以所有输入端不能悬空。
当需要在一个数码管上显示字符时只要在数据端需要点亮的字段管脚上输入‘1’,不需要点亮的字段输入管脚上输入‘0’,同时把相应的控制端置为‘0’即可。
注意:
8个控制端同一时刻只能有一个为‘0’,否则会有多个数码管显示同样的数据。
多个(≧2)数码管显示必须采用扫描显示方式。
不用的数据输入端要接‘0’,避免干扰正常数据显示。
若模块上实际的数码管数量大于你使用的数量,不用的数码管的控制端要接‘1’,关闭其显示。
(图一)
二、电源
模块正常工作必须加上工作电压。
本模块需要+5V 的工作电压。
同时本模块的GND应该与应用系统的GND接一起。
三、管脚说明
电路板上已经标示出各个插座的名称。
A–G7段输入控制
P小数点控制(具体它们在数码管上的位置见板子上的图示)
8–1分别控制8个数码管的公共端,数码管的排列顺序见图一
+5V 接+5V电源
GND 接系统GND,8个GND是连在一起的,接任意一个即可
+3.3V 接+3.3V电源(本模块不使用)
注意:在控制端口下方有一个跳线,必须接在+5V一方
测试方法:当数据输入端口全部接‘1’,控制输入端口全部接‘0’时,所有数码管的全部字段都应该点亮。
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实验三 7段数码管显示一实验要求设计一个共阴7段数码管控制接口,要求:在时钟信号的控制下,使8位数码管动态刷新显示各自学号。
二实验原理三实验内容在实验仪器中,8位7段数码显示的驱动电路已经做好,并且其位选信号(SEL[7..0])为一3-8译码器的输出,所以我们在设计7段数码管控制接口时,其位选信号输出必须经8-3编码。
显示控制器的引脚图如图3-1:图3-1图中CP为时钟输入端,SEGOUT[7..0]为段驱动输出;SELOUT[2..0]为位选信号输出;NUMOUT[3..0]为当前显示的数据输出。
图3-2 7段显示控制器仿真波形图从图3-2可以看出,8位数码管是轮流点亮的,我们以NUMOUT=1这段波形为参考:当SELOUT为000时,点亮第一位显示器,显示的数字为1,同时,NUMOUT输出的数据也为“0001”。
同理,当SELOUT为001时,点亮第二位显示器,显示数字为1,直到6位显示器全都显示完毕,等待进入下一个数字的显示。
同时,还有一个问题不可忽视,位扫描信号的频率至少需要多少以上,才能使显示器不闪烁?简单的说,只要扫描频率超过眼睛的视觉暂留频率24H Z以上就可以达到点亮单个显示,却能享有6个同时显示的视觉效果,而且显示也不闪烁。
当我们输入频率为5MH Z时,我们通过加法计数器来产生一个约300H Z的信号,并且由它来产生位选信号,请参考下面程序段:PROCESS (CP) -- 计数器计数BeginIF CP'Event AND CP='1' thenQ <= Q+1;END IF;END PROCESS;NUM <= Q(24 DOWNTO 21); --about 1 HzS <= Q(15 DOWNTO 13); --about 300 Hz--扫描信号SEL <= "000" WHEN S=0 ELSE"001" WHEN S=1 ELSE"010" WHEN S=2 ELSE"011" WHEN S=3 ELSE"100" WHEN S=4 ELSE"101" WHEN S=5 ELSE"111111";由计数器Q引出到S信号,若时钟信号为5MH Z时,Q13得到的信号频率约300HZ,再将它分给扫描信号,最后每个显示器扫描信号频率为:300/6=50H Z>24H Z,所以不会有闪烁情形产生。
四实验连线CP对应IO3SEGOUT、SELOUT分别对应数据总线的低8位与高8位NUMOUT对应IO9-IO12功能选择位M[3..0]状态均为0010,左端8个数码管,低8位为7位段总加小数点选取位,高8位为8个数码管com端选取,即如果要选取数码管0,则发送总线值为:1111 1110 1111 1111,如要选取数码管1,则发送总线值为:1111 1101 1111 1111,此时所选数码管7段和DP位将全部亮。
实验接线:用导线连接IO3与ADJ_CLK,调整拨码开关SW17-SW20,使输出频率为5MHz;用导线将IO9-IO12连到L1-L4。
五实验代码LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY wm3 isPORT(CP : IN STD_LOGIC; -- CLOCKSEGOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); -- SEG7 Display O/PSELOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); -- Select SEG7 O/PNUMOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -- Number DisplaySignalM : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END wm3;ARCHITECTURE behav OF wm3 ISSIGNAL LED_BCD : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL SEC : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);CONSTANT CNT_IN : STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0) := "00000111000000010100000101000011"; --"07014143"beginM <= "0010";PROCESS(CP)BEGINIF(CP'EVENT AND CP='1') THENIF(SEC="111") THEN SEC<="000";ELSE SEC<=SEC+1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(SEC)BEGINif (sec = "000") thenLED_BCD<=CNT_IN(3 DOWNTO 0);SELOUT <= "11111110";elsif (sec = "001") thenLED_BCD<=CNT_IN(7 DOWNTO 4);SELOUT <= "11111101";elsif (sec = "010") thenLED_BCD<=CNT_IN(11 DOWNTO 8);SELOUT <= "11111011";elsif (sec = "011") thenLED_BCD<=CNT_IN(15 DOWNTO 12);SELOUT <= "11110111";elsif (sec = "100") thenLED_BCD<=CNT_IN(19 DOWNTO 16);SELOUT <= "11101111";elsif (sec = "101") thenLED_BCD<=CNT_IN(23 DOWNTO 20);SELOUT <= "11011111";elsif (sec = "110") thenLED_BCD<=CNT_IN(27 DOWNTO 24);SELOUT <= "10111111";elsif (sec = "111") thenLED_BCD<=CNT_IN(31 DOWNTO 28);SELOUT <= "01111111";end if;END PROCESS;PROCESS(LED_BCD)BEGINCASE LED_BCD ISWHEN "0000"=>SEGOUT<="00111111";WHEN "0001"=>SEGOUT<="00000110";WHEN "0010"=>SEGOUT<="01011011";WHEN "0011"=>SEGOUT<="01001111";WHEN "0100"=>SEGOUT<="01100110";WHEN "0101"=>SEGOUT<="01101101";WHEN "0110"=>SEGOUT<="01111101";WHEN "0111"=>SEGOUT<="00000111";WHEN "1000"=>SEGOUT<="01111111";WHEN "1001"=>SEGOUT<="01101111";WHEN OTHERS=>NULL;END CASE;END PROCESS;end behav;六实验步骤1 建立VHDL 原文件,输入代码,选择Processing/Start/Start Analysis&Synthesis,进行综合。
2 功能仿真验证3 仿真4添加管脚信息5下载下载可以选择JTAG 方式,选择Tool/Programmer,选择JTAG 下载方式,选择Add File,添加.sof文件,并选中Program/Configure, 点击“Start”后开始下载,同时就会在progress 看到下载进度.七仿真结果及分析。