led燈製造交流會

標題: 元器件科普之LED数码管的原理和應用 [打印本頁]

作者: admin 時間: 2023-11-17 15:44
標題: 元器件科普之LED数码管的原理和應用
LED 数码管（LED Segment Displays、LED Module）是現今一種很常見的数字信息顯示器件，在各類数码產物、家電、工業数字仪器仪表等范畴具备遍及利用。其經由過程封藏在固定的塑胶组件里的多個LED發光二极管的奇妙结構和组合，構成為了一個特定功效的顯示面板。這些顯示面板，有些只能顯示十進制0至9的数字，有些還可以顯示A到Z的26個巨细写英文字母，而有些還能顯示特定圖案（如汉字或電池的標记符号等等）。以是，狭义来说，LED数码管只包含七段数码管、八段数码管（在七段的根本上多了一個小数點DP或冒号符：）、米字型数码管；而广义来说，LED数码管還包含条形数码管、各類段码型LED顯示模组（面板）。下圖（1）展現了當前市道市情上各類常見的LED数码管。

二、布局及事情道理

以下圖（2）所示，這是一個常見数码管的布局示用意，從圖上可知，LED数码管一般由四部門構成：顯示面板（薄膜片，一般色彩用玄色或灰白色；有些不消薄膜片，而是直接涂印在上面）、LED燈心、PCB（固定引脚和LED燈心用）、金属引脚（贴片型，不消）。此中，多個LED發光二极管（别離跟字母a、b、c、d、e、f、g、h對應）經由過程在PCB上的奇妙结構，形成為了一個8字形的数字，且每一個可顯示的笔段由一個LED發光二极管對應。如许，經由過程外露出的引脚来節制每一個LED發光二极管的亮或灭，便可以顯示出特定的数字信息： 0、一、二、三、四、五、六、七、8，另有小数點h。圖（3）是對應的內部硬件连线环境。

3-一、按顯示位数分類

按能顯示几多個“8”，可分為一名、两位、三位、四位或N位LED数码管。比方，四位数码管，暗示一個如许的顯示组件（顯示屏）可以顯示四個“8”字。見下圖所示：

3-二、按內部毗连方法分類

為削減接口的引脚数目，LED数码管在內部經由過程共阴或共阳的方法把多個引脚毗连在一块兒構成一個单引脚，简称：大眾電极(COM)。一般分有：共阳型和共阴型，見下圖：

3-三、按数码管的高度分類

這類是按LED数码管的字體高度来定名的，好比说：0.36英寸一名数码管，0.36英寸就代表字體的高度，若是用厘米来换算即為9.1妹妹高度。常見的LED数码管有這几種高度： 0.28英寸、0.3英寸、0.32英寸、0.36英寸、0.39英寸、0.4英寸、0.5英、0.56英寸、0.8英寸、1.0英寸、1.2英寸、1.5英寸、1.8英寸等等。列如，下圖是一個0.4英寸的LED数码管，這里它的8字形字體高度是10.16妹妹，即0.4英寸：

3-四、按数码管的發光色彩分類

這類分類是按LED数码管组件可以發光的色彩举行分類，一般有固订单色（如：赤色、白色、黄绿色、葱绿色、橙色等等）和雙色（支撑2種色彩）、及全彩（RGB三基色）。經由過程利用分歧色彩的LED燈，就實現分歧的發光色彩。比方，下面两個LED数码管别離是单色、雙色型。

3-五、按数码管的封装分類

可分為贴片型和插件型。

四、優错误谬误

比拟LCD/TFT液晶和OLED等顯示器件，LED数码管的重要特色和长處有：

（1）自動發射型，是以具备亮度高、视角宽，室外利用也可清楚可辨。

（2）發光响合時間快！

（3）能在低電压、小電流前提下驱動發光，能與CMOS、ITL電路兼容。

（4）體积小，重減肥產品,量轻，抗打击機能好。

（5）寿命长，利用寿命在5万小時以上，本錢较低。

而它的错误谬误是：

（1）厚度高，體积较大、重。

（2）耗電大。

（3）能顯示信息的內容少。

五、驱動方法

LED数码管要正常顯示，就要用驱動電路来驱動数码管的各個段码，從而顯示出咱們要的数字，是以按照LED数码管的驱動方法的分歧，可以分為静态式和動态式两類。

5-一、静态顯示

静态驱動也称直流驱動。静态驱動是指每一個数码管的每個段码都由一個主控芯片（如单片機）的I/O端口举行驱動，或利用如BCD码二-十進制译码器译码举行驱動。静态驱動的长處是编程简略，顯示亮度高，错误谬误是占用I/O端口多，如驱動8個数码管静态顯示则必要8×8=64根I/O端口来驱動! 一般的单片機或ARM是没有這麼多IO可用的，現實應历時必需增长译码驱動器举行驱動，增长了硬件電路的繁杂性。下圖是一個静态驱動典范：

5-二、動态顯示

塑形背心,LED清洗馬桶產品,数码管動态顯示接口是单片機中利用最為遍及的一種顯示方法之一，動态驱動是将所稀有码管的8個顯示笔画"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一块兒，此外為每一個数码管的大眾极COM增长位選通節制電路，位選通由各自自力的I/O线節制，當单片機输出字形码時，单片機對位選通COM端電路的節制，以是咱們只要将必要顯示的数码管的選通節制打開，该位就顯示出字形，没有選通的数码管就不會亮。通過度時轮番節制各個数码管的的COM端，就使各個数码管轮番受控顯示，這就是動态驱動。在轮番顯示進程中，每位数码管的點亮時候為1～2ms，因為人的视觉暂留征象及發光二极管的余晖效應，虽然現實上列位数码管并不是同時點亮，但只要扫描的速率足够快，给人的印象就是一组不乱的顯示数据，不會有闪灼感，動态顯示的结果和静态顯示是同样的，可以或许節流大量的I/O端口，并且功耗更低。下圖，是一個LED数码管生髮精油,在温度计中的利用，這個電路采纳了動态驱動的方法，单片機的引脚D0~D6输出所必要的数字代码，而引脚D8~D11别離節制必要在哪一個位置顯示甚麼样的数字代码。

六、LED 数码管的選型

A、字體高度或尺寸，如0.4寸、0.56寸、0.8寸等等

B、数码管的位数，肯定一個顯示组件，最大可以顯示的內容。

C、数码管的發光色彩（發光的波长），如：单红，黄，蓝，绿，白，RGB七彩等等；

D、数码管的亮度，平凡亮度或高亮等。

E、数码管的事情電压和電流。

F、概况丝印（面板）的色彩，一般有乳白減肥藥,、玄色或灰色等等。

G、內部毗连方法：共阴或共阳。

H、事情寿命。

I、事情温度和湿度。

J、其它機能，如：防水品级，防尘，防紫外线，耐决裂，耐燃，超强抗打击老化等等

七、檢测及利用注重事項

7-一、外观上的查抄

LED数码管外观请求色彩平均、無局部變色及無气泡等。

7-二、電機能上的檢测

對数码管的檢测，跟檢测LED發光二极管是同样的。一般可用数字万用表進開端檢测。如下圖為例，先容一下檢测法子：

将万用表的大眾表笔（黑表线）固定接触在LED数码管的大眾阴极上，赤色表笔去接触其它笔段的電极，若是能點亮某些段码，则暗示這是一個共阴极的LED数码管，反之（需把两根表笔举行對调），是共阳极的LED数码管。

經由過程用這類简略的法子便可檢测出数码管各個引脚的對應瓜葛(a~g), 和是不是有断笔(某笔划不克不及顯示)，或连笔(即短路、某些笔划连在一块兒)，而且可相對於比力出分歧的笔划發光的强弱機能。

7-三、利用注重事項

① 一般的LED数码管，每笔划事情電流I在5～30mA之間，若電流過大會毁坏数码管，利用前，需肯定事情電压和電流，和加之得當的限流電阻！

② LED数码管對静電有敏感，出格是蓝色、葱绿色、白色的LED数码管，應當在功课和運输時有防静電辦法。

③尽可能防止機器触動和撞击。

④ 焊接温度不克不及太高（260度摆布便可），焊接時候應當在3秒之內完成。

⑤ LED数码管的概况，有些带有庇护膜，避免在加工進程和利用前，顯示屏的概况被划伤。是以在加工终了，應把庇护膜撕下来，以避免影响顯示结果。

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