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電子稱簡單維修思路之?dāng)?shù)碼管
發(fā)布日期:2015-1-23 8:43:17 瀏覽次數(shù):3159
作者:管理員
數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件,其基本單元是發(fā)光二極管。
【數(shù)碼管的分類】
數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管,八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元(多一個小數(shù)點(diǎn)顯示);按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管;按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時,相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時,相應(yīng)字段就不亮。。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時,相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時,相應(yīng)字段就不亮。
數(shù)碼管的驅(qū)動方式】
數(shù)碼管要正常顯示,就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼,從而顯示出我們要的數(shù)字,因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同,可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。
① 靜態(tài)顯示驅(qū)動:靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動,或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單,顯示亮度高,缺點(diǎn)是占用I/O端口多,如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O端口來驅(qū)動,要知道一個89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個呢:),實(shí)際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動,增加了硬件電路的復(fù)雜性。
② 動態(tài)顯示驅(qū)動:數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一,動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起,另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路,位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制,當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時,所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼,但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形,取決于單片機(jī)對位選通COM端電路的控制,所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開,該位就顯示出字形,沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端,就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示,這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中,每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1~2ms,由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng),盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時點(diǎn)亮,但只要掃描的速度足夠快,給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù),不會有閃爍感,動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的,能夠節(jié)省大量的I/O端口,而且功耗更低。
【數(shù)碼管參數(shù)】
8字高度:8字上沿與下沿的距離。比外型高度小。通常用英寸來表示。范圍一般為0.25-20英寸。
長*寬*高:長——數(shù)碼管正放時,水平方向的長度;寬——數(shù)碼管正放時,垂直方向上的長度;高——數(shù)碼管的厚度。
時鐘點(diǎn):四位數(shù)碼管中,第二位8與第三位8字中間的二個點(diǎn)。一般用于顯示時鐘中的秒。
【數(shù)碼管應(yīng)用】
數(shù)碼管是一類顯示屏 通過對其不同的管腳輸入相對的電流 會使其發(fā)亮 從而顯示出 數(shù)字
能夠顯示 時間 日期 溫度 等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)
由于它的價(jià)格便宜 使用簡單 在電器 特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛 空調(diào) 熱水器 冰箱 等等
絕大多數(shù) 熱水器用的都是數(shù)碼管 其他家電 也用液晶屏與 熒光屏
數(shù)碼管使用的電流與電壓 電流:靜態(tài)時,推薦使用10-15mA;動態(tài)時,16/1動態(tài)掃描時,平均電流為4-5mA,峰值電流50-60mA。電壓:查引腳排布圖,看一下每段的芯片數(shù)量是多少?當(dāng)紅色時,使用1.9V乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù);當(dāng)綠色時,使用2.1V乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)。
恒流驅(qū)動與非恒流驅(qū)動對數(shù)碼管的影響
1、顯示效果:
由于發(fā)光二極管基本上屬于電流敏感器件,其正向壓降的分散性很大, 并且還與溫度有關(guān),為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度,就需要使其具有恒定的工作電流,且不能受溫度及其它因素的影響。另外,當(dāng)溫度變化時驅(qū)動芯片還要能夠自動調(diào)節(jié)輸出電流 的大小以實(shí)現(xiàn)色差平衡溫度補(bǔ)償。
2、安全性:
即使是短時間的電流過載也可能對發(fā)光管造成永久性的損壞,采用恒流驅(qū)動電路后可防止 由于電流故障所引起的數(shù)碼管的大面積損壞。 另外,我們所采用的超大規(guī)模集成電路還具有級聯(lián)延時開關(guān)特性,可防止反向尖峰電壓對發(fā)光二極管的損害。 超大規(guī)模集成電路還具有熱保護(hù)功能,當(dāng)任何一片的溫度超過一定值時可自動關(guān)斷,并且可在控制室內(nèi)看到故障顯示。