數位管是嵌入式開發中比較常用的一個子產品，本篇文章根據查閱的資料以及學習筆記整理成文，盡可能詳盡的講解常用數位管原理和使用方法。有不足和疏忽的地方，請不吝指正。
一、工作原理 數位管是一種半導體發光器件，其基本單元是發光二極管。能顯示4位數字的叫四位數位管，當然也有多位和隻有一位的數位管，他們的電氣原理相同。數位管按段數分為七段數位管和八段數位管，八段數位管比七段數位管多一個發光二極管單元(多一個小數點顯示)；按發光二極管單元連接配接方式分為共陽極數位管和共陰極數位管。共陽數位管是指将所有發光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數位管。共陽數位管在應用時應将公共極COM接到+5V，當某一字段發光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數位管是指将所有發光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數位管。共陰數位管在應用時應将公共極COM接到地線GND上，當某一字段發光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。
二、電氣特性 機關數位管有十個管腳，其中有8根是用來點亮a,b,c,d,e,f,dp 共8個發光二極管(原理中有介紹)，3，8兩個管腳為公共COM腳，它們相連通且作用相同，可接任意一根。為了更清楚介紹，貼圖如下
共陰數位管腳位對應圖 三、驅動方式 1、靜态驅動也稱直流驅動。靜态驅動是指每個數位管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅動，或者使用如BCD碼二-十進制譯碼器譯碼進行驅動。靜态驅動的優點是程式設計簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅動5個數位管靜态顯示則需要5×8=40根I/O端口來驅動，要知道一個89S51單片機可用的I/O端口才32個呢：)，實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬體電路的複雜性。 2、數位管動态顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動态驅動是将所有數位管的8個顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個數位管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數位管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數位管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，是以我們隻要将需要顯示的數位管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數位管就不會亮。通過分時輪流控制各個數位管的的COM端，就使各個數位管輪流受控顯示，這就是動态驅動。在輪流顯示過程中，每位數位管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現象及發光二極管的餘輝效應，盡管實際上各位數位管并非同時點亮，但隻要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩定的顯示資料，不會有閃爍感，動态顯示的效果和靜态顯示是一樣的，能夠節省大量的I/O端口，而且功耗更低。 四、開發執行個體 下面講解一下四位數位管的動态驅動顯示，首先看一下接線引腳圖如下。
接下來用51單片機設計目标：通過編寫c語言程式經編譯連接配接後下載下傳到單片機中，使四位數位管依次顯示1，2，3，4
#define uchar usigned char#define uint usigned int//位選控制端口sbit p20=P2^0;sbit p21=P2^1;sbit p22=P2^2;sbit p23=P2^3;//數位管段選編碼數組，分别為顯示：1，2，3，4的編碼uchar code BianMa[] ={0x7,0xb,0xd,0xe};//延時1ms函數(用于數位管動态重新整理)void Delay1ms(int time);void main(){while(1){ p20 =0; //共陰極數位管低位選有效,表示已選中第一位數位管 P0 =BianMa[0];//通過I/O口P0向數位管送段選編碼 Delay1ms(500);//第一位數位管顯示0.5秒，然後換到第二位，依次下去，由于視覺停留和數位管餘輝，是以感覺四位都在顯示 p20 =1; p21 =0; //第二位亮 P0 =BianMa[1]; Delay1ms(500); p21 =1; p22 =0; //第三位亮 P0 =BianMa[2]; Delay1ms(500); p22 =1; p23 =0; //第四位亮 P0 =BianMa[3]; Delay1ms(500); p23 =1;}//延時函數體void Delay1ms(int time{ int i,j; for(i =time;i>0;i--) for(j =110;j>0;j--)}
五、關于亮度和鎖存器 一般來說靜态驅動的亮度要高于動态驅動的亮度，但不影響使用。實際使用中為了達到更好的效果，會配合鎖存器如74HC573一起使用，可以記憶先前狀态資料直到有新資料覆寫。對做51單片機應用開發來說，相對LCD液晶，液晶子產品程式設計更友善，樣式更多樣，但是其缺點亮度不夠。這也恰恰是數位管的優勢，如果做簡單的計數顯示，數位管是最好選擇。 六、使用中注意事項 數位管的基本組成是發光二極管，是以其可以通過的電流隻有幾mA，接5V直流電源做測試的時候一定要串上一個幾十K大小的電阻。否則，很容易燒掉，此外用萬用表的測電阻檔就可将其點亮，足以說明其電流之小。
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