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1、LED显示器件,发光显示器是由多个发光二极管芯片组合而成的结构型器件，它是通过发光二极管芯片的适当连接和合适的光学结构，可构成发光显示器的发光段和发光点。由这些发光段和发光点组成各种发光显示器。如数码管、符号管、“米字”管、矩阵管、电平显示器、平面显示器（面发光显示器）、多位显示器和专用显示器。一般把数码管、符号管、“米字”管、矩阵管统称为字符显示器；数码管、符号管、“米字”管又称为笔画显示器。LED显示器件一般常用的有两类，数码管和点阵。,1 数码管 数码管是以发光二极管作为显示笔段，按照共阴或者共阳方式连接而成。将多个数字字符封装在一起成为多位数码管。 1 数码管的分类 数码管按段数分为七
2、段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管；按发光强度可分为普通亮度LED数码显示器和高亮度数码显示器；按字高可分为7.62mm（0.3英才）、12.7mm（0.5英才）直至数百毫米；按颜色分有红、橙、黄、绿等几种;按发光强度可分为普通亮度LED数码显示器和高亮度数码显示器。,1.2 数码管的型号命名 国产LED数码管的型号命名由四部分组成，各部分的组成如图所示。 例如BS12.71（字符高度为12.7mm的红色共阳极数码管） BS半导体发光数码
3、管 12.712.7mm R红色 1共阳极,1.3 数码管的内部连接方式 数码管的7个笔段电极分别为AG（有些资料中为小写字母），DP小数点，如图所示。这八段发光管分别称为a、b、c、d、e、f、g和dp，通过八个发光段的不同组合，可以显示09（十进制）和015（十六进制）等16个数字字母，从而实现整数和小数的显示。,数码管内部发光二极管有共阴和共阳两种连接方式。 数码管的内部连接方式如图所示。 共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起，形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。例如：当段a、b、g、
4、c、d 接低电平，而其他段输入高电平时，则显示数字“3”。,常用数码管的内部结构如图所示。,常用四位数码管的引脚排列,常用两位数码管的引脚排列,数码管上数字分别由a、b、c、f七段笔划组成，DP为小数点段，各笔划段引线管脚排列采取双列，在数码正置俯视时，左下角为第一脚，按逆时针依次确定其余各脚。,10.1.4 数码管的驱动方式 数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。 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端口进行驱动，或者使用如BCD码
5、二-十进制译码器译码进行驱动。 2.动态显示驱动：数码管动态显示接口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增加位选通控制电路，位选通由各自独立的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，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。,1.5 数码管的主要参数 1. 8字高度 8字上沿与下沿的距离。比外型高度小，通常用英寸来表示。范围
6、一般为0.25-20英寸。 2. 长宽高 长数码管正放时，水平方向的长度；宽数码管正放时，垂直方向上的长度；高数码管的厚度。 3. 时钟点 四位数码管中，第二位8与第三位8字中间的二个点。一般用于显示时钟中的秒。 4.数码管使用的电流与电压 电流：静态时，推荐使用10-15mA；动态时，动态扫描时，平均电流为4-5mA，峰值电流50-60mA。 电压：查引脚排布图，看一下每段的芯片数量是多少？当红色时，使用1.9V乘以每段的芯片串联的个数；当绿色时，使用2.1V乘以每段的芯片串联的个数。,1.6 数码管的检测 1.指针式万用表检测LED数码管 找公共共阴和公共共阳：首先，我们准备个电源（35V
7、）和1个1K几百K的电阻，VCC串接一个电阻后和GND接在任意2个引脚上，组合形式有很多，但总有一个LED会发光的，找到一个就够了，然后GND不动，VCC（串电阻）逐个碰剩下的脚，如果有多个LED（一般是8个），那它就是共阴的了。相反用VCC不动，GND逐个碰剩下的脚，如果有多个LED（一般是8个），那它就是共阳的。 数码管的测试同测试普通半导体二极管一样。注意!指针式万用表应放在R10K档，因为R1K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“-”，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，红表笔接其他各脚。,2.数字式万用表检测LED数码管
8、将数字万用表置于二极管档时，其开路电压为2.8V。用此档测量LED数码管各引脚之间是否导通，可以识别该数码管是共阴极型还是共阳极型，并可判别各引脚所对应的笔段有无损坏。 用hFE档检测 利用数字万用表的hFE档，能检查LED数码管的发光情况。若使用NPN插孔，这是C孔带正电，E孔带负电。检查共阴极LED数码管时，从E孔插入一根单股细导线，导线引出端接公共（）级；再从C孔引出一根导线依次接触各笔段电极，可分别显示所对应的笔段。若检查共阳极LED数码管时，从C孔插入一根单股细导线，导线引出端接公共（+）级；再从E孔引出一根导线依次接触各笔段电极，可分别显示所对应的笔段。 检测时，若某笔段发光黯淡，
9、说明器件已经老化，发光效率变低。如果显示的笔段残缺不全，说明数码管已经局部损坏。注意，检查共阳极LED数码管时应改变电源电压的极性。,点阵 矩阵管是指发光二极管阵列，又称点阵显示器。点阵LED数码管显示器根据其内部发光二极管的大小、数量、发光强度及发光颜色的不同，有多种规格，按其发光颜色可为单色型和彩色型；按内部结构可分为共阴(行)和共阳(行)；按阵列可分为46、57、88个灯等组成的显示器。,2.1 点阵的外形结构及特点 点阵都是单管芯,一般都用5V供电。88点阵为16根管脚(单色, 也有24根的, 可能是作废的双色点阵或者为了能在同一种线路板上实现单色双色都可用而设计的, 也比较常见)，8
10、根行8根列。双色为24根管脚, 8根行, 8根列红, 8根列绿。,点阵的内部连接方式,（c）彩色点阵,点阵的命名法与检测 点阵的命名法 点阵目前没有统一的命名方法，型号为JMS 056 1 2 A EG的点阵命名示例如图所示。,点阵实质上就是由许多的发光二极管组合而成的，电路中若使用点阵，在电路原理图上只标出点阵行、列的引脚对应关系，而每个点阵后面的引脚排列次序不同，不同厂商在设计时是根据PCB板布线来定义引脚排列次序。由于各厂商自定义点阵引脚排列次序，使用前首先需测试引脚排列次序。88点阵背面引脚如图所示。,使用纽扣电池可简单测试点阵的颜色、亮度以及结构。将纽扣电池的斜边对应点阵引脚,使正负
11、极分别接触点阵的两个引脚，依次逐个接触两两引脚，如图所示。检测过程中会看到点阵的一些点会发光，从而判断点阵的颜色和亮度。,检测点阵单色还是双色的示意图如图10.14所示，将纽扣电池从上向下依次逐个接触两两引脚，若没有点被点亮，可将电池极性反转，从下向上依次逐个接触两两引脚。,使用纽扣电池只能简单测试点阵的颜色、亮度以及点阵是单色还是双色结构，如测试点阵的引脚次序，须用万用表来测试。 点阵引脚的顺序行、列如图所示。一般情况下，将有标号的一面朝下，从上向下依次是第一行第八行，从左向右依次是第一列第八列。各引脚分别对应哪行哪列通过万用表测试即知。,（1）指针万用表检测 将指针万用表置于电阻档R10K
12、挡，先用黑表笔（接表内电源正极）随意选择一个引脚，红表笔分别接触余下的引脚，看点阵有没有点发光，没发光就用黑表笔再选择一个引脚，红表笔分别接触余下的引脚，当点阵发光，则这时黑表笔接触的那个引脚为正极，红表笔接触就发光的8个引脚为负极，剩下的7个引脚为正极。,（2）数字万用表检测 将数字万用表调至二极管挡，或调至蜂鸣挡，红表笔（接表内电源正极）固定接触某一引脚，黑表笔分别接触其余引脚进行测试，看点阵有没有点发光，没发光就用红表笔再选择一个引脚，黑表笔分别接触余下的引脚。当点阵发光，则这时红表笔接触的那个引脚为正极，黑表笔接触的引脚为负极。通过测试可分别找出点阵引脚的正、负极。 找出引脚正、负极后，用红表笔接某一正极，黑表笔接某一负极，看是哪行哪列点被点亮，在红表笔所接引脚上标出对应行数字，黑表笔所接引脚上标出相应列字母。依此类推，可分别确定各引脚所对应的行或列。,
