LED数码管也称半导体数码管,它是将若干发光二极管按一定图形排列并封装在一起的最 常用的数码显示器件之一LED数码管具有发光显示清晰、响应速度快、耗电省、体积小、 寿命长、耐冲击、易与各种驱动电路连接等优点,在各种数显仪器仪表、数字控制设备中 得到广泛应用LED数码管种类很多,品种五花八门,这里仅向初学者介绍最常用的小型、8〃字形LED数 码管的识别与使用方法pi ai skAH Li. /zIBHSbb!ULT-6361ASmsg丿-la【1M如何识别LED数码管1 •结构及特点目前,常用的小型LED数码管多为8〃字形数码管,它内部由8个发光二极管组成,其中 7个发光二极管(3〜g)作为7段笔画组成、8〃字结构(故也称7段LED数码管),剩 下的1个发光二极管(h或dp)组成小数点,如图丄(a)所示各发光二极管按照共阴 极或共阳极的方法连接,即把所有发光二极管的负极(阴极)或正极 邙日极)连接在一起, 作为公共引脚;而每个发光二极管对应的正极或者负极分别作为独立引脚(称笔段电 极〃),其引脚名称分别与图1 (a)中的发光二极管相对应,即a、b、c、d、e、f、g 脚及h脚(小数点),如图丄(b)所示。
若按规定使某些笔段上的发光二极管发光,就 能够显示出图1 (c)所示的0〜9T0个数字和A〜F〃6个字母,还能够显示小数点, 可用于2进制、10进制以及16进制数字的显示,使用非常广泛显示面板(a)结构图共阴极 3(b)共阳极电路图n f j juc c=口口U f L」l」L! I n J0 1 2 3 4 5 6小数点FlhEdEFA B C D E F(c)显示符常用小型LED数码管是以印制电路板为基板焊固发光二极管,并装入带有显示窗口的塑料 外壳,最后在底部引脚面用坏氧树脂封装而成由于LED数码管的笔段是由发光二极管组 成的,所以其特性与发光二极管相同LED数码管的主要特点:能在低电压、小电流条件 下驱动发光,并能与CMOS、TTL电路兼容;它不仅发光响应时间极短(VO.lps)、高频特性好、单色性好、亮度高,而且体积小、重量轻、抗冲击性能好、使用寿命长(一般 在10万小时以上,最高可达100万小时)、成本低2 •外形和种类常用小型LED数码管的封装形式儿乎全部采用了双列直插结构,并按照需要将1至多个 8〃字形字符封装在一起,以组成显示位数不同的数码管如果按照显示位数(即全部数 字字符个数)划分,有1位、2位、3位、4位、5位、6位......数码管,如图2所示。
如 果按照内部发光二极管连接方式不同划分,有共阴极数码管和共阳极数码管两种;按字符 颜色不同划分,有红色、绿色、黄色、橙色、蓝色、片色等数码管;按显示亮度不同划分, 有普通亮度数码管和高亮度数码管;按显示字形不同,可分为数字管和符号管E!.ULT-5361AS■ ■1位数码管3位数码管2位数码管 4位数码管图2 LED数码管实物外形图图3 LED数码管的尺寸衡量-10 A10 612 7图4 LED数码管引脚排序规则3. 主要参数表征LED数码管各项性能指标的参数主要有光学参数和电参数两大类,它们均取决于内部 发光二极管除此之外,还有、字高〃这一衡量LED数码管显示字符大小的重要参数字 高〃具体所指为显示字符的高度,如图3所示国外型号的LED数码管常用英寸作为字 高〃的单位,国产管则用亳米作单位常见小型LED数码管的字高有0.32英寸(8.12mm)、0.36 英寸(9・14mm)、0.39 英寸(9.90mm)、0・4 英寸(10.16mm)、0.5 英寸(12.70mm)、0.56 英寸(14.20mm)、0 ・ 8 英寸(20.32mm)、1 英寸 (25.40mm)等4. 型号与引脚的识别由于LED数码管的型号命名各厂家不统一,可谓各行其事,无规律可循。
要想知道某一型 号产品的结构特点和有关参数等,一般只能查看厂家说明书或用关的参数手册对于型号 不清楚的LED数码管,就只能通过万用表等的测量,弄清内部电路结构和相关参数表丄 列出了部分国产BSxxx系列LED数码管的主要参数,供参考小型LED数码管的引脚排序规则如图4所示即:正対着产品的显示面,将引脚面朝向杂 志,从左上角(左、右双排列引脚)或左下角(上、下双排列引脚)开始,按逆时针(即 图中箭头)方向计数,依次为1、2、3、4脚......如果翻转过来从背面看(比如在印制电路 板的焊接面上看),即引脚面正对着自己、显示面朝向杂志,则应按顺时针方向计数可 见,这跟普通集成电路是一致的常用LED数码管的引脚排列均为双列10脚、12脚、14脚、16脚、18脚等,表2给出 了笔者整理出的常用LED数码管的引脚排列图和内部电路图,希望能够给读者的应用提供 简便快捷的帮助识別引脚排列时大致上有这样的规律:对于单个数码管來说,最常见的 引脚为上、下双排列,通常它的第3脚和第8脚是连通的,为公共脚;如果引脚为左、右双排列,则它的笫1脚和笫6脚是连通的,为公共脚但也有例外,必须具体型号具体对 待另外,多数LED数码管的、小数点〃在内部是与公共脚接通的,但有些产品的小数点〃 引脚却是独立引出來的。
对于2位及以上的数码管,一般多是将内部各、8〃字形字符的 3〜h这8根数据线対应连接在一起,而各字符的公共脚单独引出(称、动态数码管〃), 既减少了引脚数量,又为使用提供了方便例如,4位动态数码管有4个公共端,加上 a〜h引脚,一共才只有12个引脚如果制成各8〃字形字符独立的静态数码管〃,则引 脚可达到40脚常用LED数码管的引脚排列图和内部电路图(1) CPS05011AR(l位共阴/红色0・5英寸)、SM420501K(红色0.5英寸)、SM620501 (蓝色 0.5 英寸)、SM820501 (绿色 0.5 英寸)公g f a bo| i Y I |6□u.ci3>89 10(2) SM420361 (1位共阴/红色0・36英寸)、SM440391 (红色 0.39 英寸)公共0 —1、6I 10>c _h(4)SM410561K(l位共阳/红色0.56英寸八SM610501 (蓝色0.5英寸八 SM810501 (绿色 0.5 英寸)g f a b1O| 丨 I I |63.8$ ZS ZK ZKa| b c d eo o o o1 10 8 5 4\ \ 0、0 0 木ZK h(5)SM410561K(l位共阳/红色0.56英寸八SM610501 (蓝色0 • 5英寸)、SM810501 (绿色 0.5 英寸)7301 (红色0.3英寸)K6(7) SM410322 (1 位共阳/红色 0.32英寸八SM210322 (绿色0・32英寸)(8) SN420502 (2位共阴/红色静态0.5英寸)、SN220801 (绿色0・8英寸)、KW2-561CGA (绿色0・56英寸)g2I个位CDal14Hi131个位1 I I I I I I I I9 e2 d2 c2 h2 cl dl gl cl hliTbTcTd e f g h a b c d e f g h(6 12 7 96 o o 0 0 016 15 3 2 1 18 176 0 0 011 10 8 6(9) SN410502 (2位共阳/红色静态0・5英寸)、SN210801 (绿色0・8英寸)十个位位f2 g2 a2 b2 fl al bl18 10a2 al13?个位1e2 d2 c2 h2 el dl gl cl hl\7 乂乂乂乂 乂乂乂abcdefghabcdefgh占 6666660 0 0 0 016 15 3 2 1 18 17 4 11 10 8 60 0 0 05 12 7 9(10) SN460561 (2位共阴/红色动态0・56英寸)、SN260561 (绿色0.56英寸)10公共2公共10Jaa2 al78个位I •位公共2@公共loba10 68 dec7个位♦・・・・♦I3 b c d e f g h a| b c d e f g h卜位090 2020566-0364LED数码管简易测试方法一个质量保证的LED数码管,其外观应该是做工精细、发光颜色均匀、无局部变色及无漏 光等。
对于不清楚性能好坏、产品型号及管脚排列的数码管,可采用下面介绍的简便方法 进行检测图5 LED数码管的检测rh an公共㊀丿 fl gonQ001A3Vnnru u 翻e d/\ c h(a)干电池检测法1 .干电池检测法如图5 (a)所示,収两节普通1.5V干电池串联(3V)起來,并串联一个100Q、1/8W 的限流电阻器,以防止过电流烧坏被测LED数码管将3V干电池的负极引线(两根引线 均可接上小号鳄鱼夹)接在被测数码管的公共阴极上,正极引线依次移动接触各笔段电极(3〜h脚)当正极引线接触到某一笔段电极时,对应笔段就发光显示用这种方法可以 快速测出数码管是否有断笔(某一笔段不能显示)或连笔(某些笔段连在一起),并且可 相対比较出不同的笔段发光强弱是否一致若检测共阳极数码管,只需将电池的正、负极 引线对调一下,方法同上如果将图5 (a)中被测数码管的各笔段电极(3〜h脚)全部短接起來,再接通测试用干 电池,则可使被测数码管实现全笔段发光对于质量保证的数码管,其发光颜色应该均匀, 并且无笔段残缺及局部变色等如果不清楚被测数码管的结构类型(是共阳极还是共阴极)和引脚排序,可从被测数码管 的左边笫1脚开始,逆时针方向依次逐脚测试各引脚,使各笔段分别发光"即可测绘出该 数码管的引脚排列和内部接线。
测试时注意,只要某一笔段发光,就说明被测的两个引脚 中有一个是公共脚,假定某一脚是公共脚不动,变动另一测试脚,如果另一个笔段发光, 说明假定正确这样根据公共脚所接电源的极性,可判断出被测数码管是共阳极还是共阴 极显然,公共脚如果接电池正极,则被测数码管为共阳极;公共脚如果接电池负极,则 被测数码管应为共阴极接下來测试剩余各引脚,即可很快确定出所对应的笔段來2 .万用表检测法这里以MF50型指针式万用表为例,说明具体检测方法:首先,按照图5 (b)所示,将指 针式万用表拨至、RxlOk〃电阻挡由于LED数码管内部的发光二极管正向导通电压一般 >1.8V,所以万用表的电阻档应置于内部电池电压是15V (或9V)的RdOk〃挡,而不 应置于内部电池电压是1・5V的、RxlOO〃或、Rxlk〃挡,否则无法正常测量发光二极管的 正、反向电阻然后,进行检测在测图5 (b)所示的共阴极数码管时,万用表红表笔(注意:红表笔接表内电池负极、黑表笔接表内电池正极)应接数码管的、-〃公共端,黑 表笔则分别去接各笔段电极(3〜h脚);对于共阳极的数码管,黑表笔应接数码管的 + 〃 公共端,红表笔则分别去接3〜h脚。
正常情况下,万用表的。