和12岁小同志搞创客开发：如何驱动LED数码管？

Posted 2021-10-29 不脱发的程序猿

目录

1、LED数码管分类和驱动原理

2、LED数码管驱动实践

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机缘巧合在网上认识一位12岁小同志，从零开始系统辅导其创客开发思维和技巧。

项目专栏：https://blog.csdn.net/m0_38106923/category_11097422.html 

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LED数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成。

1、LED数码管分类和驱动原理

数码管按段数可分为七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，也就是多一个小数点（DP），这个小数点可以更精确的表示数码管想要显示的内容；

数码管按能显示多少个，可分为 1 位、 2位、 3 位、 4 位、 5 位、 6 位、7 位等数码管。

4位数码管

8位数码管

按发光二极管单元连接方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管。

• 共阳数码管：将所有发光二极管的阳极（VCC）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VCC，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， 当某一字段的阴极为高电平时， 相应字段就不亮。
• 共阴数码管：指将所有发光二极管的阴极（GND）接到一起形成公共阴极（COM）的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND，当 某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。

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，可以分为静态数码管和动态数码管两类。

素材来源：博主 big__C

• 静态数码管：是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。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动，实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。
• 动态数码管：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，但究竟是哪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。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。

2、LED数码管驱动实践

DF创客社区商城售卖的数码管是增加了IIC芯片，通过IIC时序信号就可以进行驱动，极大方便了新手开发者使用，但是还是需要各位掌握好数码管的驱动原理，知其然知其所以然，在开发的过程中才可以达到举一反三的效果。

代码如下所示：