LED 数码管共阴共阳的区别+静态/动态显示

51单片机-数字管动态显示

1、共阴共阳定义

LED 共阴极是指LED常见的接点是GND(接地)，共阳极指LED常见的接点是电源。LED照明的条件是两端电势差。

最后一段h/dp小数点在高位，第一段a在低位

hgfedcba=xxxxxxxx

1.共阴极：

当LED另一端接入5V当电源与另一端产生电势差时，电流从正极流向GND，最后会亮灯

当LED另一端接入0V不会产生电势差，也不会亮灯。

优点是符合人类的积极思维，送电ON就是开，OFF就是关。

2.共阳极：

当LED另一端接入5V电源时，不会产生电势差，所以不会亮灯。

当LED另一端接入0V当电差会产生，电流会从5开始V端流经LED到0V端，会亮灯。

在编写单片机时，如果是共阳极LED。0001111表示左四盏灯右四盏灯熄灭

2.共阳极和共阴极LED驱动方法

本文简要介绍了两种共阳极和共阴极LED驱动方法

单片机控制LED动态驱动态驱动电路

现在让我们用实验板上的两根数字管做一个循环显示00~99数字的实验，先完成必要的硬件部分，

数字管有共阴共阳的区别，单片机可以驱动，但驱动方式不同，相应的0~9显示代码正好相反。

首先介绍两个共阳数码管的单片机驱动方法，如下图所示：

网友可见：P2.6和P2.7端口分别控制数字管的十位和个位供电，当相应端口变成低电时，驱动相应的三极管会导通， 5V通过IN只要4148二极管和驱动三极管给数码管相应的位置供电，P0口发送数字显示代码，数字管可以正常显示数字。

因为要显示两个不同的数字，必须采用动态扫描的方法，即先显示1毫秒，再显示1毫秒，然后连续循环。这样，只要扫描时间小于1/50秒，由于人眼的视觉残留效应，就会看到两个不同的数字稳定显示。

让我们介绍一种共阴数字管单片机驱动方法，如下图所示

网友可见： 5V通过1K排电阻直接向数码管的8个段供电，P2.6和P2.7端口分别控制数字管的十位和个位的供电。当相应的端口变低时，相应的位置可以吸入电流。P0口输出的数据相当于对地短路数字管不显示的数字段，使数字管显示所需的数字。

网友可以看到，共阴数码管的硬件比较简单，所以在批量生产中，硬件成本小，省钱PCB面积，减少焊接工作量，降低综合成本，使用共阴数字管更有利于批量生产，目前销售的试验板采用共阴数字管.

显示方式

静态显示：

他并不是说显示数据只能静止不变，而是说数据只能静止不变COM口不需要扫描，也就是说COM口不需要电平变化，也就是不需要选片的时候；这种方法通常用于只有一个数字管，因为只有一个数字管，COM口设置完之后，显示数据只受a、b。。。g、dp段选线电压控制，只需改变段选线数据即可显示相应数据；因此称为静态显示；

动态显示：

当我们有多个数字管参与显示相同的数据时，为什么要连接所有数字管的相同段选线？你想，每个数字管都分配7段选线控制IO问你，你的芯片IO口资源够吗？！所以人们用它COM口片选择功能，所有数字管共用段选线，然后使用COM实现数码管的片选，每增加一个数码管，只增加一个COM口的资源；

一次只选一个软件COM有效(一个数字管有效)，并根据数据变化seg口输出数字管，其他数字管无效，只要数字管刷新频率足够快，在人们眼中是点亮的（视网膜余晖效应），这通常被称为COM这样，每个人都轮流使用扫描频率COM使用片选功能seg只要显示频率足够快，口输出数据，轮流显示，多段数字管一起点亮；这是动态显示，即扫描模式显示；事实上，知道这个原理有很多LCD都差不多，只是别人用的。驱动芯片驱动是的，我们只是用它IO模拟驱动的；
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数字管有两种显示方式：静态显示和动态显示

1.静态显示。

静态显示是指同时处于显示状态的数字管，无论是多少位。 当静态数字管显示用于单片机系统时，需要在每个数字管上添加一个锁存器。当需要数字管显示其他内容时，只需修改与之相连的锁存器值。 当数字管处于静态显示模式时，所有位选线（数字管的公共端）连接在一起，而每个数字管的段选线（数字管上每个段的引出线）相互分离。
静态显示的优点是：数字管显示无闪烁，亮度高，软件控制容易；缺点是：需要更多的硬件电路（每个数字管都需要一个锁），如果在全国大学生电子设计竞赛中使用，会造成很大的不便，同时由于所有数字管都处于照明状态，所以电流很大，当数字管数量增加时，对电源的要求也会增加。因此，静态显示很少用于大多数硬件电路的设计。

51单片机-数字管动态显示
2.动态显示模式。

所谓动态显示，是指任何时候只显示一个数字管，每个数字管轮流显示。 当数码管处于动态显示时，所有位选线分离，而每个数码管的各条段选线相连。当需要显示数字或字符时，所有数字管都需要轮流点亮。此时，对每个数字管的点亮周期都有严格的要求：由于发光体从进入电流到完全发光需要一定的时间，称为响应时间，因此不同的发光材料通常为数百微秒，因此数字管的刷新周期（所有数字管轮流点亮一次）不应过短，这也与数字管的数量有关。一般数字管的刷新周期应控制在5ms~10ms，即刷新率为200Hz~100Hz，这不仅保证了数字管每次刷新都完全点亮，而且不会产生闪烁。
动态显示的优点是：硬件电路简单（数码管越多，这个优势越明显），由于每个时刻只有一个数码管被点亮，所以所有数码管消耗的电流较小；缺点是：数码管亮度不如静态显示时的亮度高，例如有8个数码管，以1秒为单位，每个数码管点亮的时间只有1/8秒，所以亮度较低；如果刷新率较低，闪烁；如果数字管直接与单片机连接，软件控制会比较麻烦。
数码管显示时，首先要考虑的问题是驱动电流，与发光二极管相同。数码管的发光段也需要串联限流电阻。以共阳极数码管为例，串联限流电阻值越大，电流越小，亮度越低；电阻值越小，电流越大，亮度越高。使用限流电阻时，需要在每段线上串联限流电阻，而不是在公共端上串联电阻。如果只在公共端上串联一个限流电阻，在显示不同数字时，数字管的亮度会有所不同。 由于在动态显示中，每个数字管的段选线相应地连接在一起，由于数字管不同时点亮，因此需要在段选线的出口端串联限流电阻， 1.静态显示驱动电路。
虽然数字管的静态显示硬件电路较多，但与单片机的连接相对简单，例如可以使用串行并行芯片74LS744作为数字管的驱动，LS164需要与单片机串行接口连接， 2.在动态显示中，如果数字管直接与单片机连接，似乎除了简单的硬件电路外没有太大的优势。但当我们选择特殊的数字管显示驱动芯片时，它的优点就显现出来了。目前常见的数码管显示芯片有8279，MAX7219、HD7279、CH451等。这些芯片的主要特点是：数字管的显示都是动态扫描的，可以连接8个数字管，控制方法相对简单。简单介绍一下这些芯片。
8279为Intel该公司生产的早期产品是可编程键盘和显示接口芯片。它具有按键处理和自动显示功能，广泛应用于单片机系统。8279内部有键盘FIFO(先进先出堆栈)/传感器，双功能8×8=64ByteRAM，键盘控制部分可控8×8=64个按键或8×8阵列传感器。该芯片可自动抖动，并具有双键锁定保护功能。显示RAM容量为16×8.也就是说，示器可达16位LED数字显示(关键盘的部分将是2.详细介绍4节)。8279与单片机采用三总线（数据总线、地址总线和控制总线）结构连接。当8279与数字管连接时，驱动器也需要连接。同时，由于价格高，现在很少使用。

3、单片机程序

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4、电路

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