数码管和矩阵.docx

数码管和矩阵键盘----笔记2其实这次笔记我想和大家分享的是矩阵，但是单独的把矩阵拿出来，显得少了什么，因为展现矩阵的功能，必须有一个比较的明显展示区域。看单片机上，最显眼就是那一排数码管。选数码管，其实是有原因，因为本次笔记中矩阵刚好是4X4的，分别对16个按键进行操作，操作显示不同数字，正好就用数码管显示。废话不多说，在讲矩阵之前，要说一下数码管，但在说数码管之前，必须了解单个数码管。现在开始大家说单个数码管：1：数码管的结构：led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。图2是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。颜色有红，绿，蓝，黄等几种。led数码管广泛用于仪表，时钟，车站，家电等场合。选用时要注意产品尺寸颜色，功耗，亮度，波长等。下面将介绍常用LED数码管内部引脚图片。一个数码管的引脚是10个，显示一个8字需要7个小段，还有一个小数点，所以内部只有8个二极管，生产厂商为了封装统一，单位数码管都封装10个引脚，剩下的两个为公共端。（如图a）对于共阴极的数码管，其8个发光二极管的阴极在数码管里全部连接在一起，所以称为共阴极，而他们的阳极一般都是独立的，通常在设计电路的时候，阴极接地。所以当我们给数码管中任一阳极高电平的时候，就会点亮该二极管，同理，如果你想显示“8”和右下角的小数点，那么必须把所有的阳极全部送高电平。对应共阴极的0-F的编码：0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e对于共阳极的数码管，其内部8个发光二极管的所有阳极连接在一起，电路连接时，公共电断接高电平，因此我们要点数码管中二极管，则必须送低电平过去，此时显示的数字的编号于共阴极编码相反，数码管内部发光二极管点亮时，也需要5mA以上的电流，理论上电流越大越好，但是最好在5mA-20mA范围内，不然很容易烧坏。对应共阴极的0-F的编码：0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07，0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x712:驱动方式LED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LED数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。静态显示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码二-十进制译码器译码进行驱动。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，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个，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。动态显示LED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，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。在这里提一个知识点:利用万用表检测数码管的引脚排列对数字万用表来说，红表笔线连接表内部电池正极，黑标笔连接表内部电池的负极，当把数字万用表置于二极管挡时，其两表笔之间开路电压约1。5V，把两表笔正确接在二极管两端时，可以点亮发光二极管。如下图，将数字万用表置于二极管挡，红表笔接在a脚，然后用黑标笔接触其他各引脚，假设只有但会接触h脚的时候，数码管a段发光，而接触其余引脚时不发光。由此可知，被测数码管为共阴极结构类型，h脚为公共端，a脚则是数码管的a段，接下来再检测各段引脚，依旧使用外用表二极管挡，将黑标笔固定h脚，用红表笔一次接触b、c、d、e、f、g、p引脚时，相对应的二极管先后发