数码管驱动方式总结.docx

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笔划都由一个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。

静态驱动的缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示那么需要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。

动态显示驱动

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，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翻开，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COM端，就使各个数码管轮流受控显示，在轮流显示过程中，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，这就是动态驱动。

动态驱动的优点是占用I/O线少，只需要X+Y个，X为数码管的笔划数，Y为数码管的个数。

动态驱动的缺点是占用CPU时间长，编程复杂，驱动功率较大。在动态显示方式中，各数码管轮流工作，为了减轻闪烁现象，每个数码管刷新频率必须大于25Hz，即相邻两次点亮的时间间隔要小于40ms。数码管越多，每个数码管的显示时间越短，同时还要考虑为CPU留出空闲时间。在驱动电流一定的情况下，亮度越低，正因如此，要适当增大驱动电流。

比照：静态显示驱动：各显示器在显示过程中持续得到送显信号，与各显示器接口的I/O口线是专用的。

动态显示驱动：各显示器在显示过程中轮流得到送显信号，与各显示器接口的I/O口线是共用的。

静态显示驱动特点：无闪烁，无须扫描，节省CPU时间，编程简单，用元器件多，占I/O线多。

动态显示驱动特点:：用元器件少，占I/O线少，有闪烁，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂。

一．静态显示驱动方式举例

1.最直接的方式是每个数码管的每个笔划分别驱动，例如下面的电路图：

7407为六缓冲器，输入输出逻辑关系简单

这种驱动方式需要的I/O线最多〔8Y个〕，硬件数最多〔不少于8Y/6个7407芯片〕，但编程最简单。

2.另外，利用有串行输入并行输出功能的芯片能减少I/O占用，如下列图：

74HC164是8位串入、并出移位存放器。它是8位边沿触发式移位存放器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。

时钟每次由低变高时，数据右移一位，输入到Q0，Q0是两个数据输入端的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。

主复位(MR)输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地去除存放器，强制所有的输出为低电平。

二．动态显示驱动方式举例

1.

用7407片选，选择让哪些笔划亮，用MC1413位选，选择让哪些数码管有效。

?MC1413：

具有很高的电流增益和很高的输入阻抗，可直接接受MOS或CMOS集成电路的输出信号，并把电压信号转换成足够大的电流信号驱动各种负载．

这种驱动方式，用到2个7407的8个输入端，占用8根I/0线；每个MC1413为7输出，最多可接7个数码管。以5个数码管为例，只需要1个7407，1个MC1413，8+5=13根I/O线。

2.同样，和静态驱动一样，上述方式中用作片选的7407可以用串入并出的芯片代替，进一步减少硬件和I/O占用。

三．其他方式

上面的动态显示方式的“动态”是不同的数码管轮流显示，可以考虑同一数码管的不同笔划轮流显示的方式。

74138译码器，又称3线-8线译码器，有3个输入端，8个输出端，另外设置3个使能端。下列图是其管脚排布及真值表。

输入

输出

G1

G2A

G2B

C

B

A

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

x

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x

x

x

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