探究数码管的构造和显示原理

数码管是目前最常用的一种数显器件，它由LED发展而来。把LED制成条状，再按一定方式连接，组成数字“8”，就构成LED数码管。使用时按规定使某些笔段上的LED发光，即可组成0～9的一系列数字。

（1）数码管构造

LED数码管分为共阳极与共阴极两种。共阳极LED数码显示器中各发光二极管的正极均连在一起，作为公共阳极与电源正极相连，内部结构如图2-92a所示。a～g代表7个笔段的驱动端，亦称笔段电极，DP是小数点，③脚与⑧脚内部连通，“+”表示公共阳极，“-”表示公共阴极。对于共阳极的LED数码管（如图2-92b所示），将8支LED的阳极（正极）短接后作为公共阳极，实物图如图2-92d所示。

（2）数码管显示原理

共阳极数码管的工作原理是：当笔段电极接低电平，公共阳极接高电平时，相应笔段可以发光。共阴极LED数码管则与之相反，它是将LED的阴极（负极）短接后作为公共阴极。当驱动信号一端为高电平、另一端接低电平时，才能发光。LED数码管一般通过集成电路驱动，才能正常显示。

图2-92 共阳极与共阴极数码管及内部结构图和实物图(www.xing528.com)

（3）双位LED数码显示管

数码管的种类还是很多的，双位LED数码显示管是将两只数码管封装成一体，如图2-93所示。其特点是结构紧凑、成本较低。

为简化外部引线数量和降低显示器功耗，多位显示的数码管一般采用动态扫描显示方式。其特点是将各位同一笔段的电极短接后作为一个引出端，并且各位数码管按一定顺序轮流发光显示。

图2-93 双位LED数码显示管