Page 94 - 《橡塑技术与装备》2020年21期（11月上半月橡胶）

橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

们通过控制，给哪个部分导通，哪个部分就会发光，
从而在液晶显示屏上显示出数字或者字母。不通电的
部分二级管则不会发光，那么这部分就是暗的。不同
组合的二极管导通都可由 LED 数码管来控制，以显示
出各种字符和数据。 “ 日 ” 字形则由 7 个发光管排列成，
剩下的最后一个发光管则是起着在显示器上显示出小
数点的作用。数码管的连接方式有着两种，一种为共 图 16 4 联共阳 LED 数码管
阴极连接，就是要把数码管中的二极管的所有阴极连 2.4.2 LED 数码管动态显示方式
接在一起。另外一种就是共阳极连接，就是把数码管 本文中使用的是静态显示。所谓静态显示，就是
中的所有二极管中的阳极连接在一起。如图 15 所示， 具有锁存功能的 I/O 接口都被每一个显示器占用，把
利用这 8 个发光的二极管，通过控制不同二极管的导 需要表现的字符输送到接口电路就行了，直至要显示
通，就可以显示出不同的字符，从而达到我们的目的。 新的字符时，再发送新的字形码，这样单片机中 CPU
的占用就小。
这种电路的优点和缺点都是比较明显的，即能在
够同一时间内显示出不同的字符，但需要较多的占用
端口资源。在图中就可以看到显示器的每一位都要独
自占用 8 根端口线。这就导致一般使用动态显示的方
式，而不使用这种。静态显示电路如图 17 所示。使动
态扫描每位轮流点亮各位显示器再加上使用段选端口
为 8 位，以此用在要显示的显示器上，这就是所谓的
图 15 共阴与共阳极 LED 显示器
动态显示。图 18 是动态显示电路。
LED 显示器要想显示什么样的数字，共阴极和共
阳极的原理是一样的。当二极管导通时，对应的笔划
段点亮，由点亮的笔划段组合来显示的各种字符。
LED 数码管是能够在通电的状态下显示出所需要
的字母或者数字的一种器件。每个字节都是有着 8 位
的。当输入的时候，就会对应着上图中的 hgfedcba8
个发光二极管，所以要是想显示出所要的数字，对
应 成 8 为 二 进 制 码 就 行 了， 这 样 就 可 以 显 示 出 对 应
的数字。比如，若是想在数码管上显示出 “8” 这个数
字，如果采用共阳极显示的话，对应的 8 位的二进
制数字是 00001000，则在数码管上显示的部分就是
图 17 静态显示图
abcdefgh 这八个发光二极管，这八个发光二极管都会
发光。要是这几个放光二极管发光，只需要给对应的 在此电路中，4 位 LCD 的段选码要单片机的 P1
二极管提供高电压就行了。同样，如果要是想要数码 口控制 ； P2 口的 P2.0~P2.3 来控制 4 位 LED 位选码。
管显示出字幕的话，则也应该换算成 8 位的二进制， 因为所有的段选码连在一起，所以同一瞬间只可
然后使对应的发光二极管发光，就能显示出对应的字
以显示同一种字符。通过位选码的控制可以显示出要
母了。 显示的不同字符。（当 P2.0~P2.3 输出为低电平时，
本设计使用如图 16 所示，段选接 P1 口，4 联共 LED 为共阳极，反之则为 LED 为共阴极。）
阳极数码管显示， P2.0~P2.3 接位选。采用动态显示方
2.4.3 显示接口设计
式。
我们在了解 LED 的结构和其工作原理后得到，必

·42· 第 46 卷 第 21 期