课题三 led数码管的应用

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1、理实一体化课程教师教案（2012—2013学年第一学期）专业名称高级维修电工课程名称高级电子单片机授课教师李明郭涛系部电气工程系唐山劳动技师学院理实一体化教案首页教学模块高级电子单片机任课教师李明郭涛审阅授课时数章节课题理论课时教学方法实训课时基本教材合计课时授课班级授课时间教学目标1．知识目标：2．能力目标：3．素质目标：教学分析教学重点教学难点教案说明教学设计1．组织教学1．组织教学2．复习旧课3．引入新课4．讲授新课、模仿练习5．归纳总结6．布置作业7．板书设计课题三LED数码管的原理及应用【理论讲解】旧课复习：1、发光二极管的工作原理及应用2、常见电阻阻值的计算新

2、课引入：数码管是日常生活中比较常见的一种电子元件，应用十分广泛。比如，交通信号灯，仪器仪表等。本课题主要探究LED数码管的结构，工作原理及应用。正课内容：一、数码管简介（一）LED数码管的结构及工作原理数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。（二）LED数码管的分类1）数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；2）按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管。3）按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。4）按其外形尺寸有多种形式，使用较多的是0.5"和0.8"5）按显示颜色也

3、有多种形式，主要有红色和绿色；6）按亮度强弱可分为超亮、高亮和普亮。知识链接：共阳极数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳极数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴极数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴极数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。知识链接：正向压降一般为1.5～2V，额定电流

4、为10mA，最大电流为40mA。静态显示时取10mA为宜，动态扫描显示，可加大脉冲电流，但一般不超过40mA。（三）LED数码管的编码方式共阴和共阳LED数码管几种八段编码表显示数字共阴顺序小数点暗共阴逆序小数点暗共阳顺序小数点亮共阳顺序小数点暗Dpgfedcba16进制abcdefgDp16进制0001111113FH11111100FCH40HC0H10000011006H0110000060H79HF9H2010110115BH11011010DAH24HA4H3010011114FH11110010F2H30HB0H40110011066H0110011066H1

5、9H99H5011011016DH10110110B6H12H92H6011111017DH10111110BEH02H82H70000011107H11100000E0H78HF8H8011111117FH11111110FEH00H80H9011011116FH11110110F6H10H90H（三）LED数码管的驱动方式数码管要正常显示，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，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。1)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段码都由一个单片的I/O端口进行驱动，或者

6、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。图2.9LED静态驱动电路2)动态显示驱动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，

7、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