1 數碼管的內部連接方式

數碼管的七個筆段電極分別為A～G（有些資料中為小寫字母），圖1所示。這八段發光管分別稱為a、b、c、d、e、f、g和dp，通過八個發光段的不同組合，可以顯示0～9（十進制）和0～15（十六進制）等16個數字字母，從而實現整數和小數的顯示。

圖1 數碼管的電極

數碼管內部發光二極管有共陰和共陽兩種連接方式。數碼管的內部連接方式如圖2所示。

圖2 數碼管的內部連接方式

共陽數碼管是指將所有發光二極管的陽極接到一起，形成公共陽極（COM）的數碼管。共陽數碼管在應用時應將公共極COM接到＋5V，當某一字段發光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。例如，當段a、b、g、c、d接低電平，而其他段輸入高電平時，顯示數字“3”。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。

共陰數碼管是指將所有發光二極管的陰極接到一起形成公共陰極（COM）的數碼管。共陰數碼管在應用時應將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。例如，當段a、b、g、c、d輸人高電平，而其他段輸入低電平時，顯示數字“3”。

常用數碼管的內部結構如圖3所示。

圖3 常用數碼管的內部結構

常用四位數碼管的引腳排列如圖4所示。

圖4 常用四位數碼管的引腳排列

常用兩位數碼管的引腳排列如圖5所示。

圖5 常用兩位數碼管的引腳排列

數碼管上的數字分別由a、b、c、……、f七段筆畫組成，DP為小數點段，各筆畫段引線引腳的排列采取雙列。在數碼正置俯視時，左下角為第一腳，按逆時針順序依次確定其余各腳。數碼管引腳排列如圖6所示。

圖6 數碼管引腳排列

2 數碼管的驅動方式

數碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數碼管的各個段碼，從而顯示出想要的數字，因此根據數碼管的驅動方式不同，可以分為靜態式和動態式兩類。

2.1 靜態顯示驅動

靜態顯示驅動也稱直流驅動。靜態顯示驅動是指每個數碼管的每一個段碼都由一個單片機的I／0端口進行驅動，或者使用如BCD碼二－十進制譯碼器譯碼進行驅動。靜態顯示驅動的優點是編程簡單、顯示亮度高，缺點是占用I／0端口多，如驅動5個數碼管靜態顯示時需要40（5×8）根I／0端口，要知道一個89551單片機可用的I／0端口才32個，所以實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，從而增加了硬件電路的復雜性。

2.2 動態顯示驅動

數碼管動態顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態顯示驅動是將所有數碼管的8個顯示筆畫“a、b、c、d、e、f、g、dp”的同名端連在一起，另外為每個數碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I／0線控制。當單片機輸出字形碼時，所有數碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個數碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數碼管的COM端，使各個數碼管輪流受控顯示，這就是動態顯示驅動。在輪流顯示過程中，每位數碼管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現象及發光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩定的顯示數據，不會有閃爍感，動態顯示的效果和靜態顯示是一樣的，但能夠節省大量的I／0端口，而且功耗更低。