菜鸟起飞 （第二问） ---- 数码管的选择

昨晚看到数码管这一段，发现有共阳极和共阴极的区别。
什么时候选择共阳极？什么时候选择共阴极呢？


共阴极的数码管，加高电平则亮。 是不是会比共阳极的省电呢？

这个不是很清楚，不过我估计和制造工艺或者工业标准有关吧。
或者说其实是相对的，不过是规定的不同而已？
瞎说的，我一会儿去看看资料，看看能否回答你的问题。

共阴极的数码管，就是把各个发光二极管的阴极连在了一起，因此叫共阴。如下图所示：

如果想点亮一个发光二极管，那么需要给它供电（5V），如图：GND接到电源的负极，发光二极管的+端接到电源正极，此时在发光二极管上面产生电压，从而使发光二级管发光。所以，驱动方式为高电平驱动。
共阳极的数码管，就是把各个发光二极管的阳极连在了一起，因此叫共阳。如下图所示：


如果想点亮一个发光二极管，那么需要给它供电(0V)，如图：VCC接到电源的正极，发光二极管的-端接到电源负极，此时在发光二极管上面产生电压，从而使发光二极管发光。所以，驱动方式为低电平驱动。

各有各的优点，比如像8051单片机，上电后默认高电平，那么可以使用共阳数码管，防止上电后全部点亮。如果想要上电后全亮进行自检，就可以使用共阴数码管。
关于耗电量，其实都是一样的，只是电平的驱动方式不同而已。如果您用的数码管比较多，用动态扫描倒是可以省电的，而且还能减少资源占用呢。:lol

Youyou 发表于 2014-3-19 18:32
共阴极的数码管，就是把各个发光二极管的阴极连在了一起，因此叫共阴。如下图所示：

如果想点亮一个发光二 ...

多谢指点！！！

上网搜了一下“动态扫描”，发到这里备用。尤其是后面的“消影”   ，有营养。



动态扫描原理及实现

数码显示板上一共有8 个数码管，如果按照传统的数码管驱动方式（静态扫描方式），则需要8 个七段译码器进行驱动，这样既浪费资源，有时电路工作也不可靠。所以现在最常见的数码管驱动电路已经不用上述的静态扫描方式了，而是采用动态扫描显示的方式，这种方式只需一个译码器就可以实现电路正常、可靠的工作，这样大大节省资源。

动态数码扫描显示方式是利用了人眼的视觉暂留效应，把八个数码管按一定顺序（从左至右或从右至左）进行点亮，当点亮的频率（即扫描频率）不大时，我们看到的是数码管一个个的点亮，然而，当点亮频率足够大时，我们看到的不再是一个一个的点亮，而是全部同时显示（点亮），与传统方式得到的视觉效果完全一样。因此我们只要给数码管这样一个扫描频率，那么就可以实现两个以上的数码管同时点亮。而这个频率我们可以通过一个计数器来产生，只要计数频率足够大，就可以实现我们的要求。事实上，因为数码管点亮不是瞬间就可以的，它也需要一定的时间，该时间与数码管的选择有关系。为了折中这一对矛盾，实验中一般可将计数频率选择在100Hz左右肯定可以满足上述两个要求。

动态数码扫描显示的硬件电路设计要求是：对共阴数码管，将其公共端阴极接三八译码器的输出，三八译码器的输入为位选信号输入；将8 个（或更多）的数码管的相同段接在一起，然后引出。原理图如图4－1所示：

　


图4－1  动态数码扫描显示硬件电路原理图




浅谈动态扫描数码管“消抖”、“消影”问题

最近工作的需要，又涉及到了数码管的动态扫描问题。在此把其中需要注意的地方记录一下，总结一下，也和爱好电子朋友们分享一下，由其是当代的大学生们，及那些刚刚踏入这一领域的新手们。虽然简单，但也值的注意。以下所述为无锁存，三极管驱动的共阳四位一体的数码管。
问题1：动态扫描时，有抖动。
对这个问题，相信很多人会说，有抖动那就说明你扫描的太慢了呗，增加扫描的频率不就可以了吗？那此时，请问一下自己，扫描的频率是多少才合适呢？在网上看到一些“大牛”谈到不能低于每秒24次的频率，对于4位数码管来说，也就是10.4ms/位。按照这个频率我试了一下，发现显示有抖动，没办法，可能是程序上有些臃肿吧（有高手的话，还请指点下），只好再往高调些。想到以前那种大头显示器的，显示频率为65Hz以上，对于4位数码管来说，可以折算成3.4ms/位。当然人家显示器比数码管复杂多了，这个拿这儿来肯定是嫌快了，10.4ms/位的咱做不到，5ms/位的咱还做不到吗？经过试验5ms/位的显示效果还是相当不错的，不管是从数码管的亮度还是抖动方面来说，都是没问题的。而5ms的中断对大多数程序来说也是有足够空间的，一般也不会出现什么中断冲突的情况。
问题2：动态扫描时，不显示的段有暗红。
对于这个问题，很多人会说，你扫描的太快了呗，不知道有余辉啊，不知道人有眼睛有视觉暂留效应啊？其实不然，这里关键的一点在于“消影”，这一点对于大学生来说，可能会很陌生，因为教科书上根本不会提，大部分资料上也不写，只是在程序中有这样的代码。所谓的“消影”，其实就是要你在显示下一位前，把上一位关断。因为单片机的IO口，在高低电平转换时，是需要时间的。而我们要做的，就是避开这一边沿时间。

说完技术上的，也写点自己的感想。其实对于大多数的学生来说，大家都做过数码管的动态扫描程序。大家可能是因为，当时实验环境中有寄存器，也可能是对自己没有太高的要求，出结果就行，因而忽略了很多的细节问题。像在扫描频率的这个问题，大家在学校时，可能都会选择1ms的中断来进行扫描，因为大部分书上都是用的这个扫描的频率。但当时的环境是，你程序单—，不会出什么问题。而在实际应用当中，不会是只有一个数码管的动态扫描程序的，你会有很多的其它函数，会有不只一个的中断。这时，你的问题就会来了。所以说，除了特殊情况外，定时器中断时，初值越小越好，中断服务程序越短越好，这样就不太会影响到其它程序的执行，定时误差也会减小。而像在“消影”这方面的问题上，很多学生们就更加的不注意了。因为没有实践过的老师他不讲，教科书上也没有，资料上也很少提。要看资料的话最好看那种，工程师编写的，像郭天祥，周立功等。最后希望大学生们，能多看不同的书，多做实验不要小视任何的细节问题。而且对程序对硬件来说，也没有小问题，因为这些小问题都是不定时的炸弹。

killusa 发表于 2014-3-20 11:10
多谢指点！！！

上网搜了一下“动态扫描”，发到这里备用。尤其是后面的“消影”   ，有营养。

:handshake好资料！
根据我的习惯，动态扫描需要注意消灭鬼影。每个数码管亮一毫秒左右。根据个人习惯啦。