第一篇：數(shù)碼管簡(jiǎn)介

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數(shù)碼管

百科名片

數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。

一 產(chǎn)品分類 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管。

按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。

二 驅(qū)動(dòng)方式 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。

1)靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8＝40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。

2)動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)

數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃“a,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。

三 主要參數(shù)

1)8字高度

8字上沿與下沿的距離。比外型高度小。通常用英寸來(lái)表示。范圍一般為0.25-20英寸。

2)長(zhǎng)*寬*高

長(zhǎng)——數(shù)碼管正放時(shí)，水平方向的長(zhǎng)度；寬——數(shù)碼管正放時(shí)，垂直方向上的長(zhǎng)度；高——數(shù)碼管的厚度。

3)時(shí)鐘點(diǎn)

四位數(shù)碼管中，第二位8與第三位8字中間的二個(gè)點(diǎn)。一般用于顯示時(shí)鐘中的秒。數(shù)碼管使用的電流與電壓

4)電流

靜態(tài)時(shí)，推薦使用10-15mA；動(dòng)態(tài)時(shí)，16/14-5mA值電流50-60mA。

5)電壓

1.9V乘以每段的芯片串聯(lián)的個(gè)數(shù)；當(dāng)綠色/藍(lán)色時(shí)，使用3.1V乘以每段的芯片串聯(lián)的個(gè)數(shù)。

四 數(shù)碼管應(yīng)用

通過(guò)對(duì)其不同的管腳輸入相對(duì)的電流，會(huì)使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字能夠顯示 時(shí)間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。

由于它的價(jià)格便宜 使用簡(jiǎn)單特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，空調(diào)、熱水器、冰箱等等。絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管，其他家電也用液晶屏與熒光屏。

五 常見(jiàn)問(wèn)題

恒流驅(qū)動(dòng)與非恒流驅(qū)動(dòng)對(duì)數(shù)碼管的影響

1)顯示效果

并且還與溫度有關(guān)，為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。另外，當(dāng)溫度變化時(shí)驅(qū)動(dòng)芯片還要能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電流 的大小以實(shí)現(xiàn)色差平衡溫度補(bǔ)償。

2)安全性

即使是短時(shí)間的電流過(guò)載也可能對(duì)發(fā)光管造成永久性的損壞，采用恒流驅(qū)動(dòng)電路后可防止 由于電流故障所引起的數(shù)碼管的大面積損壞。

峰電壓對(duì)發(fā)光二極管的損害。

超大規(guī)模集成電路還具有熱保護(hù)功能，當(dāng)任何一片的溫度超過(guò)一定值時(shí)可自動(dòng)關(guān)斷，并且可在控制室內(nèi)看到故障顯示。

3)為什么數(shù)碼管亮度不均勻？

關(guān)于亮度一致性的問(wèn)題是一個(gè)行業(yè)內(nèi)的常見(jiàn)問(wèn)題。

有二個(gè)大的因素影響到亮度一致性。

一是使用原材料芯片的選取，一是使用數(shù)碼管時(shí)采取的控制方式。

原材料--芯片的VFVF和亮度和波長(zhǎng)已在一個(gè)很小的范圍了，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品還是在一個(gè)范圍內(nèi),結(jié)果就是亮度不一致。

要保證數(shù)碼管亮度一樣，在控制方式選取上也有差別。最好的辦法是恒流控制，流過(guò)每一個(gè)發(fā)光二極管的電流都是相同的，這樣發(fā)光二極管看起來(lái)亮度就是一樣的了。如恒壓控制，則導(dǎo)致VF不相同的發(fā)光二極管分到的電流不相同，所以亮度也不同。

當(dāng)然以上二個(gè)條件是相輔相成的。

4)怎樣測(cè)量數(shù)碼管引腳，分共陰和共陽(yáng)?

3到5伏）和1個(gè)1K（幾百歐的也行）的電阻，VCC串接個(gè)電阻后和GND接在任意2個(gè)腳上，組合有很多，但總有一個(gè)LED會(huì)發(fā)光的，找到一個(gè)就夠了，然后GND不動(dòng)，VCC（串電阻）逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陰的了。相反用VCC不動(dòng)，GND逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陽(yáng)的。也可以直接用數(shù)字萬(wàn)用表，紅表筆是電源的正極，黑表筆是電源的負(fù)極。

5)LED全彩數(shù)碼管的效果控制系統(tǒng)

a 防水LED、電路板都是裸露的，由于晝夜溫差大，外罩的端頭與外罩熱脹冷縮不同，導(dǎo)致熱熔膠或硅膠密封處出現(xiàn)縫隙，下雨后雨水滲進(jìn)內(nèi)部，造成電路短路而燒毀LED。要解決這個(gè)問(wèn)題，一定要求對(duì)內(nèi)部電路和LED進(jìn)行灌膠處理。接頭單用熱熔膠或硅膠密封固然簡(jiǎn)單，但可靠性達(dá)不到在戶外應(yīng)用的要求。

b LED護(hù)欄管由于要求混光防雨，外面都會(huì)有外罩，外罩的材料選擇是很多不規(guī)范公司降低成本的又一個(gè)手段，質(zhì)量好的產(chǎn)品都會(huì)使用增加了抗紫外線的材料。如GE、拜爾等材料，而質(zhì)量不好的LED護(hù)欄管很多使用混合了水口料的材料，談不上抗紫外線，太陽(yáng)光比較大的地方，不到一個(gè)月，外罩就變成黃色的了，從而出光效果變差，透光率也大大減小。

c 線損有色金屬漲價(jià)很多，采用劣質(zhì)材料和減小線徑是一些廠家節(jié)省成本的方法，一般好的生產(chǎn)廠家都會(huì)在內(nèi)部使用1mm以上的導(dǎo)線，而且導(dǎo)線材料使用的是符合國(guó)標(biāo)的產(chǎn)品。如果導(dǎo)線面積不夠或材料的雜質(zhì)太多，電阻值就較大，前面的護(hù)欄管和后面的護(hù)欄管就有較大的電壓差，為了讓后面的LED也能正常工作，就需要增加輸入電壓，這樣無(wú)形中就增加了功耗，很多電能不是用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)LED，而是浪費(fèi)在導(dǎo)線和恒流芯片上?，F(xiàn)在通用的恒流芯片都有功耗要求，電壓高功耗就大，如果功耗太大，熱量散不出去就會(huì)導(dǎo)致芯片燒毀。這就是為什么很多LED護(hù)欄管都是前面損壞得多的原因了。

d 散熱一般LED護(hù)欄管外罩和低座完全是一體的，都是塑膠材料。當(dāng)LED排布很密時(shí)，在通電熱平衡后，LED的結(jié)溫已經(jīng)很高了，就將造成LED的壽命急劇減少。實(shí)力強(qiáng)的LED護(hù)欄管公司肯定會(huì)有熱設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)護(hù)欄管外罩時(shí)就會(huì)想法把LED的熱量和恒流芯片的熱量有效的傳導(dǎo)到大氣中去。底座使用鋁材是比較好的方法。另外在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量將PCB靠近鋁底座。

e 供電護(hù)欄管的供電有兩種方式：220V的高壓和48V以下的低壓。220V直接供電是一種危險(xiǎn)而又不經(jīng)濟(jì)的方式，低壓的做法是用電容或電阻降壓后供給。這種方式首先是安全性就存在很大的問(wèn)題；其次是太耗電并對(duì)電網(wǎng)有極大的損害，供電部門(mén)是堅(jiān)決反對(duì)的。由于突然在線路上加接了大量的容性負(fù)載，使供電線路失配形成了自激震蕩，就可能出大事故。

第二篇：數(shù)碼管簡(jiǎn)介

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數(shù)碼管

百科名片

數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。

一 產(chǎn)品分類

數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管。

按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。

二 驅(qū)動(dòng)方式

數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。

1)靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)

靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8＝40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。

2)動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)

數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃“a,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。

三 主要參數(shù)

1)8字高度

8字上沿與下沿的距離。比外型高度小。通常用英寸來(lái)表示。范圍一般為0.25-20英寸。

2)長(zhǎng)*寬*高

長(zhǎng)——數(shù)碼管正放時(shí)，水平方向的長(zhǎng)度；寬——數(shù)碼管正放時(shí)，垂直方向上的長(zhǎng)度；高——數(shù)碼管的厚度。

3)時(shí)鐘點(diǎn)

四位數(shù)碼管中，第二位8與第三位8字中間的二個(gè)點(diǎn)。一般用于顯示時(shí)鐘中的秒。數(shù)碼管使用的電流與電壓

4)電流

靜態(tài)時(shí)，推薦使用10-15mA；動(dòng)態(tài)時(shí)，16/1動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，平均為4-5mA，值電流50-60mA。

5)電壓

查引腳排布圖，看一下每段的數(shù)量是多少？當(dāng)紅色與黃綠色時(shí)，使用1.9V乘以每段的芯片串聯(lián)的個(gè)數(shù)；當(dāng)綠色/藍(lán)色時(shí)，使用3.1V乘以每段的芯片串聯(lián)的個(gè)數(shù)。

四 數(shù)碼管應(yīng)用

數(shù)碼管是一類 通過(guò)對(duì)其不同的管腳輸入相對(duì)的電流，會(huì)使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字能夠顯示 時(shí)間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。

由于它的價(jià)格便宜 使用簡(jiǎn)單 在 特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，空調(diào)、熱水器、冰箱等等。絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管，其他家電也用液晶屏與熒光屏。

五 常見(jiàn)問(wèn)題

恒流驅(qū)動(dòng)與非恒流驅(qū)動(dòng)對(duì)數(shù)碼管的影響

1)顯示效果

由于發(fā)光二極管基本上屬于電流敏感，其正向壓降的分散性很大，并且還與溫度有關(guān)，為了保證數(shù)碼管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。另外，當(dāng)溫度變化時(shí)驅(qū)動(dòng)芯片還要能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電流 的大小以實(shí)現(xiàn)色差平衡溫度補(bǔ)償。

2)安全性

即使是短時(shí)間的電流過(guò)載也可能對(duì)發(fā)光管造成永久性的損壞，采用恒流驅(qū)動(dòng)電路后可防止 由于電流故障所引起的數(shù)碼管的大面積損壞。

另外，我們所采用的還具有級(jí)聯(lián)延時(shí)開(kāi)關(guān)特性，可防止反向尖峰電壓對(duì)發(fā)光二極管的損害。

超大規(guī)模集成電路還具有熱保護(hù)功能，當(dāng)任何一片的溫度超過(guò)一定值時(shí)可自動(dòng)關(guān)斷，并且可在控制室內(nèi)看到故障顯示。

3)為什么數(shù)碼管亮度不均勻？

關(guān)于亮度一致性的問(wèn)題是一個(gè)行業(yè)內(nèi)的常見(jiàn)問(wèn)題。

有二個(gè)大的因素影響到亮度一致性。

一是使用原材料芯片的選取，一是使用數(shù)碼管時(shí)采取的控制方式。

原材料--芯片的VF和亮度和是一個(gè)正態(tài)分布，即使篩選過(guò)芯片，VF和亮度和波長(zhǎng)已在一個(gè)很小的范圍了，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品還是在一個(gè)范圍內(nèi),結(jié)果就是亮度不一致。

要保證數(shù)碼管亮度一樣，在控制方式選取上也有差別。最好的辦法是恒流控制，流過(guò)每一個(gè)發(fā)光二極管的電流都是相同的，這樣發(fā)光二極管看起來(lái)亮度就是一樣的了。如恒壓控制，則導(dǎo)致VF不相同的發(fā)光二極管分到的電流不相同，所以亮度也不同。

當(dāng)然以上二個(gè)條件是相輔相成的。

4)怎樣測(cè)量數(shù)碼管引腳，分共陰和共陽(yáng)?

找公共共陰和公共共陽(yáng)：首先，我們找個(gè)（3到5伏）和1個(gè)1K（幾百歐的也行）的電阻，VCC串接個(gè)電阻后和GND接在任意2個(gè)腳上，組合有很多，但總有一個(gè)LED會(huì)發(fā)光的，找到一個(gè)就夠了，然后GND不動(dòng)，VCC（串電阻）逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陰的了。相反用VCC不動(dòng)，GND逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陽(yáng)的。也可以直接用數(shù)字萬(wàn)用表，紅表筆是電源的正極，黑表筆是電源的負(fù)極。

5)LED全彩數(shù)碼管的效果控制系統(tǒng)

a 防水一般是在外罩接口處用熱熔膠或硅膠密封，內(nèi)部LED、電路板都是裸露的，由于晝夜溫差大，外罩的端頭與外罩熱脹冷縮不同，導(dǎo)致熱熔膠或硅膠密封處出現(xiàn)縫隙，下雨后雨水滲進(jìn)內(nèi)部，造成電路短路而燒毀LED。要解決這個(gè)問(wèn)題，一定要求對(duì)內(nèi)部電路和LED進(jìn)行灌膠處理。接頭單用熱熔膠或硅膠密封固然簡(jiǎn)單，但可靠性達(dá)不到在戶外應(yīng)用的要求。

b 防LED護(hù)欄管由于要求混光防雨，外面都會(huì)有外罩，外罩的材料選擇是很多不規(guī)范公司降低成本的又一個(gè)手段，質(zhì)量好的產(chǎn)品都會(huì)使用增加了抗紫外線的材料。如GE、拜爾等材料，而質(zhì)量不好的LED護(hù)欄管很多使用混合了水口料的材料，談不上抗紫外線，太陽(yáng)光比較大的地方，不到一個(gè)月，外罩就變成黃色的了，從而出光效果變差，透光率也大大減小。

c 線損有色金屬漲價(jià)很多，采用劣質(zhì)材料和減小線徑是一些廠家節(jié)省成本的方法，一般好的生產(chǎn)廠家都會(huì)在內(nèi)部使用1mm以上的導(dǎo)線，而且導(dǎo)線材料使用的是符合國(guó)標(biāo)的產(chǎn)品。如果導(dǎo)線面積不夠或材料的雜質(zhì)太多，電阻值就較大，前面的護(hù)欄管和后面的護(hù)欄管就有較大的電壓差，為了讓后面的LED也能正常工作，就需要增加輸入電壓，這樣無(wú)形中就增加了功耗，很多電能不是用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)LED，而是浪費(fèi)在導(dǎo)線和恒流芯片上?，F(xiàn)在通用的恒流芯片都有功耗要求，電壓高功耗就大，如果功耗太大，熱量散不出去就會(huì)導(dǎo)致芯片燒毀。這就是為什么很多LED護(hù)欄管都是前面損壞得多的原因了。

d 散熱一般LED護(hù)欄管外罩和低座完全是一體的，都是塑膠材料。當(dāng)LED排布很密時(shí)，在通電熱平衡后，LED的結(jié)溫已經(jīng)很高了，就將造成LED的壽命急劇減少。實(shí)力強(qiáng)的LED護(hù)欄管公司肯定會(huì)有熱設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)護(hù)欄管外罩時(shí)就會(huì)想法把LED的熱量和恒流芯片的熱量有效的傳導(dǎo)到大氣中去。底座使用鋁材是比較好的方法。另外在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量將PCB靠近鋁底座。

e 供電護(hù)欄管的供電有兩種方式：220V的高壓和48V以下的低壓。220V直接供電是一種危險(xiǎn)而又不經(jīng)濟(jì)的方式，低壓的做法是用電容或電阻降壓后供給。這種方式首先是安全性就存在很大的問(wèn)題；其次是太耗電并對(duì)電網(wǎng)有極大的損害，供電部門(mén)是堅(jiān)決反對(duì)的。由于突然在線路上加接了大量的容性負(fù)載，使供電線路失配形成了自激震蕩，就可能出大事故。

第三篇：LED數(shù)碼管介紹范文

供應(yīng)LED數(shù)碼管

LED-3006 LED數(shù)碼管

燈體尺寸:L1000*W50*H95MM mm

凈重: 1.0 Kg

分類: LED數(shù)碼管系列LED

LED 光源：48紅/48綠/48藍(lán)(1000mm long)

高度智能化產(chǎn)品，特別適應(yīng)高樓大廈外墻及高級(jí)娛樂(lè)場(chǎng)所使用，效果可實(shí)時(shí)設(shè)定。

專為大廈、酒店、橋梁輪廓裝飾而設(shè)計(jì)的最具燈光效果的燈具，以超高亮LED為光源，PC管材，防紫外線、抗老化、防水、防潮。色彩艷麗，具有流水掃描等千變?nèi)f化效果，同時(shí)也可根據(jù)用戶實(shí)際需求進(jìn)行效果設(shè)計(jì)。

型號(hào)與技術(shù)參數(shù)：

燈體尺寸:L1000*W50*H95MM mm

凈重: 1.0 Kg

LED 光源：48紅/48綠/48藍(lán)(1000mm long)

材料: 乳白色聚碳酸酯(抗紫外線)

控制模式：DMX 512

電壓: AC 90-240V/50-60HZ(開(kāi)關(guān)電源, 90V-240V 自動(dòng)轉(zhuǎn)換)

操作溫度：:-20℃ ~ +45℃

Net/Gross Weight：1.0kg/1.5kg

Size: L 1000*W50 *H 95MM

IP：44

型號(hào): LED 3006C LED數(shù)碼管控制器

帶DMX 512通信功能

自動(dòng)走燈模式25種

有單獨(dú)可調(diào)走燈模式29種

最少可以控制4000跟LED數(shù)碼管

自動(dòng)存儲(chǔ)模式參數(shù)

預(yù)置參數(shù)設(shè)置模式

全彩六段護(hù)欄管,采取進(jìn)口PC 材料,可以根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)各種LED程序變化，以實(shí)現(xiàn)美化效果,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于戶可以根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)各種LED程序變化，以實(shí)現(xiàn)美化效果外工程、城市景觀、娛樂(lè)場(chǎng)所。是采用進(jìn)口臺(tái)灣超高亮度LED芯片及進(jìn)口PC管材，其基本特性是以RGB三基色及PCB電路板串（并）聯(lián)混合連接，內(nèi)置微處理器，執(zhí)行主機(jī)傳送的各種程序命令，能使眾多光源組合時(shí)產(chǎn)生色彩和動(dòng)態(tài)上的變化，有縱向分層追逐掃描、流水、擴(kuò)張、漸變、同步等幾十種變化程序，燈光效果有單色（紅，黃，藍(lán)，綠，白）、三色變化、七色變化、三段變化、六段變化、九段變化、十二段變化等循環(huán)切換，除了推薦的幾十種變化程序外，還可以根據(jù)客戶的要求隨機(jī)進(jìn)行變幻花樣的設(shè)計(jì)，七彩流水型護(hù)攔燈是通過(guò)新型的電

腦編程控制，使其變化多達(dá)幾十種，還可以根據(jù)客戶需求而設(shè)定或自動(dòng)變化。每米功率不超過(guò)12W，電壓12V，PC管材直徑可以為26mm,30mm,50mm,80mm,110mm, 燈泡粒數(shù)可以為96粒、108粒、120粒、144粒，150粒，亮度高、壽命長(zhǎng)達(dá)100000小時(shí)。廣泛適用于橋梁、廣場(chǎng)、大樓輪廓、跨街空中走廊、建筑物輪廓、道路燈飾、各種燈光廣告牌、櫥窗、舞臺(tái)、大廈、酒店等場(chǎng)所裝飾，是城市亮化工程的主導(dǎo)產(chǎn)品,夜晚效果格外醒目，并能引導(dǎo)車輛行進(jìn)方向，可有效的防治交通事故的發(fā)生，并且對(duì)美化城市、塑造景觀有著特別重要的意義

LED護(hù)欄管——介紹：

以RGB三基色及PCB電路板串（并）聯(lián)混合連接，內(nèi)置微處理器，執(zhí)行主機(jī)傳送的各種程序命令，能使眾多光源組合時(shí)產(chǎn)生色彩和動(dòng)態(tài)上的變化，有縱向分層追逐掃描、流水、擴(kuò)張、漸變、同步等幾十種變化程序，燈光效果有單色、三色變化、七色變化、三段變化、六段變化、八段變化、十二段、十六段變化等循環(huán)切換，除了推薦的幾十種變化程序外，還可以根據(jù)客戶的要求隨機(jī)進(jìn)行變幻花樣的設(shè)計(jì)，七彩流水型護(hù)攔燈是通過(guò)新型的電腦編程控制，使其變化多達(dá)幾十種，還可以根據(jù)客戶需求而設(shè)定或自動(dòng)變化。

LED護(hù)欄管——用途：

主要應(yīng)用于橋梁欄桿，樓體輪廓，招牌，酒吧KTV等場(chǎng)所。廣泛應(yīng)用于舞臺(tái)、酒吧、酒店、的士高、KTV歌舞廳、橋梁、花園、溝道河岸、各交通立交橋、建筑物輪廓、建筑物的裝飾及輪廓勾勒。是取代傳統(tǒng)霓虹燈和熒光燈的新一代照明解決案。

LED護(hù)欄管——技術(shù)參數(shù)：

光源：采用進(jìn)口臺(tái)灣超高亮度LED芯片

材質(zhì)：進(jìn)口PC管材

功率：每米功率不超過(guò)12W

電壓：12V

PC管材直徑：50mm,80mm,110mm

燈泡粒數(shù)：108粒、120粒、144粒，150粒

工作壽命：長(zhǎng)達(dá)100000小時(shí)。

LED護(hù)欄管——其它說(shuō)明：

包裝方式：每件LED護(hù)欄管都是獨(dú)立環(huán)保包裝

品質(zhì)保證：本產(chǎn)品嚴(yán)格按照ISO9001:2000國(guó)際質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)質(zhì)量 控制,確保LED護(hù)欄管質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.LED護(hù)欄管需要解決的可靠性問(wèn)題

2.1防水

以前的LED護(hù)欄管是在外罩接口處用硅膠密封，內(nèi)部LED、電路都是裸露的，由于晝夜溫差大，外罩的端頭與外罩熱脹冷縮不同，導(dǎo)致硅膠密封處出現(xiàn)縫隙，下雨后雨水滲進(jìn)內(nèi)部，可想而知結(jié)果會(huì)怎么樣。要解決這個(gè)問(wèn)題，一定要求對(duì)內(nèi)部電路和LED灌膠處理，外面外罩硅膠密封固然簡(jiǎn)單，但可靠性達(dá)不到在戶外大規(guī)模應(yīng)用的要求。

另一個(gè)問(wèn)題就是電氣連接的接頭問(wèn)題。很多廠家為了便宜往往選擇塑膠接頭，或者選擇質(zhì)量較差的金屬接頭，短時(shí)間的測(cè)試和使用，塑膠還沒(méi)有變形，防水是沒(méi)有問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)太陽(yáng)的照射和晝夜溫差變化，四季氣候變化，塑膠就會(huì)變形，從而導(dǎo)致防水膠圈失效，雨水滲進(jìn)接頭內(nèi)部導(dǎo)致電線短路，特別在帶電狀態(tài)，電線的腐蝕比不帶電狀態(tài)下高若干個(gè)數(shù)量級(jí)。本人曾經(jīng)做的實(shí)驗(yàn)，信號(hào)線接觸水后在8個(gè)小時(shí)通電狀態(tài)下就已經(jīng)腐蝕的象鐵銹一樣。較差的金屬接頭的價(jià)格只有正規(guī)廠家的幾分之一，由于表面處理和本身材料問(wèn)題，也容易被雨水腐蝕，導(dǎo)致信號(hào)短路。

2.2防紫外線

LED護(hù)欄管由于要求混光，在外面都會(huì)加上外罩，外罩的材料選擇是很多不規(guī)范公司降低成本的又一個(gè)手段，質(zhì)量好的產(chǎn)品都會(huì)使用增加了抗紫外線的材料，如GE，拜爾等材料，而質(zhì)量不好的LED護(hù)欄管很多使用混合了水口料的材料，談不上抗紫外線，太陽(yáng)光比較大的地方，不到一個(gè)月，外罩就變成$的了，從而出光效果變差，透光率也大大減小。

2.3防開(kāi)裂

這個(gè)問(wèn)題，還是外罩的問(wèn)題，如果選擇的是帶水口料的材料，材料內(nèi)應(yīng)力很難去除，導(dǎo)致材料開(kāi)裂。即使選擇比較好的材料，如果設(shè)計(jì)，生產(chǎn)工藝不合理，也會(huì)產(chǎn)生很多內(nèi)應(yīng)力，有經(jīng)驗(yàn)的公司都會(huì)在注塑時(shí)選擇恒溫保護(hù)，盡量減少內(nèi)應(yīng)力，還有一個(gè)去除內(nèi)應(yīng)力很好的辦法，如果對(duì)此有興趣的讀者可以咨詢材料方面的專家。

2.4線損

銅是一些廠家節(jié)省成本的地方，大家都知道，一般好的生產(chǎn)廠家都會(huì)在內(nèi)部使用1mm2以上的導(dǎo)線，而且導(dǎo)線使用的是符合國(guó)標(biāo)的產(chǎn)品。如果導(dǎo)線面積不夠，電阻較大，前面的護(hù)欄管和后面的護(hù)欄管就有較大的電壓差，為了讓后面的LED電流與前面的一致，一定需要增加輸入電壓，這樣無(wú)形中就增加了功耗，很多電能不是驅(qū)動(dòng)LED，而是浪費(fèi)在導(dǎo)線和恒流芯片上。一般來(lái)說(shuō)如果設(shè)計(jì)的產(chǎn)品前后電壓超過(guò)15%，問(wèn)題就很嚴(yán)重了，因?yàn)楝F(xiàn)在通用的恒流芯片都是有功耗要求的，如果功耗太大，熱量散不出去就會(huì)導(dǎo)致芯片燒毀。大家現(xiàn)在應(yīng)該明白為什么很多級(jí)連的LED護(hù)欄管都是前面壞的多了。

2.5散熱

這個(gè)問(wèn)題不僅體現(xiàn)的成本問(wèn)題上，更多的是體現(xiàn)一個(gè)廠家的技術(shù)實(shí)力上，現(xiàn)在有些LED護(hù)欄管外罩和低座完全是一體的，都是塑膠材料，而且LED排布很密，這樣當(dāng)達(dá)到熱平衡時(shí)，LED的結(jié)溫已經(jīng)很高了，如果工作時(shí)的環(huán)境溫度較高，LED的壽命會(huì)急劇減少。實(shí)力強(qiáng)的LED護(hù)欄管公司肯定會(huì)有熱設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)護(hù)欄管時(shí)要將LED的熱量和恒流芯片的熱量有效的導(dǎo)到大氣中去。大家應(yīng)該想到使用鋁材是比較好的解決方案，鋁的導(dǎo)熱系數(shù)高，可以有效的將內(nèi)部熱量導(dǎo)出。另外在設(shè)計(jì)時(shí)也要盡量將PCB靠近鋁底座，從而減少灌封膠部分產(chǎn)生的熱阻。這個(gè)問(wèn)題又涉及到另一個(gè)問(wèn)題，即灌封膠的選擇上，好的灌封膠不僅要求硬度適中，也要求有比較高的導(dǎo)熱系數(shù)，目前很多護(hù)欄管廠家借鑒LED大屏的經(jīng)驗(yàn)，使用韓國(guó)的灌封膠，這是個(gè)不錯(cuò)的選擇，本人綜合的比較后發(fā)現(xiàn)某家德國(guó)公司的灌封膠在綜合性能上更勝一籌。

一、LED外控和內(nèi)控護(hù)欄管安裝方法及常見(jiàn)問(wèn)題

主要材料：

LED護(hù)欄燈；護(hù)欄燈安裝卡子，防水變壓器，LED護(hù)欄燈主控器，LED護(hù)欄燈分控器，輔助材料：

公母插頭，超五類網(wǎng)線，兩芯電源線，自攻螺絲，膠粒等

LED外控護(hù)欄燈安裝步驟：

第一步：先將LED護(hù)欄燈安裝到墻體上：在墻體上打孔，裝膨脹螺釘，再裝LED護(hù)欄燈，用自攻螺絲鎖?。蛔o(hù)欄燈之間的距離根據(jù)客戶的要求而定；一般是1CM到3CM之間。

第二步：檢查接頭上是否有防水膠圈,一般為白色或紅色硅膠圈.然后將LED護(hù)欄燈的信號(hào)線、電源線對(duì)接起來(lái)，一定要對(duì)接緊密,然后把螺母扭緊.(最好外面再打上玻璃膠或黑色膠布繞一下,這樣對(duì)防水更有好處.)不要因?yàn)轳R虎或難扭緊而沒(méi)有扭緊,造成進(jìn)水,給后來(lái)維護(hù)帶來(lái)不少麻煩.信號(hào)線公司采用的一般兩芯的小公母插頭；電源線是兩芯的大公母插；

第三步：安裝電源（變壓器或開(kāi)關(guān)電源）；

根據(jù)變壓器的功率以及護(hù)欄燈的功率來(lái)計(jì)算每臺(tái)變壓器可以帶多少條護(hù)欄燈；比如108燈的LED七彩護(hù)欄燈是10W/M；144燈的LED護(hù)欄燈是12W/M；若用400W的防水變壓器，則可以帶108燈36M管；144燈的則帶32 M管。若變壓器可以帶36M管；變壓器則放在第18和19條中間，接兩條線出來(lái)，再接幾個(gè)分接口，每邊各帶18條。

注：1.變壓器一般只用到80%到90%的功率；

2.不管變壓器的功率再大，每邊接的管最好不要超過(guò)8M；高壓220V的連接最好不要超過(guò)10米；因?yàn)殡娫磳?dǎo)線有功率損耗；越到后面的LED護(hù)欄燈亮度越低；而且電流過(guò)大對(duì)線路板，燈珠，線頭都會(huì)有影響。

第四步：LED護(hù)欄燈控制器的安裝；

先裝分控器，直接將分控器接在LED護(hù)欄燈上；分控器兩端一般有三個(gè)出線頭,一端一條的一般是電源線接24V或12V,注意這個(gè)電源線只是分控器的供電,護(hù)欄管的供電要另外聯(lián)接,另外一端兩條接線頭一條是從主控器輸入的信號(hào)線,一條是接護(hù)欄管的輸出的信號(hào)線,分控器上會(huì)標(biāo)出哪條接主控哪條接分控!

信號(hào)接信號(hào)（目前公司主要采用兩芯公母插小頭），電源接電源（兩芯公母插大頭）；然后將分控器與主控器的信號(hào)對(duì)接，如果分控與主控的距離將遠(yuǎn)時(shí)可以用超五類網(wǎng)線連接起來(lái)，這樣信號(hào)比較好；每個(gè)分控只能帶固定數(shù)量的LED數(shù)碼管，一般可以帶到100M；現(xiàn)在公司用的兩芯數(shù)碼管數(shù)據(jù)線,可控制1000米,也可訂做到2000米,信號(hào)強(qiáng).易安裝.做樓體輪廓時(shí)，每一個(gè)分控帶一路；具體的情況根據(jù)LED效果圖安裝（公司會(huì)幫您算好要多少分控，每個(gè)分控帶哪一路，一般會(huì)有安裝圖紙）。分控與主控之間亦采用超五線網(wǎng)線連接；網(wǎng)線都是八條線的，采用公母信號(hào)插與網(wǎng)線對(duì)接起來(lái)，先接到分控上；不同回路的數(shù)碼管之間的信號(hào)線需要斷開(kāi)。

第五步：通電，通信號(hào)。

將變壓器全部接到一條220V主電源上，然后采用一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)和時(shí)間開(kāi)關(guān)；控制LED數(shù)碼管（LED護(hù)欄燈）統(tǒng)一通電；然后將主控器上的變壓器插頭插在220V的電源上。

LED內(nèi)控，單色常亮護(hù)欄管的安裝:

單色護(hù)欄管直接按護(hù)欄管的電壓接電就行了,內(nèi)控護(hù)欄燈的安裝，直接接在對(duì)應(yīng)的電源上就行了；這里還要提到就是內(nèi)控編號(hào)LED護(hù)欄燈的安裝：內(nèi)控編號(hào)護(hù)欄燈的安裝必須按管的順序一個(gè)一個(gè)安裝；如果不按順序安裝最后會(huì)出現(xiàn)整體不同步現(xiàn)像。內(nèi)控和內(nèi)控編號(hào)護(hù)欄管必須同時(shí)通電,才能保證變化效果同步!低壓的必須接變壓器或開(kāi)關(guān)電源,變壓器或開(kāi)關(guān)電源裝在護(hù)欄管的中間,這樣護(hù)欄管的效果才會(huì)更統(tǒng)一!

二、常見(jiàn)問(wèn)題:

1.若LED數(shù)碼管不能正常走程序，如果為外控管，首先確認(rèn)此管是否信號(hào)線有問(wèn)題，請(qǐng)把不能運(yùn)作的管換下，還有一個(gè)問(wèn)題,這條管的可能信號(hào)線只有輸入沒(méi)有輸出,導(dǎo)致后面的管變化效果不能同步,這種情況下可以把裝在最后一條護(hù)欄管裝在這里,把這條護(hù)欄管裝在最后面那邊,可以恢復(fù)正常!若恢復(fù)正常，就確認(rèn)是此管問(wèn)題，若不行可以換個(gè)分控試試，若無(wú)法解決安裝中出現(xiàn)的問(wèn)題請(qǐng)與廠家聯(lián)系。如果為內(nèi)控管，首先確定公母接頭有沒(méi)有接反，現(xiàn)在經(jīng)過(guò)改良后的新管子和程序，一般公母接頭的順序，根據(jù)公司配的接頭接就行了。然后把電斷開(kāi)幾分鐘，再送電，看是否正常。也可及時(shí)與公司聯(lián)系，分析是什么問(wèn)題。

2． LED護(hù)欄燈一般安裝要的樓體上，安裝成本比較高，具有一定的危險(xiǎn)性；如果

有壞管了，需要吊人或架手腳架上去拆換；所以公司把品質(zhì)放到第一位，請(qǐng)各位客戶和朋友放心，公司出廠產(chǎn)品都是經(jīng)過(guò)老化，檢驗(yàn)合格才出廠的，若安裝時(shí)仍有不良品，請(qǐng)及時(shí)給公司聯(lián)系，我們會(huì)用最快的速度解決問(wèn)題。

3．最后再提醒安裝時(shí)，一定檢查是否有防水膠圈，要把公母接頭對(duì)緊，把螺母扭緊接好。工程主管要培訓(xùn)，監(jiān)督做好。

第四篇：數(shù)碼管萬(wàn)年歷實(shí)習(xí)報(bào)告

河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校

綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告

系 部： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：

2013年 6月 28日

實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)

1．時(shí)間：2013年6月15日～2013年6月28日 2.實(shí)訓(xùn)單位：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 3.實(shí)訓(xùn)目的：深入學(xué)習(xí)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作的全過(guò)程 4.實(shí)訓(xùn)任務(wù)：

①加深學(xué)習(xí)電路圖繪制軟件的相關(guān)常識(shí)及其特點(diǎn)； ②以51單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)出一個(gè)LED萬(wàn)年歷；

③萬(wàn)年歷具有年份、月、日、時(shí)、分、秒、周、溫度、整點(diǎn)報(bào)時(shí)等功能； ④自己獨(dú)立完成設(shè)計(jì)電路圖,生成PCB，轉(zhuǎn)印、腐蝕電路板，焊接等硬件制作工作；

⑤會(huì)使用keil軟件編寫(xiě)程序，并完成燒寫(xiě)過(guò)程； ⑥學(xué)會(huì)調(diào)試程序，敢于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題； ⑦參考相關(guān)的的書(shū)籍、資料，認(rèn)真完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告

前言：

萬(wàn)年歷是我們經(jīng)常見(jiàn)到和使用的計(jì)時(shí)工具，使用方便，功能多。但自己做一個(gè)讓人滿意的萬(wàn)年歷，就不一定有那么輕而易舉了，本次實(shí)訓(xùn)的任務(wù)就是自己親手做一個(gè)萬(wàn)年歷。利用本學(xué)期學(xué)過(guò)的單片機(jī)知識(shí)，設(shè)計(jì)出具有顯示年、月、日、時(shí)、分、秒、周、溫度功能，同時(shí)有整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能的萬(wàn)年歷。

一、實(shí)訓(xùn)器件

1.溫度傳感器DS18B20 采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，可以避免A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，降低硬件成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)DS18B20溫度傳感器作為溫度采集模塊。

2.時(shí)鐘芯片DS1302 采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)31×8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。具有主電源/后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。采用普通32.768kHz晶振。因此，本設(shè)計(jì)中采用DS1302提供時(shí)鐘。

3.74LS154 74LS154 為 4 線－16 線譯碼器，其主要電特性的典型值如下：

當(dāng)選通端（G1、G2）均為低電平時(shí)，可將地址端（ABCD）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端，以低電平譯出。若將G1和G2中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端，由ABCD對(duì)輸出尋址，54/74154 還可作4線－16線數(shù)據(jù)分配器。

引出端符號(hào)： A、B、C、D 譯碼地址輸入端(低電平有效)G1、G2 選通端(低電平有效)0－15 輸出端(低電平有效)可用此種芯片作為數(shù)碼管的選址芯片。4.74HC573 74HC573是八進(jìn)制3態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器,是高性能硅門(mén)CMOS器件。當(dāng)鎖存使能端為高時(shí)，這些器件的鎖存對(duì)于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說(shuō)輸出同步）。當(dāng)鎖存使能變低時(shí)，符合建立時(shí)間和保持時(shí)間的數(shù)據(jù)會(huì)被鎖存。輸出能直接接到 CMOS，NMOS和 TTL接口上操作電壓范圍：2.0V~6.0V×低輸入電流： 1.0uA。本實(shí)訓(xùn)采用此芯片作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)芯片。

5.數(shù)碼管

本實(shí)訓(xùn)使用共陰極數(shù)碼管作為顯示器件,采用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描,LED 數(shù) 主電路PCB: 碼管價(jià)格適中,對(duì)于顯示數(shù)字也最合適。

綜上各模塊的選擇方案與論證，確定最后的主要硬件資源如下：采用AT89S51作為主控制系統(tǒng)；DS1302提供時(shí)鐘；DS18B20作為數(shù)字式溫度傳感器；74LS154作為選址芯片；74HC573作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)芯片；共陰極數(shù)碼管顯示數(shù)字；S8550驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。

二、實(shí)訓(xùn)原理

為了使萬(wàn)年歷在包裝美化時(shí)簡(jiǎn)單化及布線的方便，我將萬(wàn)年歷分為兩部分，一部分是主體部分含有年份、月、日、時(shí)、分、秒，另一部分是小模塊包含周、溫度。

電路圖如下：

主電路圖:

***9485*********2930******203919343338***61635***33212*********6545516251724***1 周，溫度電路圖： 周，溫度PCB：

***061

三、程序編寫(xiě)

使用Keil軟件編寫(xiě)程序。程序包括主函數(shù)、時(shí)間顯示函數(shù)、溫度顯示函數(shù)、時(shí)間調(diào)整函數(shù)、DS18B20模塊、DS1302模塊和周計(jì)算函數(shù)等。

程序的編寫(xiě)使我熟練的掌握了Keil軟件的應(yīng)用。具體程序見(jiàn)附錄。

四、程序的燒寫(xiě)與調(diào)試

程序燒寫(xiě)需要用專用的燒寫(xiě)軟件將Keil軟件聲生成的.hex文件寫(xiě)進(jìn)單片機(jī)里。經(jīng)過(guò)多次的程序的改寫(xiě)與調(diào)試，最終制作出比較滿意的成品。

五、成品展示：

心得體會(huì): 經(jīng)過(guò)此次實(shí)訓(xùn)我學(xué)到了很多，剛開(kāi)始以為做萬(wàn)年歷很難，著手開(kāi)始做這個(gè)產(chǎn)品沒(méi)有一點(diǎn)頭緒，經(jīng)過(guò)上網(wǎng)查資料，產(chǎn)生了最初的制作框架，然后就開(kāi)始找芯片，查芯片資料，設(shè)計(jì)電路圖，又請(qǐng)同學(xué)幫忙指點(diǎn)，修改原理圖。接著買(mǎi)元器件，做封裝，生成PCB，制作電路板，焊接元器件，最后完成了整個(gè)硬件部分的制作。完成了硬件制作后，我又編了測(cè)試軟件測(cè)試硬件是否有問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不亮，經(jīng)過(guò)問(wèn)題排查及資料查詢，發(fā)現(xiàn)單片機(jī)P0口缺少了上拉電阻，接上后，解決了問(wèn)題。

編程也是比較困難的，由于掌握的知識(shí)不夠多，借鑒了別人的程序，并加入自己的想法，經(jīng)過(guò)調(diào)試，程序編寫(xiě)成功。最終完成了產(chǎn)品的制作。在實(shí)習(xí)的過(guò)程中我得到了別人的幫助，同時(shí)也主動(dòng)幫助別人，得到了很多經(jīng)驗(yàn)，為以后學(xué)習(xí)提供了方便。實(shí)習(xí)就是學(xué)習(xí)的過(guò)程，本次實(shí)習(xí)是最成功的一次，也是學(xué)到最多的一次。參考文獻(xiàn)：

《單片機(jī)C51程序設(shè)計(jì)教程與實(shí)驗(yàn)》 北京航空航天大學(xué)出版社 《單片機(jī)原理及應(yīng)用（C51語(yǔ)言）》 清華大學(xué)出版社 《數(shù)字電子技術(shù)》 黃河水利出版社 《Protel DXP 2004電路設(shè)計(jì)與仿真教程》 北京航空航天大學(xué)出版社 附錄: 程序

萬(wàn)年歷.c #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code digit[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x39,0x00};

uchar mode,TH,TL,TN,seconds,minutes,hours,years,months,days,WEEK,n;

uchar count=0;sbit SET=P3^4;

sbit ADD=P3^5;//增加

sbit RED=P3^6;//減小

sbit CANL=P3^7;sbit le=P2^6;sbit oe=P2^7;sbit en=P1^4;

sbit beep=P2^4;

uchar GetWeekFromDay(uchar years,uchar months,uchar days);

void WriteSet1302(uchar cmd,uchar date);

uchar ReadSet1302(uchar cmd);

void ReadyreadDS18B20(void);

uchar ReadDS18B20(void);void IntDS1302(void);

void delay1ms(uint x){ uchar i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=124;j>0;j--);} void delaynus(uchar n)//延時(shí)若干微秒

{

while(n--);} void display_Year(year)//顯示年

{

uchar i,j;i=year/10;j=year%10;P0=digit[2];P1=8;delay1ms(2);P0=digit[0];P1=9;delay1ms(2);P0=digit[i];P1=10;delay1ms(2);P0=digit[j];P1=11;delay1ms(1);} void display_Month(month)//顯示月

{ uchar i,j;i=month/10;j=month%10;P0=digit[i];P1=6;delay1ms(2);P0=digit[j];P1=7;delay1ms(1);} void display_Day(day)//顯示日

{ uchar i,j;i=day/10;j=day%10;P0=digit[i];P1=4;delay1ms(2);

P0=digit[j];P1=5;delay1ms(1);} void display_Hour(hour)//顯示時(shí)

{ uchar i,j;

i=hour/10;j=hour%10;P0=digit[i];P1=2;delay1ms(2);P0=digit[j]+n*0x80;P1=3;delay1ms(1);}

void display_Minute(minute)//顯示分

{ uchar i,j;i=minute/10;j=minute%10;P0=digit[i];P1=0;delay1ms(2);P0=digit[j];P1=1;delay1ms(1);} void display_Week(void)//顯示周{ WEEK=GetWeekFromDay(years,months,days);

P1=12;switch(WEEK){

case 1:P0=digit[1];

delay1ms(2);

break;

case 2:P0=digit[2];

delay1ms(2);

break;

case 3:P0=digit[3];

delay1ms(2);

break;

case 4:P0=digit[4];

delay1ms(2);

break;

case 5:P0=digit[5];

delay1ms(2);

break;

case 6:P0=digit[6];

delay1ms(2);

break;

case 7:P0=digit[8];

delay1ms(2);

break;

} }

void display_Time(void)//顯示實(shí)時(shí)時(shí)間

{ uchar value;value=ReadSet1302(0x83);minutes=(((value&0x70)>>4)*10+(value&0x0f));display_Minute(minutes);value=ReadSet1302(0x85);hours=(((value&0x70)>>4)*10+(value&0x0f));display_Hour(hours);value=ReadSet1302(0x87);days=(((value&0x70)>>4)*10+(value&0x0f));display_Day(days);value=ReadSet1302(0x89);months=(((value&0x70)>>4)*10+(value&0x0f));display_Month(months);value=ReadSet1302(0x8D);years=(((value&0xf0)>>4)*10+(value&0x0f));display_Year(years);display_Week();} /*****************時(shí)間調(diào)整部分*********************/

void hourset(void)//調(diào)時(shí)

{ uchar timevalue,hour;

delay1ms(500);//防止多次觸發(fā)

WriteSet1302(0x8e,0x00);//將寫(xiě)保護(hù)去掉，確保能正常將調(diào)整后的數(shù)值寫(xiě)入DS1302

timevalue=ReadSet1302(0x85);//讀取此時(shí)的數(shù)值

hour=(((timevalue&0x70)>>4)*10+(timevalue&0x0f));while(1){

if(ADD==0)

{

delay1ms(20);

if(ADD==0)

{

hour++;

delay1ms(100);

while(ADD==0);

}

}

if(RED==0)

{

delay1ms(20);

if(RED==0)

{

hour--;

delay1ms(100);

if(hour==0)hour=23;

while(RED==0);

}

}

if(hour>=24)hour=0;

timevalue=(((hour)/10)<<4|(hour%10));

WriteSet1302(0x84,timevalue);

delay1ms(2);

display_Hour(hour);

delay1ms(10);

if(CANL==0)

{

mode=0;

break;

}

if(SET==0)break;} WriteSet1302(0x8e,0x80);} void minuteset(void)

//調(diào)分

{ uchar timevalue,minute;delay1ms(500);WriteSet1302(0x8e,0x00);timevalue=ReadSet1302(0x83);minute=(((timevalue&0x70)>>4)*10+(timevalue&0x0f));while(1){

if(ADD==0)

{

delay1ms(20);

if(ADD==0)

{

minute++;

if(minute>=60)timevalue=0;

while(ADD==0);

}

}

if(RED==0)

{

delay1ms(10);

if(RED==0)

{

minute--;

if(minute==0)minute=59;

delay1ms(300);

while(RED==0);

}

}

if(minute>=60)minute=0;

timevalue=((minute/10)<<4|(minute%10));

WriteSet1302(0x82,timevalue);

delay1ms(2);

display_Minute(minute);

delay1ms(10);

if(CANL==0)

{

mode=0;

break;

}

if(SET==0)break;} WriteSet1302(0x8e,0x80);}

void yearset(void)

//調(diào)年

{ uchar datevalue,year;delay1ms(500);WriteSet1302(0x8e,0x00);datevalue=ReadSet1302(0x8d);year=(((datevalue&0x70)>>4)*10+(datevalue&0x0f));while(1){

if(ADD==0)

{

delay1ms(20);

if(ADD==0)

{

year++;

while(ADD==0);

}

}

if(RED==0)

{

delay1ms(20);

if(RED==0)

{

year--;

delay1ms(100);

while(RED==0);

}

}

datevalue=((year/10)<<4|(year%10));

WriteSet1302(0x8c,datevalue);

delay1ms(5);

display_Year(year);

delay1ms(5);

if(CANL==0)

{

mode=0;

break;

}

if(SET==0)break;} WriteSet1302(0x8e,0x80);} void monthset(void)

//調(diào)月

{ uchar datevalue,month;delay1ms(500);WriteSet1302(0x8e,0x00);datevalue=ReadSet1302(0x89);month=(((datevalue&0x70)>>4)*10+(datevalue&0x0f));while(1){

if(ADD==0)

{

delay1ms(20);

if(ADD==0)

{

month++;

if(month>12)month=1;

while(ADD==0);

}

}

if(RED==0)

{

delay1ms(20);

if(RED==0)

{

month--;

delay1ms(100);

if(month==0)month=12;

while(RED==0);

}

}

datevalue=((month/10)<<4|(month%10));

WriteSet1302(0x88,datevalue);

delay1ms(5);

display_Month(month);

delay1ms(5);

if(CANL==0)

{

mode=0;

break;

}

if(SET==0)break;} WriteSet1302(0x8e,0x80);} void dayset(void)

//調(diào)日

{ uchar datevalue,day;delay1ms(500);WriteSet1302(0x8e,0x00);datevalue=ReadSet1302(0x87);day=(((datevalue&0x70)>>4)*10+(datevalue&0x0f));while(1){

if(ADD==0)

{

delay1ms(10);

if(ADD==0)

{

day++;

if(day>31)day=1;

while(ADD==0);

}

}

if(RED==0)

{

delay1ms(10);

if(RED==0)

{

if(day==0)day=31;

day--;

delay1ms(300);

while(RED==0);

}

}

datevalue=((day/10)<<4|(day%10));

WriteSet1302(0x86,datevalue);

delay1ms(5);

display_Day(day);

delay1ms(5);

if(CANL==0)

{

mode=0;

break;

}

if(SET==0)break;} WriteSet1302(0x8e,0x80);} void TimeSet(void)

//時(shí)間調(diào)整函數(shù)

{ if(SET==0){

delay1ms(20);

if(SET==0)

{ while(!SET);

mode++;

delay1ms(20);

switch(mode)

{

case 1:{yearset();delay1ms(20);}

break;

case 2:{monthset();delay1ms(20);} break;

case 3:{dayset();delay1ms(20);}

break;

case 4:{hourset();delay1ms(20);} break;

case 5:{minuteset();delay1ms(20);} break;

}

if(mode==5)mode=0;

} } } /***************顯示溫度模塊********************/ uchar flag;/*********************顯示溫度整數(shù)部分*************************/ void Display_Integer(unsigned char x){

uchar s,g;s=x%100/10;g=x%10;P0=digit[s];P1=13;delay1ms(3);P0=digit[g]+0x80;P1=14;delay1ms(3);P0=digit[10];P1=15;delay1ms(1);}

void display_Temperature(void){

ReadyreadDS18B20();

TL=ReadDS18B20();

TH=ReadDS18B20();

if((TH&0XF8)!=0X00)

{

flag=1;

TL=~TL;

TH=~TH;

TL+=1;

if(TL>255)TH+=1;

TN=TH*16+TL/16;

}

TN=TH*16+TL/16;

Display_Integer(TN);} /**************** 設(shè)置模塊 ******************/

void Set(void){ if(SET==0){

delay1ms(5);

if(SET==0)

{

delay1ms(50);

while(1)

{

TimeSet();

if(CANL==0)

{

break;

}

}

} } } void InitTimer0(void){

TMOD = 0x01;

TH0 = 0x3C;

TL0 = 0x0B0;

EA = 1;

ET0 = 1;

TR0 = 1;} /***************主函數(shù)**********************/

void main(){ int i;P0=0;InitTimer0();IntDS1302();

//初始化DS1302 delay1ms(5);le=1;oe=0;en=0;delay1ms(200);beep=1;while(1){

for(i=1000;i>0;i--)

{

Set();

display_Time();

Display_Integer(TN);

if(hours==7||hours==8||hours==9||hours==10||hours==11||hours==12

||hours==14||hours==15||hours==16||hours==17||hours==18||hours==19

||hours==20||hours==21||hours==22)

{

if(minutes==0x00)

{

uchar value,w,k;

value=ReadSet1302(0x81);

seconds=(((value&0x70)>>4)*10+(value&0x0f));

if(seconds>0&&seconds<2)

{

for(k=5;k>=0;k--)

{

for(w=100;w>0;w--)

{

beep=0;

delay1ms(3);

beep=1;

delay1ms(3);

}

delay1ms(1000);

}

}

else beep=1;

}

}

}

display_Temperature();

}

} void t0()interrupt 1 { TH0 = 0x3C;

TL0 = 0x0B0;count++;

if(count==10){n=0;

} if(count==20){ count=0;

n=1;

} } /*******DS1302模塊*************/ sbit SCLK=P2^0;//DS1302時(shí)鐘輸入

sbit DATE=P2^1;//DS1302數(shù)據(jù)輸入

sbit REST=P2^2;//DS1302復(fù)位端口

void Write1302(uchar date)//向1302寫(xiě)數(shù)據(jù) {

uchar i;SCLK=0;delaynus(2);for(i=0;i<8;i++){

DATE=date&0x01;

SCLK=1;

delaynus(2);

SCLK=0;

delaynus(2);

date>>=1;} } void WriteSet1302(uchar cmd,uchar date)//根據(jù)相應(yīng)的命令輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)

{

REST=0;

SCLK=0;

REST=1;

Write1302(cmd);

delaynus(5);

Write1302(date);

SCLK=1;

REST=0;} uchar Read1302(void)//讀取1302數(shù)據(jù)

{

uchar i,date;delaynus(2);for(i=0;i<8;i++){

date>>=1;

if(DATE==1)

date|=0x80;

SCLK=1;

delaynus(2);

SCLK=0;

delaynus(2);} return date;

} uchar ReadSet1302(uchar cmd)//根據(jù)命令讀取1302相應(yīng)的值 { uchar date;REST=0;SCLK=0;REST=1;Write1302(cmd);delaynus(2);date=Read1302();SCLK=1;REST=0;return date;} void IntDS1302(void)//DS1302初始化 {

uchar flag;

flag= ReadSet1302(0x81);if(flag&0x80)

//判斷時(shí)鐘芯片是否關(guān)閉

{

WriteSet1302(0x8E,0x00);

//根據(jù)寫(xiě)狀態(tài)寄存器命令字，寫(xiě)入不保護(hù)指令

WriteSet1302(0x80,((0/10)<<4|(0%10)));

//根據(jù)寫(xiě)秒寄存器命令字，寫(xiě)入秒的初始值

WriteSet1302(0x82,((0/10)<<4|(0%10)));

//根據(jù)寫(xiě)分寄存器命令字，寫(xiě)入分的初始值

WriteSet1302(0x84,((0/10)<<4|(0%10)));//根據(jù)寫(xiě)小時(shí)寄存器命令字，寫(xiě)入小時(shí)的初始值

WriteSet1302(0x86,((0/10)<<4|(0%10)));//根據(jù)寫(xiě)日寄存器命令字，寫(xiě)入日的初始值

WriteSet1302(0x88,((0/10)<<4|(0%10)));//根據(jù)寫(xiě)月寄存器命令字，寫(xiě)入月的初始值

WriteSet1302(0x8c,((10/10)<<4|(10%10)));//根據(jù)寫(xiě)年寄存器命令字，寫(xiě)入年的初始值

WriteSet1302(0x90,0xa5);

//打開(kāi)充電功能 選擇2K電阻充電方式

WriteSet1302(0x8E,0x80);

//根據(jù)寫(xiě)狀態(tài)寄存器命令字，寫(xiě)入保護(hù)指令

} } /**********************操作DS18B20模塊***************************/ sbit DQ=P2^3;

uchar time;void delayms(uchar x){ uchar i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=124;j>0;j--);} /**********************DS18B20初始化****************************/ bit IntDS18B20(void){ bit temp;DQ=1;for(time=0;time<2;time++);DQ=0;for(time=0;time<200;time++);DQ=1;for(time=0;time<10;time++);temp=DQ;for(time=0;time<200;time++);return temp;} /**************************讀DS18B20**********************/ uchar ReadDS18B20(void){ uchar dat,i;for(i=0;i<8;i++){

DQ=1;

_nop_();

DQ=0;

_nop_();

DQ=1;

for(time=0;time<2;time++);

dat>>=1;

if(DQ==1)

dat=dat|0x80;

else

dat=dat|0x00;

for(time=0;time<10;time++);} return dat;} /*********************向DS18B20寫(xiě)數(shù)據(jù)**************************/ void WriteDS18B20(uchar date){

uchar i;for(i=0;i<8;i++){

DQ=1;

_nop_();

DQ=0;

DQ=date&0x01;

for(time=0;time<10;time++);

DQ=1;

for(time=0;time<1;time++);

date>>=1;

} for(time=0;time<4;time++);} /*******************為讀取溫度做好準(zhǔn)備************************/ void ReadyreadDS18B20(void){ IntDS18B20();WriteDS18B20(0XCC);WriteDS18B20(0X44);IntDS18B20();WriteDS18B20(0XCC);WriteDS18B20(0XBE);} // 計(jì)算2000～2099年任一天星期幾

// year

: 00-99 // month: 01-12 // day

: 01-31

uchar GetWeekFromDay(uchar years,uchar months,uchar days){

if(months == 1 || months == 2)

{

months+=12;

if(years> 0)

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years;

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return(1+((days + 2*months + 3*(months+1)/5 + years + years/4)%7));//(星期一用1表示，而星期天用7表示)}

// 返回星期幾

第五篇：《一位LED數(shù)碼管顯示0-9》

成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院

單片微機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)

《一位LED數(shù)碼管顯示0-9》

學(xué)生姓名：

學(xué)

號(hào)：

專

業(yè)：

班

級(jí)：

指導(dǎo)教師：

完成日期：

目

錄

一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)…………………………………2 二 實(shí)驗(yàn)要求…………………………………………2 三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容…………………………...……………2 四 元器件清單………………………………………2 五 LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理…………………2 六 關(guān)于PLC控制LDE介紹………………………4 七 原理圖繪制說(shuō)明…………………………………5 八 流程圖繪制以及說(shuō)明……………………………9 九 電路原理圖與仿真………………………………10 十 源程序……………………………………………12 十一 心得體會(huì)………………………………………12 十二 參考文獻(xiàn)………………………………………13

一、實(shí)驗(yàn)與任務(wù)

結(jié)合實(shí)際情況，編程設(shè)計(jì)、布線、程序調(diào)試、檢查與運(yùn)行，完成一個(gè)與接近實(shí)際工程項(xiàng)目的課題，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，適應(yīng)生產(chǎn)一線工作的需要。做到能檢查出錯(cuò)誤，熟練解決問(wèn)題；對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面維修。通過(guò)實(shí)訓(xùn)對(duì)PLC的組成、工作原理、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以及基于網(wǎng)絡(luò)化工作模式的基本配置與應(yīng)用等有一個(gè)一系列的認(rèn)識(shí)和提高。

利用51單片機(jī)、1個(gè)獨(dú)立按鍵及1位7段數(shù)碼管等器件，設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)輸入顯示系統(tǒng)，要求每按一下獨(dú)立按鍵數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)加1（數(shù)碼管初始值設(shè)為0，計(jì)到9后再加1，則數(shù)碼管顯示0）。

本次設(shè)計(jì)采用12MHz的晶體振蕩器為單片機(jī)提供振蕩周期，外加獨(dú)立按鍵，復(fù)位電路和顯示電路組成。

二、實(shí)驗(yàn)要求

1、了解七段LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)、分類以及數(shù)碼管的顯示碼。

2、學(xué)習(xí)1位LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示的編程方法。

3、掌握可編程序控制器技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的一些基本技能。

4、了解可編程控制器的裝備、調(diào)試的全過(guò)程。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、練習(xí)設(shè)計(jì)、連接、調(diào)試控制電路；

2、學(xué)習(xí)PLC程序編程；

四、元器件清單

從PROTUES庫(kù)中選擇元器件（1）AT89C51;單片機(jī)。（2）RES、RX8;電阻、8排阻。

（3）7SEG-COM-CAT-BLUE;帶公共端共陰極七段藍(lán)色數(shù)碼管。（4）CAP/CAP-ELEC;電容、電解電容。（5）CRYSTAL:晶振。

五、LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理 led數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。led數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類似于3位“+1”型。位數(shù)有半位0，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，led數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類，了解LED的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖2是共陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍(lán)，黃等幾種。led數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場(chǎng)合。選用時(shí)要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長(zhǎng)等。下面將介紹常用LED數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖1

圖1 10引腳的LED數(shù)碼管

圖2 LED數(shù)碼管引腳定義

LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。

A、靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：

靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O埠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)位*器*進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O埠多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O口才32個(gè)呢。故實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加*驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬體電路的復(fù)雜性。B、動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：

數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃“a,b,c,d,e,f,g,dp ”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位元就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。

透過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)LED數(shù)碼管的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O口，而且功耗更低。

六、關(guān)于PLC控制LED介紹

PLC可編程控制器：它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算數(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。

用PLC控制LED直接進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，可以降低成本，使得數(shù)據(jù)顯示直觀。傳統(tǒng)數(shù)顯有兩種方法：

1、由PLC編制程序進(jìn)行譯碼，來(lái)控制顯示a-g段；

2、利用 譯碼組合電路產(chǎn)生a-g各段譯碼信號(hào)實(shí)現(xiàn)LED數(shù)碼管顯示。前一種方法邏輯譯碼關(guān)系復(fù)雜，后一種方法譯碼電路冗長(zhǎng)，都不利于顯示的實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)數(shù)顯邏輯譯碼關(guān)系復(fù)雜,而用PLC的位組合元件和譯碼功能指令方法來(lái)實(shí)現(xiàn)LED數(shù)顯.前一種方法將表示十進(jìn)制數(shù)的4位BCD碼的位元件成組使用,形成位組合元件數(shù)顯;后一種方法用7段譯碼指令把指定元件的低4位對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)譯碼后,驅(qū)動(dòng)數(shù)顯.這兩種方法邏輯簡(jiǎn)單,易于理解,便于實(shí)現(xiàn)。

設(shè)計(jì)任務(wù)：LED數(shù)碼管顯示：0到9

七、原理圖繪制說(shuō)明

本次設(shè)計(jì)主要用到單片機(jī)AT89C51、晶振時(shí)序電路。AT89C51是一種帶4KB閃爍可編程可擦出只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微處理器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且廉價(jià)的方案，AT89C51的管腳分配（如圖1）。

圖1 AT89C51芯片及管腳圖

AT89C51單片機(jī)主要由4個(gè)輸入輸出端口（P0口、P1口、P2口、P3口）及個(gè)控制引腳組成的，本次設(shè)計(jì)用到P1、P2的部分引腳，及18、19腳外接晶振電容為單片機(jī)提供時(shí)鐘，9管腳為復(fù)位引腳，外接復(fù)位電路。

晶振時(shí)序電路：XTAL1和XTAL2分別為片內(nèi)反相放大器的輸入和輸出端，當(dāng)單片機(jī)采用外部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，前者接地，后者引入外部輸入信號(hào)，本次設(shè)計(jì)采用12M的石英晶體振蕩器為單片機(jī)提供時(shí)鐘（如圖2）。

圖2 AT89C51的晶振時(shí)序電路圖

本次設(shè)計(jì)的原理圖是在PROTEUS ISIS中繪制的，其工作界面分為原理圖編輯窗口（Editing window）、預(yù)覽窗口（Overview window）和工具欄。

1、新建*.dsn 打開(kāi)繪圖界面后，首先新建一個(gè)繪圖文件，選擇“【文件】——【新建設(shè)計(jì)】”，并保存成.dsn型文件。

2、繪制原理圖

6（1）添加元器件：元件拾取共有兩種辦法，一種是按類別查找和拾取元件，另一種是直接查找和拾取元件。我采用的是前一種方法，元件通常以其英文名稱或器件代號(hào)在庫(kù)中存放。我們?cè)谌∫粋€(gè)元件時(shí)，首先要清楚它屬于哪一大類，然后還要知道它歸屬哪一子類，這樣就縮小了查找范圍，然后在子類所列出的元件中逐個(gè)查找，根據(jù)顯示的元件符號(hào)、參數(shù)來(lái)判斷是否找到了所需要的元件。雙擊找到的元件名，該元件便拾取到編輯界面中了。右側(cè)列表中自上而下分別為元件圖形和元件封裝。具體如圖3所示：

圖3 分類拾取元件示意圖

（2）元件的放置

在原理圖編輯區(qū)的藍(lán)色方框內(nèi)，單擊鼠標(biāo)左鍵即完成元件的釋放。具體如圖4所示：

圖4 元件的放置示意圖

（3）電路連線

PROTEUS的連線是非常智能的，它會(huì)判斷你下一步的操作是否想連線從而自動(dòng)連線，而不需要選擇連線的操作，只需用鼠標(biāo)左鍵單擊編輯區(qū)元件的一個(gè)端點(diǎn)拖動(dòng)到要連接的另外一個(gè)元件的端點(diǎn)，先松開(kāi)左鍵后再單擊鼠標(biāo)左鍵，即完成一根連線。如果要?jiǎng)h除一根連線，右鍵雙擊連線即可。根據(jù)設(shè)計(jì)完成連線后即可得到完整的電路原理圖，具體如圖5：

圖5 連線后的完整電路原理圖

八、流程圖繪制以及說(shuō)明

主程序設(shè)計(jì)說(shuō)明

主程序主要分為四部分，包括復(fù)位電路部分、獨(dú)立按鍵的判別部分、單片機(jī)控制主程序部分和譯碼顯示部分，模塊流程圖如圖6所示：

圖6 數(shù)碼管顯示程序流程圖

九、電路原理圖與仿真

1、Hex文件的導(dǎo)入過(guò)程

在仿真前，須先在KEIL4中生成.HEX文件。編譯完源程序并且沒(méi)有錯(cuò)誤后，選擇“Project-Options for Target ‘Target1’-Output”,在“Create HEX File”前面的空挑勾，再“確定”，即可生成HEX文件，如圖7所示 ：

圖7 生成HEX文件示意圖

在進(jìn)入PROTEUS ISIS中，雙擊AT89C51芯片，出現(xiàn)如圖8所示的對(duì)話框。在“Program File”一項(xiàng)中查找“seg.hex”文件的路徑并加上該文件即可開(kāi)始仿真，如圖8所示：

圖8 keil的seg.hex文件載入單片機(jī)的示意圖

2.在導(dǎo)入hex文件后，便可運(yùn)行該設(shè)計(jì)系統(tǒng)，打開(kāi)仿真開(kāi)關(guān)，顯示如圖

十、源程序清單

org 0000h

sjmp main

org 000bh

sjmp t0_isr

org 0030h main:clr a

mov dptr,#table

movc a,@a+dptr

mov p0,a

mov tmod,#01h

mov th0,#0d8h

mov tl0,#0efh

setb et0

setb ea

setb tr0 pd: cjne r0,#100,$

inc dptr

clr a

movc a,@a+dptr

cjne a,#00h,aaa

mov dptr,#table

;如果花樣數(shù)據(jù)完應(yīng)重新循環(huán)

clr a

movc a,@a+dptr aaa: mov p0,a

mov r0,#00h

sjmp pd t0_isr:

clr tr0

mov th0,#0d8h

mov tl0,#0efh

inc r0

setb tr0

reti table:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00h

end

十一、心得體會(huì)

通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)單片機(jī)知識(shí)，用匯編語(yǔ)言在KEIL4中編程，在PROTEUS中繪制原理圖并進(jìn)行仿真，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)軟件的學(xué)習(xí)，了解了其功能的強(qiáng)大，掌握了AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，對(duì)于我們以后的 學(xué)習(xí)和實(shí)踐有很大的指導(dǎo)意義，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。過(guò)而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過(guò)而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。此次設(shè)計(jì)也讓我明白了團(tuán)隊(duì)精神的重要性，讓我們?cè)诤献髌饋?lái)更加默契，在成功后一起體會(huì)喜悅的心情。果然是團(tuán)結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來(lái)最終完美的結(jié)果。

十一、參考文獻(xiàn)

[1]高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計(jì)實(shí)例.北京:人民郵電出版社，2004 [2]虞鶴松編.可編程序控制器原理及應(yīng)用.南京：東南大學(xué)出版社，1995 [3]田庭主編.常用可編程序控制器編程器及編程軟件使用手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994