在电子产品无处不在的今天,参数显示成了人机交互的关键环节。而LED数码管作为一种简单、直观、显示器件各种电子装备中得到了运用。本文将介绍LED数码管及其驱动器的相干知识,希望我们,可以帮助大家更好地理解和运用这一重要器件。
LED数码管,顾思义,是由多个发光二极管(LED)封装在一起组成的显示器件,显示数字,他特定字符。 常见的LED数码管由七个LED段组成,呈「日」字形排列,每一个LED段可以单独控制亮灭,通过不同的组合可以显示0到9的数字和一些简单的字符。
根据LED的连接方式,LED数码管主要分为共阳极和共阴极两种类型:
共阳极数码管: 所有LED段的阳极连接在一起,接到正电源,通过控制各个LED段的阴极(段码)来显示不同的数字或字符。
共阴极数码管: 所有LED段的阴极连接在一起,接到负电源,通过控制各个LED段的阳极(段码)来显示不同的数字或字符。
LED数码管的工作原理是基于LED的发光特性。当电流流过LED的PN结时,电子和空穴复合,释放能量并以光的情势发出。通过控制流过LED的电流大小,可以调理LED的发光亮度。
LED数码管能够以下优点:
功耗低: LED本身是一种节能器件,这样看来LED数码管的功耗非常低。
寿命长: LED的寿命比其他类型的显示器件更长,可以到达数万小时乃至更久。
亮度高: LED数码管的亮度很高,即便在强光下也清晰可见。
视角广: LED数码管的视角很广,从不同的角度都能清晰地看到显示内容。
体积小: LED数码管的体积很小,可以方便地集成到各种电子装备中。
为了控制LED数码管的显示内容,我们使用LED显示屏驱动器。驱动器芯片就像一个「翻译官」,将来自微控制器或其他控制电路的数字信号转换成LED数码管辨认的驱动信号,从而控制各个LED段的亮灭。
LED显示屏驱动器主要功能包含了:
数据锁存: 接收并锁存来自控制电路的显示数据。
段码驱动: 将显示数据转换成相应的段码信号,驱动LED数码管的各个段。
亮度控制: 通过调理输出电流或PWM占空比来控制LED数码管的亮度。
多位显示: 一些驱动器芯片可以驱动多个LED数码管,实现多位数字或字符的显示。
市面上常见的LED显示屏驱动器芯片有很多,比如可以:
CH450: 支持6位数码管,采取I2C通讯接口。
HT16C21: 支持20x4或16x8的LCD显示屏,也支持驱动LED数码管,采取I2C通讯接口。
MAX7219: 支持8位数码管或64个独立LED的驱动,采取串行通讯接口。
选择适合的LED显示屏驱动器芯片斟酌以下因素:
显示位数: 驱动多少个LED数码管。
通讯接口: 与控制电路的通讯方式,比如可以I2C、SPI或串口。
驱动能力: 输出电流大小是不是满足LED数码管的需求。
其他功能: 是不是亮度控制、键盘扫描等功能。
LED数码管和显示屏驱动器是相辅相成的两个部份,共同构成了数字显示的基础。技术的不断发展,LED数码管也在不断改进,比如可以出现了一些集成度更高的数码管模块,和能够更高亮度、更丰富色采的RGB LED数码管等。相信在未来,LED数码管将会继续在参数显示领域,有着重要作用。