led数码管的控制，led数码管工作方式
chanong
|发光二极管和数码管在电子技术学**和电子产品开发中经常用到。发光二极管，即LED灯，其实就是发光二极管，数码管的每一段也是一个发光二极管。我们以数码管为例介绍其驱动原理。
数码管一般呈8字形，总共需要7段和小点，所以一根数码管总共有8段。其引脚封装图如下所示。
数码管内部实际上有八个发光二极管，二极管的一端相互连接，由一根称为公共端的引脚控制。数码管上的公共端口通常称为COM端口，非公共端口称为SEG端口。根据COM口是二极管的阳极还是阴极，分为阳极共数码管或阴极共数码管。
共阳极数码管的结构图如下。
典型的阴极数码管的结构图如下所示。
事实上，电子产品通常会使用多个数码管，通常是2个、4个、8个甚至更多数码管，这些数码管如下图所示显示在一起，形成一个数字。
此时各个数码管对应的SEG口连接如下图所示。
之所以采用这些结构来连接LED端口，是因为这样做可以减少驱动数码管所需的IO端口数量。那么，如此多的端口相互连接，如何控制每个数码管独立显示不同的数据呢？
事实上，驱动多位数码管时采用的是动态扫描。例如，如果你驱动的是4位数码管，那么一共有4个COM口，并且这4个COM口不会同时启用，而是依次启用。我们知道，要使二极管发光，我们需要向二极管的阳极施加正向电压，并将阴极接地。 COM 口按顺序使能，一次只有一个数码管亮。当不同的COM口使能时，相应地设置SEG口电平组合，使每个数码管显示不同的数字。下图是驱动共阳极数码管时COM口电平示意图。
上图中，当COM口为高电平时，对应选择数码管，但此时将要点亮的二极管的SEG口设置为低电平，将二极管的SEG口设置为被点亮至低电平。设置为高电平时，无需开灯。
为什么每个数码管轮流亮时四个数码管看起来总是亮着？
其实这是利用了人眼的视觉残差效应，但简单来说，就是四个数码管依次开启，但每个数码管关闭需要几毫秒的时间，而且时间短到肉眼看不见。人眼处于关闭状态，因此它看起来始终处于打开状态。当然，如果控制并减慢扫描频率，人眼就能感受到闪烁的效果，也能看到各个数码管的开关过程。
以上就是数码管的驱动原理，但是如果你有兴趣的话，何不尝试一下用单片机或者FPGA来驱动数码管呢？如果有什么疑问，可以在评论区讨论。