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数码管【数码管】数码管，也称作辉光管，是一种可以显示数字和其他信息的电子设备 。玻璃管中包括一个金属丝网製成的阳极和多个阴极 。大部分数码管阴极的形状为数字 。管中充以低压气体，通常大部分为氖加上一些汞和/或氩 。给某一个阴极充电，数码管就会发出颜色光，视乎管内的气体而定，一般都是橙色或绿色 。
基本介绍中文名：数码管
外文名：Nixie tube
别称：晶美、光电
分类：七段数码管和八段数码管
基本单元：发光二极体
本质：半导体发光器件
简介数码管，也称作辉光管，是一种可以显示数字和其他信息的电子设备 。玻璃管中包括一个金属丝网製成的阳极和多个阴极 。大部分数码管阴极的形状为数字 。管中充以低压气体，通常大部分为氖加上一些汞和/或氩 。给某一个阴极充电，数码管就会发出颜色光，视乎管内的气体而定，一般都是橙色或绿色 。儘管在外观上和真空管相似，其原理并非为加热阴极放射电子 。因而它被称为冷阴极管或霓虹灯的一个变种 。在室温下，即使处于极端的室内工作条件下，这种管子的温度很少超过40℃ 。数码管的最常见形式有10个阴极，形状为数字0到9，某些数码管还有一个或两个小数点 。然而也有其他类型的数码管显示字母、标记和符号 。如一种“数码管”，其阴极为一个模板製成的面具，上面有数字形状的孔 。一些俄罗斯的数码管，如IN-14，使用倒立的数字2代表5，大概是为了节约生产成本，而没有明显的技术或美学方面的原因 。俄罗斯的数码管大部分都使用了倒立的2作为5 。将170伏的直流电压加在阴极和阳极之间，每一个阴极可以发出氖的的红橙色光 。由于混合气体的不同，不同类型的数码管之间的颜色有所区别 。寿命较长的数码管在製造中加入了汞，减少了溅射，结果发出的光的颜色为蓝色或紫色调 。在某些情况下，这些颜色被玻璃上的红色或橙色过滤涂层过滤 。分类数码管也称LED数码管，不同行业人士对数码管的称呼不一样，其实都是同样的产品 。按发光二极体单元连线方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管 。共阳数码管是指将所有发光二极体的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在套用时应将公共极COM接到+5V，当某一栏位发光二极体的阴极为低电平时，相应栏位就点亮，当某一栏位的阴极为高电平时，相应栏位就不亮 。共阴数码管是指将所有发光二极体的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在套用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一栏位发光二极体的阳极为高电平时，相应栏位就点亮，当某一栏位的阳极为低电平时，相应栏位就不亮 。结构led数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极体封装在一起组成“
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图1.10引脚的LED数码管8”字型的器件，引线已在内部连线完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极 。led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型 。位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等，led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬体电路有差异外，编程方法也是不同的 。图2是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已 。颜色有红，绿，蓝，黄等几种 。led数码管广泛用于仪表，时钟，车站，家电等场合 。选用时要注意产品尺寸颜色，功耗，亮度，波长等 。驱动方式概述数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类 。静态显示驱动静态驱动也称直流驱动 。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O连线埠进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制解码器解码进行驱动 。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O连线埠多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O连线埠来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O连线埠才32个，实际套用时必须增加解码驱动器进行驱动，增加了硬体电路的複杂性 。动态显示驱动数码管动态显示接口是单片机中套用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是哪个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮 。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动 。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，儘管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O连线埠，而且功耗更低 。