二、51单片机控制数码管

1、数码管

1.1、什么是数码管

(1)数码管的外观：

数码管可分为单个的，联排的(2位、4位、8位)

(2)数码管的作用：

数码管是显示器件，是用来显示数字的。

1.2、数码管的工作原理

(1)数码管的亮灭是由内部的照明LED的亮灭实现的。

(2)一位数码管内部有八颗LED灯，利用内部的LED灯的亮和灭让数码管显示不同的数字。

1.3、共阳极和共阴极数码管

(1)驱动方法的差异。必须清楚一个数码管内部的8颗LED是独立驱动的。如果8颗LED的正极一起接到VCC上（负极分别接到单片机的不同引脚），这种接法就叫共阳极。反之如果8颗LED负极一起然后接到GND（正极就分别接到单片机的不同引脚）就叫共阴极。两种接法都可以驱动数码管显示，但是用来显示的单片机程序不同（共阳极时单片机0是亮，共阴极时单片机的1是亮）。

(2)驱动电流需求差异。数码管（其实就是LED）如果按照共阳极接法则单片机可以直接驱动显示，如果按照共阴极接法则单片机不能直接驱动，因为单片机的IO口提供的电流大小不够驱动数码管内部的LED显示，需要外部电路来提供一个大电流驱动的芯片来解决。(原理图中74HC573即可解决这个问题)

2、原理图分析

2.1、数码管

数码管本身不分静态数码管和动态数码管，静态和动态只是驱动方式的不同。

数码管有位选和段选两个概念，位选是指在一个联排数码管中选择哪一个数码管来显示，段选是选择数码管的哪几段亮，也就是选择数码管内部的哪几颗LED亮。

(1)静态数码管

静态数码管就是静态的显示，通常用于单个的数码管驱动。

(2)动态数码管

动态数码管就是动态的显示，通常用于联排的数码管驱动。

当有八个数码管时，每个数码管内8颗LED灯，每个数码管就需要8个IO引脚来驱动，而八个数码管就需要用64个IO口来驱动。这显然需要的IO口数量太多，不合适。为了解决这个问题，就发明了动态驱动，通过8个IO口控制数码管的位选，8个IO口控制数码管的段选。这样八个数码管就只需要16个IO口来驱动。

这样便可以让8个数码管的依次显示不同的值，由于人眼的视觉暂留现象，人眼看到8个数码管时同时显示的。