驅(qū)動(dòng)大尺寸數(shù)碼管的方法與電路
相信大家都見(jiàn)過(guò)數(shù)碼管,數(shù)碼管上面有abcdefg七個(gè)筆畫(huà),構(gòu)成一個(gè)“日”字,一般還有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)dp。
數(shù)碼管的外形有不同的大小,其度量標(biāo)準(zhǔn)是其中“日”字的高度,單位一般都是英寸。
市場(chǎng)上數(shù)碼管的尺寸范圍一般為 0.25~8 英寸。
驅(qū)動(dòng)大尺寸數(shù)碼管
在實(shí)驗(yàn)室中,常見(jiàn)的數(shù)碼管是 0.5 英寸的,它的高和寬分別為 0.7 英寸和 0.5 英寸。
這種數(shù)碼管,每個(gè)筆畫(huà)的內(nèi)部,僅僅含有一個(gè) LED,驅(qū)動(dòng)一個(gè)筆畫(huà),和驅(qū)動(dòng)一個(gè)普通的發(fā)光二極管無(wú)異。
在大廳或者戶外,就要使用大尺寸的數(shù)碼管。
做而論道用過(guò)最大的數(shù)碼管是 8 英寸的。
8 英寸數(shù)碼管中的每個(gè)筆畫(huà)內(nèi)部,都含有 8 個(gè) LED,它們之間是兩兩并聯(lián)后再串聯(lián);小數(shù)點(diǎn) dp 的內(nèi)部,僅僅用了兩個(gè) LED 進(jìn)行串聯(lián)。
8 英寸共陽(yáng)數(shù)碼管內(nèi)部的簡(jiǎn)圖如下:
8 英寸數(shù)碼管也有多種顏色,一般的工作參數(shù)如下:
每個(gè)筆段的導(dǎo)通電壓約為 8~10V;靜態(tài)電流10~15mA;動(dòng)態(tài)時(shí),1/8動(dòng)態(tài)掃描時(shí),平均電流為8~10mA,峰值電流60~80mA。
小數(shù)點(diǎn)的電壓、電流酌減,視亮度均衡情況而定。
要想驅(qū)動(dòng) 8 英寸數(shù)碼管,顯然不能用單片機(jī)本身的+5V電源,通常都是使用+12V。
想要驅(qū)動(dòng)+12V的共陽(yáng)數(shù)碼管,電路設(shè)計(jì),就是一個(gè)典型的電子線路方面的問(wèn)題。
很多搞單片機(jī)的,編編軟件還可以,設(shè)計(jì)電路時(shí),明顯暴露出不足。
很多搞電子的,并不明白單片機(jī)有高電平的輸出能力問(wèn)題,設(shè)計(jì)的電路結(jié)構(gòu),以及限流電阻、上拉電阻都不盡合理,呵呵
下面說(shuō)說(shuō)做而論道的設(shè)計(jì)思路。
對(duì)于 +12V 到數(shù)碼管之間的通斷控制,顯然應(yīng)該用 PNP 型的晶體管,用 8550 最好。
為了控制 8550 的截止與飽和,在其基極約要有 +12V 的電壓才行,單片機(jī)最大只能輸出 +5V,這就需要有電平轉(zhuǎn)換電路。
+5V 到 +12V 的轉(zhuǎn)換,方法很多了:
可以使用 NPN 型的晶體管,用 8050 就可以;
可以使用集成電路 74LS07,它是六同相OC輸出的驅(qū)動(dòng)門(mén)電路,輸出端最大可以外接 +30V;
可以使用集成電路 ULN2803(或 ULN2003),它是八(七)反相OC輸出的驅(qū)動(dòng)門(mén)電路。
這幾種電路,做而論道都進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用,都是成功的,安全性、可靠性均為 100%。
下面看一段網(wǎng)絡(luò)對(duì)話,即可看到大尺寸數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電路與應(yīng)用效果。
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問(wèn)題:
用51單片機(jī)怎么驅(qū)動(dòng)12V共陽(yáng)數(shù)碼管?
目前手頭有uln2803和s8550三極管。
懸賞分:20 | 解決時(shí)間:2011-7-2 01:44
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最佳答案:
用ULN2803接共陽(yáng)數(shù)碼管的陰極,即各個(gè)段的引腳,注意要串聯(lián)限流電阻。
將 PNP 三極管 8550 接入陽(yáng)極。
--發(fā)射極接+12V,
--集電極接數(shù)碼管公共陽(yáng)極,
--基極用I/O口進(jìn)行控制。
但是,這時(shí)基極需要的控制電壓,超出了單片機(jī)I/O口的輸出能力。
所以,基極和I/O口之間,還應(yīng)該接入一個(gè)NPN型的三極管,或者用ULN2803也可。
電路如下,本人已經(jīng)使用多年,效果良好。
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追問(wèn):
ULN2803我昨天也接了試一下,不行呀,大概是這樣接的(見(jiàn)圖),你看看哪里出了問(wèn)題?
回答:
樓主的電路基本正確,只是2803的COM,沒(méi)有畫(huà)出來(lái),它應(yīng)該接+12V。
可以看看下面顯示“3”的電路,注意,下圖中省略了限流電阻。
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追問(wèn):
這下好奇怪呀,我昨天晚上接了都不行,今天就可以。
現(xiàn)在我把 ULN2803 的 10 腳懸空和接+12V效果都一樣呀
這個(gè)管腳到底有啥特殊用途呢?
回答:
呵呵,昨天不好用,大概是因?yàn)槲疫€沒(méi)有貼上這張圖片吧。
在2803每個(gè)輸出端的內(nèi)部,都含有一個(gè)續(xù)流二極管。
外接感性負(fù)載的時(shí)候,COM端必須接高電源端,這樣續(xù)流二極管才能起作用。
現(xiàn)在接的負(fù)載是數(shù)碼管,COM也可不用高電源端,接上更好。
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收到提問(wèn)者的郵件:
謝謝你,我已經(jīng)做成了,用兩片ULN2803+8550三極管做的。效果還不錯(cuò)。