八位七段数码管动态显示电路设计

1 八位七段数码管动态显示电路的设计 一 七段显示器介绍 七段显示器，在许多产品或场合上经常可见。其内部结构是由八个发光二极管所组成，为七个笔画与一个小数点，依顺时针方向为A、B、C、D、E、F、G 与DP 等八组发光二极管之排列，可用以显示0～9 数字及英文数A、b、C、d、E、F。目前常用的七段显示器通常附有小数点，如此使其得以显示阿拉伯数之小数点部份。七段显示器的脚位和线路图如下图 4.1 所示( 其第一支接脚位于俯视图之左上角 )。 图 4.1、七段显示器俯视图 由于发光二极管只有在顺向偏压的时候才会发光。因此，七段显示器依其结构不同的应用需求，区分为低电位动作与高电位动作的两种型态的组件，另一种常见的说法则是共阳极( 低电位动作 )与共阴极( 高电位动作 )七段显示器，如下图 4.2 所示。 ( 共阳极 ) ( 共阴极 ) 图 4.2、共阳极(低电位动作)与共阴极(高电位动作) 2 要如何使七段显示器发光呢？对于共阴极规格的七段显示器来说，必须使用“ Sink Current ”方式，亦即是共同接脚COM 为VCC，并由Cy clo n e II FPGA 使接脚成为高电位，进而使外部电源将流经七段显示器，再流入Cy clo n e II FPGA 的一种方式 本实验平台之七段显示器模块接线图如下图4.5 所示。此平台配置了八组共阳极之七段显示器，亦即是每一组七段显示器之COM 接脚，均接连至VCC 电源。而每一段发光二极管，其脚位亦均与Cy clo n e II FPGA 接连。四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp 都连在了一起，8 个数码管分别由各自的位选信号来控制，被选通的数码管显示数据，其余关闭。 图4.5、七段显示器模块接线图 七段显示器之常见应用如下 ➢ 可作为与数值显示相关之设计。  电子时钟应用显示  倒数定时器  秒表  计数器、定时器  算数运算之数值显示器 3 二 七段显示器显示原理 七段显示器可用来显示单一的十进制或十六进制的数字，它是由八个发光二极管所构成的( 每一个二极管依位置不同而赋予不同的名称，请参见图4.1 ) 。我们可以简单的说，要产生数字，便是点亮特定数据的发光二极管。例如要产生数字「0」，须只点亮A、B、C、D、E、F 等节段的发光二极管；要产生数字「5」，则须点亮A、C、D、F、G 等节段发光二极管，以此类推，参见图4.6。因此，以共阳极七段显示器...