數(shù)碼管的共陰和共陽是兩種常見的連接方式,它們在原理、使用方法和外觀上都有顯著的區(qū)別。
一、定義與基本原理
1. 共陰極數(shù)碼管
共陰極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極(負極)連接在一起,并通常接地(GND),而每個發(fā)光二極管的陽極則獨立控制。在這種配置中,當某個發(fā)光二極管的陽極接收到高電平信號時,由于陽極電勢高于陰極(接地),形成電勢差,該發(fā)光二極管就會發(fā)光。因此,共陰極數(shù)碼管是通過控制陽極的高電平信號來點亮對應段位的。
2. 共陽極數(shù)碼管
共陽極數(shù)碼管則相反,它是將所有發(fā)光二極管的陽極(正極)連接在一起,并通常連接到電源正極(VCC),而每個發(fā)光二極管的陰極則獨立控制。在這種配置中,當某個發(fā)光二極管的陰極接收到低電平信號時,由于陰極電勢低于陽極(接電源正極),同樣形成電勢差,該發(fā)光二極管就會發(fā)光。因此,共陽極數(shù)碼管是通過控制陰極的低電平信號來點亮對應段位的。
二、外觀與識別
雖然從外觀上看,共陰極和共陽極數(shù)碼管在尺寸和形狀上可能相似,但它們的引腳排列和標識方式可能會有所不同。此外,有些數(shù)碼管產(chǎn)品會在外殼上標注其類型(如“共陰”或“共陽”),但并非所有產(chǎn)品都會這樣做。
識別方法 :
- 萬用表檢測 :通過萬用表測量數(shù)碼管的引腳電壓或電阻,可以判斷其是共陰還是共陽。具體方法是,將萬用表設置為電壓測量模式(或電阻測量模式),將黑表筆接地(或接VCC),紅表筆逐一接觸數(shù)碼管的引腳,觀察數(shù)碼管的反應。如果某引腳接地(或接VCC)時數(shù)碼管有發(fā)光反應,則可根據(jù)數(shù)碼管的連接方式判斷其類型。
- 查看引腳排列 :有些數(shù)碼管的引腳排列有特定規(guī)律,通過觀察引腳排列也可以初步判斷其類型。但這種方法需要一定的經(jīng)驗和對數(shù)碼管引腳排列的了解。
三、工作原理與使用
1. 工作原理
共陰極和共陽極數(shù)碼管的工作原理都是基于LED的發(fā)光原理,即當LED的正負極之間形成足夠的電勢差時,LED就會發(fā)光。不同的是,共陰極數(shù)碼管通過控制陽極的高電平信號來點亮LED,而共陽極數(shù)碼管則通過控制陰極的低電平信號來點亮LED。
2. 使用方法
- 電路連接 :在使用數(shù)碼管時,需要根據(jù)其類型正確連接電路。對于共陰極數(shù)碼管,應將共陰極引腳接地(GND),并將各個陽極引腳連接到相應的驅(qū)動電路上;對于共陽極數(shù)碼管,則應將共陽極引腳接電源正極(VCC),并將各個陰極引腳連接到相應的驅(qū)動電路上。
- 編程控制 :在嵌入式系統(tǒng)或微控制器應用中,通常需要通過編程來控制數(shù)碼管的顯示。編程時需要根據(jù)數(shù)碼管的類型和連接方式編寫相應的控制代碼。例如,在控制共陰極數(shù)碼管時,需要向?qū)年枠O引腳輸出高電平信號;而在控制共陽極數(shù)碼管時,則需要向?qū)年帢O引腳輸出低電平信號。
四、優(yōu)缺點比較
1. 共陰極數(shù)碼管
優(yōu)點 :
- 便于電壓分配:由于公共端接地,另一端可以接入不同的電源電壓,滿足不同LED燈的工作電壓需求,便于精準分配電壓。
- 應用廣泛:在電器領域應用廣泛,特別是在家電領域如空調(diào)、熱水器、冰箱等。
缺點 :
- 驅(qū)動電流要求較高:由于需要高電平驅(qū)動,對驅(qū)動電路的電流要求相對較高。
2. 共陽極數(shù)碼管
優(yōu)點 :
- 驅(qū)動簡單:由于采用低電平驅(qū)動,驅(qū)動電路相對簡單。
- 發(fā)熱較?。河捎诠捕私尤氲氖峭瑐€電源,電流分配較為均勻,不易因合電流過大造成發(fā)熱。
缺點 :
- 電壓分配不便:由于公共端接入的是同個電源,只能分配相同的電壓,無法靈活調(diào)整各LED燈的工作電壓。
五、應用場景
共陰極和共陽極數(shù)碼管各有其適用的應用場景。
- 共陰極數(shù)碼管 :由于其便于電壓分配的特點,適用于需要精準控制各LED燈工作電壓的場合。同時,在家電領域的應用也較為廣泛。
- 共陽極數(shù)碼管 :由于其驅(qū)動簡單和發(fā)熱較小的特點,適用于對驅(qū)動電路要求不高的場合。同時,在一些需要低電平驅(qū)動的嵌入式系統(tǒng)或微控制器應用中也有廣泛應用。
六、總結
共陰極和共陽極數(shù)碼管在原理、使用方法和應用場景上都有顯著的區(qū)別。了解這些區(qū)別有助于我們正確選擇和使用數(shù)碼管,以滿足不同的應用需求。在實際應用中,我們需要根據(jù)具體的應用場景和要求來選擇合適的數(shù)碼管類型,并正確連接電路和編寫控制代碼以實現(xiàn)所需的顯示效果。
-
發(fā)光二極管
+關注
關注
13文章
1199瀏覽量
66323 -
數(shù)碼管
+關注
關注
32文章
1882瀏覽量
91120 -
共陰極數(shù)碼管
+關注
關注
1文章
7瀏覽量
12837
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論