[发明专利]一种级联笔段数码显示器及驱动方法

说明书

一种级联笔段数码显示器，包括单片机、直流电源和若干笔段，笔段设置有若干内置驱动LED，若干内置驱动LED以级联方式在条形的电路板上构成每个笔段；内置驱动LED包括电源端、信号输入端和信号输出端；电源端与直流电源相连；信号输出端连到下一个内置驱动LED的信号输入端；每个笔段包括信号输入端和信号输出端；其中一个笔段的信号输出端与另一笔段的信号输入端相连；首个笔段的信号输入端与单片机的I/O口相连。与现有技术相比，本发明的有益效果是：七段数码显示器中每个笔段级联方式进行连接，通过单片机发送编码信号控制段码的组合显示，无需使用专用的LED驱动电路，简化了硬件电路，方便后期安装维护。与传统数码显示屏相比，节省了电路板成本。

技术领域

本发明涉及数码管驱动电路技术领域，尤其涉及一种级联笔段数码显示器及驱动方法。

背景技术

LED数码管（LED Segment Displays）是常见的数字显示器件，有7个笔段，由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型器件，通过点亮LED使笔段发光，发光笔段可组合出0到9共10个不同数字。多个LED数码管排列在一起，构成LED数码显示系统。对于大型的LED数码管，每个笔段内有多个LED串联或并联。传统LED数码管要正常显示，要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出对应的数字，根据LED数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都有一个端口进行驱动。动态驱动是将所有数码管同名的显示笔段对应相连，每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，控制电路分时选中公共极COM并点亮对应笔段，达到轮流显示数码管的效果。每位数码管的点亮时间为1～2ms，利用人的视觉暂留现象，显示一组稳定的数据。显然，上述两种显示方式，都需要较多的端口、连线和驱动电路，需要较大面积电路板。例如专利201810164118.6《一种单片机驱动数码管的控制电路及方法》、201811268799.7《数码管控制方法、装置和数码管显示装置》等，均是采用这类传统的显示技术，线路复杂，成本高，排除故障麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种级联笔段数码显示器及驱动方法，本发明所述数码显示器简化了电路，降低了成本。

一种级联笔段数码显示器，包括单片机、直流电源和若干笔段，所述笔段设置有若干内置驱动LED，若干个内置驱动LED以级联方式在条形的电路板上构成每个所述笔段；所述内置驱动LED包括电源端、信号输入端和信号输出端；所述电源端与所述直流电源相连；信号输出端连到下一个内置驱动LED的信号输入端；每个所述笔段包括信号输入端和信号输出端；其中一个所述笔段的信号输出端与另一所述笔段的信号输入端相连；首个所述笔段的信号输入端与所述单片机的I/O口相连。

上述技术方案中，更进一步的是，所述笔段的内置驱动LED同级信号并联。

上述技术方案中，更进一步的是，所述笔段数量为7个，逐级相连构成七段数码显示器。

上述技术方案中，更进一步的是，所述的若干个所述七段数码显示器件逐级相连，构成一组显示器。

一种级联笔段数码显示器的驱动方法，包括以下几个步骤：

步骤A:将所述七段数码显示器的笔段按照0到9点亮，构成数组；

步骤B:所述单片机根据点亮后的显示数字，取出数组中对应的数据，数据中每个比特对应于笔段显示；单片机根据笔段显示对应的数据进行编码，生成编码信号，所述编码信号从单片机的I/O口输出；

步骤C:所述单片机根据同一笔段内置驱动LED的级联数，重复发送编码信号，重复次数为上述级联数；

步骤D:所述单片机完成一个笔段编码信号发送后，进行下一笔段的编码信号发送，直到一整个七段数码显示器的编码信号发送完成；

步骤E:单片机重复上述数码显示器数据编码信号发送后，进行下一个所述七段数码显示器的编码信号发送完成，直到发完一组显示器的编码信号；