數(shù)字顯示器被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，無(wú)論是計(jì)算器、電子鐘表、還是電子秤等等，都需要數(shù)字顯示器這一模塊來(lái)顯示數(shù)字信息。如果你想要掌握數(shù)字顯示器的設(shè)計(jì)，那么關(guān)鍵的問(wèn)題就是要掌握數(shù)字顯示器的原理和相應(yīng)的設(shè)計(jì)工具。
1. 必須掌握的要點(diǎn)
在設(shè)計(jì)數(shù)字顯示器時(shí)，我們需要掌握以下幾個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)：
?。?）數(shù)字顯示器的原理：數(shù)字顯示器其實(shí)是一種數(shù)碼管，它通過(guò)控制每個(gè)數(shù)碼管的亮滅來(lái)顯示數(shù)字。數(shù)字顯示器一般可分為兩種類型，一種是七段數(shù)碼管，另一種是16段數(shù)碼管。其中，七段數(shù)碼管最常見(jiàn)的應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。
（2）使用工具：使用Proteus等仿真工具，可以幫助快速完成數(shù)字顯示器設(shè)計(jì)。另外，還需要掌握數(shù)字顯示器的驅(qū)動(dòng)原理，這一點(diǎn)稍后會(huì)提到。
2. Proteus的便利
Proteus是一款常用工具，具備以下便利：
?。?）提供基本庫(kù)：Proteus中自帶有大量的基本元件庫(kù)，例如電阻、電容、LED等等，可以方便地直接使用。
?。?）仿真功能：Proteus提供強(qiáng)大的仿真功能，可以在不實(shí)際制造電路板的前提下，對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試，提高電路的可靠性和穩(wěn)定性。
?。?）豐富的模塊庫(kù)：Proteus提供很多數(shù)字模塊庫(kù)，包括各種數(shù)字器件，例如Flip-Flop、計(jì)數(shù)器、移位寄存器等等。
（4）方便的連線：Proteus提供方便的連線功能，可以方便地設(shè)計(jì)出復(fù)雜的電路。
3. 數(shù)字顯示器的驅(qū)動(dòng)原理和七段數(shù)碼管的使用
數(shù)字顯示器的原理已經(jīng)提到，也就是通過(guò)控制各個(gè)數(shù)碼管的亮滅來(lái)顯示相應(yīng)的數(shù)字。而七段數(shù)碼管則是由七個(gè)獨(dú)立的LED組成，接入電路后可以顯示0~9這10個(gè)數(shù)字。
當(dāng)需要顯示一個(gè)數(shù)字時(shí)，需要將它轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的七個(gè)LED的亮滅狀態(tài)。這里可以采用兩種方式：共陽(yáng)極和共陰極。
?。?）共陽(yáng)極：在這種情況下，數(shù)碼管的陽(yáng)極連接在電源上，而七個(gè)LED的陰極分別代表著要顯示的數(shù)字，需要連通。通常情況下，高電平代表著亮，低電平代表著滅。
?。?）共陰極：在這種情況下，數(shù)碼管的陰極連接在電源上，而七個(gè)LED的陽(yáng)極分別代表著要顯示的數(shù)字，需要連通。
需要注意的是，數(shù)字顯示器的驅(qū)動(dòng)原理實(shí)際上是確定了驅(qū)動(dòng)電平和驅(qū)動(dòng)方式。七段數(shù)碼管是其中的一種，用于數(shù)字顯示的情況下比較常見(jiàn)。除了七段數(shù)碼管以外，16段數(shù)碼管在一些特殊場(chǎng)合也會(huì)被用到。
4. 數(shù)字顯示器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，常見(jiàn)的需要注意的地方
數(shù)字顯示器的設(shè)計(jì)中，常見(jiàn)需要注意的地方有以下幾個(gè)：
（1）數(shù)碼管的縮寫和類型：數(shù)碼管常用縮寫為L(zhǎng)ED七段數(shù)碼管，簡(jiǎn)稱七段管。其類型有共陽(yáng)和共陰兩種，需要按照對(duì)應(yīng)的類型進(jìn)行裝配。
?。?）個(gè)位、十位、百位的顯示：設(shè)計(jì)數(shù)字顯示器時(shí)需要考慮用于顯示數(shù)字的位數(shù)，例如個(gè)位、十位、百位。需要將數(shù)碼管焊接在對(duì)應(yīng)的位數(shù)上，讓它們能夠按照相應(yīng)的順序顯示數(shù)字。
（3）控制電路的設(shè)計(jì)：需要根據(jù)數(shù)字顯示器的類型以及對(duì)應(yīng)的控制方式，設(shè)計(jì)出合適的控制電路。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)芯片控制流向設(shè)計(jì)。
5. 其他數(shù)字顯示器設(shè)計(jì)工具
除了Proteus以外，還有其他常見(jiàn)的數(shù)字顯示器設(shè)計(jì)工具。
（1）Eagle：這是一個(gè)常用的電路設(shè)計(jì)工具，提供了豐富的模塊庫(kù)和元器件?？梢苑奖愕卦O(shè)計(jì)出數(shù)字顯示器和其他電路模塊。
?。?）Altium Designer：這是一個(gè)專業(yè)的電路設(shè)計(jì)工具，擁有強(qiáng)大的功能，可以滿足各種復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)需求。
總的來(lái)說(shuō)，數(shù)字顯示器是一種常見(jiàn)的電子設(shè)備模塊，在各種應(yīng)用場(chǎng)合中都有廣泛的應(yīng)用。要想掌握數(shù)字顯示器的設(shè)計(jì)，需要掌握數(shù)字顯示器的原理和相應(yīng)的設(shè)計(jì)工具，例如Proteus。除此以外，還需要注意一些數(shù)字顯示器設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題，例如控制電路的設(shè)計(jì)和焊接方法等等。
