8.1.1 一位LED数码管
1.外形与引脚排列
一位LED数码管如图8-1所示，它将a、b、c、d、e、f、g、dp共八个发光二极管排成图示的“
.”字形，通过让a、b、c、d、e、f、g不同的段发光来显示数字0～9。
2.内部连接方式
由于八个发光二极管共有16个引脚，为了减少数码管的引脚数，在数码管内部将八个发光二极管正极或负极引脚连接起来，接成一个公共端（COM），根据公共端是发光二极管正极还是负极，可分为共阳极接法（正极相连）和共阴极接法（负极相连），如图8-2所示。
图8-1 一位LED数码管
对于共阳极接法的数码管，需要给发光二极管加低电平才能发光；而对于共阴极接法的数码管，需要给发光二极管加高电平才能发光。假设图8-1是一个共阴极接法的数码管，如果让它显示一个“5”字，那么需要给a、c、d、f、g引脚加高电平（即这些引脚为1），b、e引脚加低电平（即这些引脚为0），这样a、c、d、f、g段的发光二极管有电流通过而发光，b、e段的发光二极管不发光，数码管就会显示出数字“5”。
3.应用
图8-3所示为一位数码管译码控制器的电路图。5161BS为共阳极七段数码管，74LS47为BCD-七段显示译码器芯片，能将A3～A0引脚输入的二进制数转换成七段码来驱动数码管显示对应的十进制数，表8-1为74LS47的输入/输出关系表，表中的H表示高电平，L表示低电平。S3～S0按钮分别为74LS47的A3～A0引脚提供输入信号，按钮未按下时，输入为低电平（常用0表示），按下时输入为高电平（常用1表示）。
根据数码管译码控制器电路图和74LS47输入/输出关系表可知，当S3～S0按钮均未按下时，A3～A0引脚都为低电平，相当于A3 A2 A1 A0=0000，74LS47对二进制数“0000”译码后从a～g引脚输出七段码0000001，因为5161BS为共阳极数码管，g引脚为高电平，数码管的g段发光二极管不亮，其他段均亮，数码管显示的数字为“0”，当按下按钮S2时，A2引脚为高电平，相当于A3 A2 A1 A0=0100，74LS47对“0100”译码后从a～g引脚输出七段码“1001100”，数码管显示的数字为“4”。
图8-2 一位LED数码管内部发光二极管的连接方式
图8-3 一位数码管译码控制器的电路图
表8-1 74LS47的输入/输出关系表
4.类型与引脚检测
检测LED数码管使用万用表的R×10k挡。从图8-2所示的数码管内部发光二极管的连接方式可以看出：对于共阳极数码管，黑表笔接公共端、红表笔依次接其他各极时，会出现八次阻值小的情况；对于共阴极多位数码管，红表笔接公共端、黑表笔依次接其他各极时，也会出现八次阻值小的情况。
（1）类型与公共端的判别
在判别LED数码管类型及公共端（COM）时，万用表拨至R×10k挡，测量任意两引脚之间的正、反向电阻，当出现阻值小时，如图8-4a所示，说明黑表笔接的为发光二极管的正极，红表笔接的为负极，然后黑表笔不动，红表笔依次接其他各引脚，若出现阻值小的次数大于两次时，则黑表笔接的引脚为公共端，被测数码管为共阳极类型，若出现阻值小的次数仅有一次，则该次测量时红表笔接的引脚为公共端，被测数码管为共阴极数码管。
（2）各段极的判别
在检测LED数码管各引脚对应的段时，万用表选择R×10k挡。对于共阳极数码管，黑表笔接公共端，红表笔接其他某个引脚，这时会发现数码管某段会有微弱的亮光，如a段有亮光，表明红表笔接的引脚与a段发光二极管负极连接；对于共阴极数码管，红表笔接公共端，黑表笔接其他某个引脚，会发现数码管某段会有微弱的亮光，则黑表笔接的引脚与该段发光二极管正极连接。
由于万用表的R×10k挡提供的电流很小，因此测量时有可能无法让一些数码管内部的发光二极管正常发光，虽然万用表使用R×1～R×1k挡时提供的电流大，但内部使用1.5V电池，无法使发光二极管导通发光，解决这个问题的方法是将万用表拨至R×10挡或R×1挡，给红表笔串接一个1.5V的电池，电池的正极连接红表笔，负极接被测数码管的引脚，如图8-4b所示，具体的检测方法与万用表选择R×10k挡时相同。
图8-4 LED数码管的检测