CN210129399U - 串口控制的数码管显示模块 - Google Patents

Abstract

一种串口控制的数码管显示模块，属于LED显示技术领域。包括微控制器最小系统以及与微控制器最小系统连接的数码管显示单元，所述的微控制器最小系统配置通信接口，通过通信接口接收命令和数据，控制数码管显示单元显示指定内容的多位数字。优点：仅需简单的串口通信就能完成指定内容的数据显示；降低了数码管显示工作时对微控制器的依赖；整体接线简单、操作方便。

Description

串口控制的数码管显示模块

技术领域

本实用新型属于LED显示技术领域，具体涉及一种串口控制的数码管显示模块。

背景技术

数码管（又称LED数码管）是一种常见的数字显示器件，具有耐用可靠、节能、寿命长、价格低廉等优点，在仪表、家用电器等领域获得了广泛的应用。常见的数码管按段数可分为七段和八段显示，其中“一段”对应一个发光二极管。此外，数码管还可根据内部连接方式的不同，分成共阳和共阴两种，共阳是指发光二极管的阳极共同连接，构成公共端，共阴是指发光二极管的阴极共同连接，构成公共端。数码管通过公共端有效连接至电源或地，并施加段驱动信号，可形成不同组合的发光字段，实现多种数字的显示。数码管的引脚较多，电路控制驱动多位数字显示时，会使用大量电路连线，并需要对等数量的用于控制显示的数字量输出端。例如，嵌入式系统中按动态扫描原理工作的数码管显示，完全依托于微控制器或微处理器的控制，在实际使用中会占据一定的软硬件资源，牺牲部分程序处理时间，并降低硬件电路的利用率。又如，在一些任务比较繁重的系统中，直接使用数码管动态显示数字，会使系统核心处理单元不堪重负，从而影响设计和使用效果。如果为数码管配备专用电路，专注于数字显示，并留出必要的通信接口，通过通信控制显示数字，则由于电路独立于系统主控，能够有效降低核心单元在显示部分的占用率，提高系统的响应处理速度。

鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种串口控制的数码管显示模块，接口简单、数字显示控制方便。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种串口控制的数码管显示模块，其特征在于包括微控制器最小系统以及与微控制器最小系统连接的数码管显示单元，所述的微控制器最小系统配置通信接口，通过通信接口接收命令和数据，控制数码管显示单元显示指定内容的多位数字。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的数码管显示单元包括第一排阻R1、第二排阻R2及三位共阴极数码管DS1，其中，所述的三位共阴极数码管DS1采用2831AS，第一排阻R1和第二排阻R2采用8P4R-0603，第一排阻R1的5、6、7、8脚分别连接三位共阴极数码管DS1的2、4、7、11脚，第二排阻R2的5、6、7、8脚分别连接三位共阴极数码管DS1的3、5、10、1脚，第一排阻R1的1、2、3、4脚、第二排阻R2的1、2、3、4脚以及三位共阴极数码管DS1的12、9、8脚分别连接所述的微控制器最小系统。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的微控制器最小系统包括微控制器U1、电阻R3、第一电容C1、第二电容C2以及电源接口J1，其中，所述的微控制器U1采用STC15W201S，微控制器U1的5脚与第一电容C1的一端以及电阻R3的一端连接，微控制器U1的10、9脚连接所述的通信接口，微控制器U1的14、15、16、1脚分别连接所述的数码管显示单元中的第一排阻R1的1、2、3、4脚，微控制器U1的2、3、4、7脚分别连接所述的第二排阻R2的1、2、3、4脚，微控制器U1的11、12、13脚分别连接所述的三位共阴极数码管DS1的12、9、8脚，微控制器U1的6脚与电源接口J1的2脚连接，并与第一电容C1的另一端以及第二电容C2的一端共同接直流电源VCC，电阻R3的另一端、第二电容C2的另一端、微控制器U1的8脚以及电源接口J1的1脚共同接地。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的通信接口采用异步串口通信。

本实用新型由于配置了通信接口，与现有技术相比，具有的有益效果是：仅需简单的串口（TTL）通信就能完成指定内容的数据显示；降低了数码管显示工作时对微控制器的依赖；整体接线简单、操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型所述的数码管显示单元的电连接图。

图3为本实用新型所述的微控制器最小系统与通信接口的电连接图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

请参阅图1，本实用新型涉及一种串口控制的数码管显示模块，包括微控制器最小系统以及与微控制器最小系统连接的数码管显示单元，所述的微控制器最小系统还包括专门的通信接口，微控制器最小系统通过通信接口接收命令和数据，控制数码管显示单元显示指定内容的多位数字。

请参阅图2，所述的数码管显示单元包括第一排阻R1、第二排阻R2及三位共阴极数码管DS1，其中，所述的三位共阴极数码管DS1采用2831AS，第一排阻R1和第二排阻R2采用8P4R-0603。三位共阴极数码管DS1中每一位数码管的公共端的驱动信号均直接由所述的微控制器最小系统控制。所述的第一排阻R1和第二排阻R2作为限流电阻，固定调节三位共阴极数码管DS1在段码点亮时的工作电流，保护微控制器最小系统的输入/输出口。

请参阅图3，所述的微控制器最小系统包括微控制器U1、电阻R3、第一电容C1、第二电容C2以及电源接口J1，其中，所述的微控制器U1采用STC15W201S，配置串口（TTL），并采用异步通信的方式接收命令和数据，通过控制位码、段码的输出，使三位共阴极数码管DS1显示数字。微控制器U1的10、9脚连接所述的通信接口，图上的J2即为通信接口，通信接口J2的1脚连接微控制器U1的10脚，通信接口J2的2脚连接微控制器U1的9脚，用于引出微控制器U1的异步串口通信线，异步串口通信时的参考地使用接口J1的1脚。微控制器U1的6脚与电源接口J1的2脚连接，电源接口J1用于为微控制器U1提供电源。所述的电阻R3和第一电容C1构成微控制器U1的复位电路。所述的第二电容C2作为微控制器U1的供电引脚的旁路电容，用于滤除电源高频干扰。

所述的微控制器U1通过异步串口通信的方式由通信接口J2引入数码管显示单元的控制信息，经过解析处理后，驱动通用的输入/输出端口产生三位共阴极数码管DS1显示所需的段码和位码，显示指定的数字。本实用新型仅需简单的串口（TTL）通信，就能完成指定内容的数据显示，大大简化了接线、并且操作方便。

Claims (4)

1.一种串口控制的数码管显示模块，其特征在于包括微控制器最小系统以及与微控制器最小系统连接的数码管显示单元，所述的微控制器最小系统配置通信接口，通过通信接口接收命令和数据，控制数码管显示单元显示多位数字。

2.根据权利要求1所述的串口控制的数码管显示模块，其特征在于所述的数码管显示单元包括第一排阻R1、第二排阻R2及三位共阴极数码管DS1，其中，所述的三位共阴极数码管DS1采用2831AS，第一排阻R1和第二排阻R2采用8P4R-0603，第一排阻R1的5、6、7、8脚分别连接三位共阴极数码管DS1的2、4、7、11脚，第二排阻R2的5、6、7、8脚分别连接三位共阴极数码管DS1的3、5、10、1脚，第一排阻R1的1、2、3、4脚、第二排阻R2的1、2、3、4脚以及三位共阴极数码管DS1的12、9、8脚分别连接所述的微控制器最小系统。

3.根据权利要求2所述的串口控制的数码管显示模块，其特征在于所述的微控制器最小系统包括微控制器U1、电阻R3、第一电容C1、第二电容C2以及电源接口J1，其中，所述的微控制器U1采用STC15W201S，微控制器U1的5脚与第一电容C1的一端以及电阻R3的一端连接，微控制器U1的10、9脚连接所述的通信接口，微控制器U1的14、15、16、1脚分别连接所述的数码管显示单元中的第一排阻R1的1、2、3、4脚，微控制器U1的2、3、4、7脚分别连接所述的第二排阻R2的1、2、3、4脚，微控制器U1的11、12、13脚分别连接所述的三位共阴极数码管DS1的12、9、8脚，微控制器U1的6脚与电源接口J1的2脚连接，并与第一电容C1的另一端以及第二电容C2的一端共同接直流电源VCC，电阻R3的另一端、第二电容C2的另一端、微控制器U1的8脚以及电源接口J1的1脚共同接地。

4.根据权利要求1所述的串口控制的数码管显示模块，其特征在于所述的通信接口采用异步串口通信。

Images