数码管电路该怎么设计呢？数码管怎么配合单片机进行使用呢？

分清楚共阳极和共阴极

如上图所示的这个就是共阳极的，也就是在上面的3号引脚或者8号引脚输入高电平，下面的引脚输入低电平，就可以点亮某一个管。比如，3号引脚输入高电平5V，7号引脚输入低电平接GND，那么A管就点亮，可以用同样的道理点亮其他每一个管。

那么共阴极的呢，自然就是二极管的方向反过来，如下图，操作的方法自然也就是反过来的。

数码管怎么配合单片机进行使用呢？

如果只有一位数码管，而且在单片机引脚够用的情况下，我们可以采用直接连接的方式。假如你用的是STM32，3.3V的推挽输出驱动数码管一般也完全够用了。那么我们就可以直接把单片机引脚接到数码管引脚上面，通过控制单片机引脚就可以控制数码管，这里没有学过单片机的小伙伴可以先撤退了，了解了单片机再过来

当引脚数量充足的时候，当然可以像上图一样这么做，但是如果引脚不够怎么办？

译码器

可以使用译码器来辅助设计，比如在只有一位数码管的情况下，为了给单片机留出更多引脚，我们就可以这么设计

这里利用到了一个3位译码8位的译码器，不知道译码器怎么用的小伙伴可以去复(yu)习一下数电了，这里放上译码器的真值表，我们发现我们通过单片机的三个引脚就能控制8位的输出了

细心的小伙伴可能发现问题了，这个译码器是可以做到八位输出，每次只能输出一位低电平，怎么样才能同时控制数码管的八个段呢？

这里其实需要解决的问题有两个，我们这里先说第一个

8个输出引脚，只能有一个引脚是低电平，其余是高电平，怎么同时控制八位？

这里可以用到我们人眼的视觉延迟效应，既然没法同时点亮，那就一个一个点亮，时间足够短，看起来就和同时点亮一样了。

这里就涉及到了第二个问题了

如果数码管是共阳极的，一个一个点亮自然没什么问题，但如果是共阴极呢？

我们会发现，共阴极数码管采用这种方式，只能熄灭其中一个管，没法做到我们上面说的效果，那么这个时候就需要用到非门进行电平的反转了。听起来好像很简单，加个非门就好了，在数码管只有一位的情况下确实是这样的。

我们上面这种设计方法，如果遇到多位数码管怎么办呢？

下面给大家分享一个案例

案例分享

如上原理图，采用了一个38译码器（型号为74HC138D,653），译码器的真值表同上文，右边的数码管是个共阳数码管。这个案例采用的设计方法是把数码管的段接到了译码器上，位选直接接到了单片机的引脚。

乍一看，这么设计好像没有什么毛病

实际上在编程的时候，我们想象一下这个逻辑，如果要同时点亮四个数码管，并让他显示不同的数字，那么我们会发现，这四个位置的数字是不能同时操作的。为什么呢？因为四个位置的数码管段选都连在了同一个译码器上，只能一个一个去点亮他们

这时候就出现了一个大问题，当我们只有a,b,c...dp八个段的时候，逐个点亮看不出明显的亮度减弱，而现在有32个段，如果逐个点亮，每个段实际通电的时间只有总时间的1/32，这时候就会发现数码管的亮度明显被削弱了。当然，会有人想用ULN2003之类的芯片来提高电压，也没问题，但我认为这里最好的解决方法并不是提高电压

第一种，我认为应该是把译码器接到数码管的位上，也就是原理图中的DIG1-DIG4可以用一个24译码器，然后a-dp这8个段直接接到单片机上，当然这种方法也需要用到很多的单片机引脚，或者更适合位数较多的数码管。因此，我们还可以用另一种器件来实现我们需要的功能

那就是，锁存器

锁存器

锁存器，顾名思义，就是锁住电平用的。如果大学期间参加过蓝桥杯单片机或嵌入式的比赛，应该就会对这个东西特别熟悉

我这里拿蓝桥杯用过的锁存器M74HC573M1R来举例，如下图，当Y6C的电平改变时，就能开关锁存，具体是高电平开还是低电平开我就偷个懒不去差手册了，大家如果要用这款芯片来做电路设计记得去查一下手册。所以其实锁存就是存下来并锁住，通过控制Y6C就可以控制右侧com1-com8的电平是否和左侧相同，这样就可以最大程度利用到单片机的引脚资源了

对了，进阶选手可以了解一下移位寄存器74HC595，这款芯片还是比较常用来驱动数码管的。

审核编辑：刘清