[发明专利]串联式数码管译码电路

说明书

本发明涉及一种数码管的数字显示译码电路，尤其是一种七段数码管的数字显示译码电路。

当今电子时代，七段数码管的应用及其广泛。目前所能见到的七段数码管都是共阴型或共阳型并联联接方式，即七段数码管的每个显示段都经相应的控制译码电路与电源并联联接。例如申请号为91103203.7、公开号为CN1066138A的中国发明专利申请《无译码器的数码显示器》公开的七段数码管联接方式即为并联。申请号为93107789.3、公开号为CN1082229A的中国发明专利申请《一种双色数码及其驱动系统》公开的七段数码管每段内的发光元件虽串联联接，但七段相互之间的联接仍然是并联。对于并联式七段数码管而言，只能对每段分别译码，即采用所谓的分段译码方法。例如图1所示为一种并联数码管的分段译码电路，每个开关都要通过一组独立的二极管才能实现“0-9”十个数字的译码控制。其缺点是译码方式少，不容易简化，无法直接采用较高的电源电压。随着光显门牌等需要直接用较高电压驱动的数码管应用领域的出现，上述现有技术因电源电路较为复杂而产生的成本高、可靠性差等问题会越来越突出。

为此，本发明的主要目的在于：针对上述现有并联式数码管及其译码电路存在的不足，提出一种电源电路简单、可以用较高电压直接驱动的串联式数码管的译码电路。

本发明进一步的目的之一在于：给出一种串联式七段数码管译码电路。该电路中七段数码管的串联顺序应使得十进制译码电路较为简洁，适用于手工译码，可以降低成本，提高可靠性。

本发明进一步的目的之二在于：给出一种串联式七段数码管译码电路，该电路对各种常用进制都能译码，适用于数字电路。

为了达到本发明的主要目的，本发明的串联式数码管译码电路由七段数码管和通断控制器件组成，所述七段数码管各段之间串联联接，一段或若干段数码管与相应的通断控制器件并联。使用时，通断控制器件可以通过其自身的断和通控制串联的各段数码管显示或不显示，从而使七段数码管按需显示各种数码，实现译码功能。由于七段数码管各段之间相互串联联接，因此可以直接用较高电压驱动，这样便简化了所需的电源电路，有利于降低各种延伸产品的成本，提高其可靠性。

经反复分析比较可知，要使十进制译码电路得到简化，应当将显示数字时使用频率高的数码管排列在串联顺序的首尾，这样可以用较少的通断控制器件控制相对较多的数码段，从而使译码电路简单化。因此，为了达到本发明进一步的目的之一，当七段数码管按图2所示组成“8”字形时，其串联的顺序应保证使用频率最高的右上段b和右下段c至少有一段排在串联数码管的首或尾。在此情况下，可以至少用九个通断控制器件控制实现串联七段数码管显示“0-9”十个阿拉伯数字，其中两个数字分别用两个通断控制器件控制显示，其余数字均分别用一个通断控制器件控制显示，这样可以使十进制译码电路较为简洁，成本较低，可靠性较高。例如象图3那样串联。此时，电阻R与a之间、a与d之间、d与e之间、e与f之间、f与g之间、g与b之间、b与c之间、c与地之间分别用1、2、3、4、5、6、7、8表示。对应于数字“0”的开关信号，通断控制器件使5、6两点间短路，即七段数码管中间段g被短路；对应于数字“1”的开关信号，通断控制器件使1、6两点间短路，即七段数码管上面、下面、左下、左上、中间段a、d、e、f、g被短路；对应于数字“2”的开关信号，通断控制器件分别使4、5和7、8点之间短路，即七段数码管左上段f和右下段c被短路；对应于数字“3”的开关信号，通断控制器件使3、5两点间短路，即七段数码管左下、左上段e、f被短路；对应于数字“4”的开关信号，通断控制器件使1、4两点间短路，即七段数码管上面、下面、左下段a、d、e被短路；对应于数字“5”的开关信号，通断控制器件件分别使3、4和6、7点之间短路，即七段数码管左下和右上段e和b被短路；对应于数字“6”的开关信号，通断控制器件使6、7两点间短路，即七段数码管右上段b被短路；对应于数字“7”的开关信号，通断控制器件使2、6两点间短路，即七段数码管下面、左下、左上、中间段d、e、f、g被短路；对应于数字“8”的信号，不使七段数码管的各发光元件被短路；对应于数字“9”的开关信号，通断控制器件使3、4两点间短路，即七段数码管左下段e被短路。这样，当串联七段数码管通电后，输入代表某一数字的开关信号时，便可通过上述译码方法使数码管显示相应的数字。