盡管7段顯示器是最早的顯示技術(shù)形式之一（其歷史可以追溯到20世紀(jì)初），但作為一種低成本的顯示解決方案，它在今天仍被廣泛使用。

　　名思義，7段顯示器由7個獨立的段組成；這些線段可以單獨打開和關(guān)閉，組合起來產(chǎn)生數(shù)字（和字母）。通常還有一個小數(shù)點（第8段），也有其他附加段的變體，但是7段顯示通常是這種技術(shù)的口語術(shù)語。通俗術(shù)語通常也指每個段由LED照明的顯示器，然而也存在各種其他光學(xué)和機(jī)械形式的7段顯示器。然而，在本文中，我們將參考通俗的LED照明顯示器。

　　展示的剖析

　　7段顯示器通常每個LED有1個引腳，然后1個引腳連接到所有LED陰極（公共陰極）或陽極（公共陽極）。將所有的LED陰極或陽極連接到單個引腳顯然節(jié)省了所需引腳的數(shù)量，并且仍然允許使用其另一端的引腳來單獨驅(qū)動每個LED段。

　　7段顯示器也可以彼此相鄰排列，以創(chuàng)建多位數(shù)顯示器。

　　驅(qū)動顯示器

　　隨著段數(shù)量的增加，將每個段LED連接到微控制器上其自己的GPIO引腳將很快開始需要非常大量的引腳，然而，有一種用于驅(qū)動段的技術(shù)，其僅使用2個額外的引腳來驅(qū)動2個數(shù)字，并且此后每個數(shù)字僅使用1個額外的引腳。

　　通過將每個數(shù)字中的每個相應(yīng)分段led連接到同一個GPIO引腳，然后將公共陰極或公共陽極連接到另一個空閑的GPIO引腳，每個數(shù)字都可以由微控制器單獨驅(qū)動——分段GPIO引腳控制分段，陽極/陰極引腳控制選擇哪個數(shù)字。當(dāng)然，這意味著在任何給定的時間只有一個數(shù)字可以被照亮，但由于視覺暫留，如果我們足夠快地連續(xù)刷新（打開中的LED段），從一個數(shù)字到另一個數(shù)字循環(huán)，那么肉眼將會看到整個顯示器同時被照亮！

　　視覺暫留是同樣的原因，每秒鐘由24個單獨的靜止幀（圖片）組成的電影在我們看來是平滑的而不是不穩(wěn)定的，或者為什么快速移動的物體看起來模糊——如果它們變化足夠快，事物就會開始融合在一起。

　　然而，這種方法的一個缺點是，發(fā)光二極管的亮度將與位數(shù)成比例地降低。2個數(shù)字意味著每個數(shù)字只有一半的時間是亮的，因此看起來只有一半亮；3位數(shù)將顯示1/3為亮，4位數(shù)為亮，依此類推。這與led變暗的方式相同脈沖寬度調(diào)制。設(shè)計系統(tǒng)時應(yīng)考慮到這一點，并相應(yīng)地選擇相應(yīng)的亮度規(guī)格顯示器。

　　在軟件方面，顯示數(shù)字的循環(huán)可以通過定時器中斷、RTOS線程或任何其他在執(zhí)行之間具有可靠定時的機(jī)制來完成。

　　驅(qū)動7段顯示器的其他方法包括使用移位寄存器（如74HC595）或?qū)Ｓ?a target="_blank">驅(qū)動器IC（如MAX6954）;這些方法使用較少的GPIOs，但需要額外的外部元件。

　　審核編輯：黃飛