數碼管工作原理
數碼管是一種半導體發光器件，其基本單元是發光二極管。能顯示4位數字的叫四位數碼管，當然也有多位和只有一位的數碼管，他們的電氣原理相同。數碼管按段數分為七段數碼管和八段數碼管，八段數碼管比七段數碼管多一個發光二極管單元（多一個小數點顯示）；按發光二極管單元連接方式分為共陽極數碼管和共陰極數碼管。共陽數碼管是指將所有發光二極管的陽極接到一起形成公共陽極（COM）的數碼管。共陽數碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數碼管是指將所有發光二極管的陰極接到一起形成公共陰極（COM）的數碼管。共陰數碼管在應用時應將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。
電氣特性
單位數碼管有十個管腳，其中有8根是用來點亮a，b，c，d，e，f，dp 共8個發光二極管（原理中有介紹），3，8兩個管腳為公共COM腳，它們相連通且作用相同，可接任意一根。為了更清楚介紹，貼圖如下：
驅動方式
靜態驅動也稱直流驅動。靜態驅動是指每個數碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅動，或者使用如BCD碼二-十進制譯碼器譯碼進行驅動。靜態驅動的優點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O端口多，如驅動5個數碼管靜態顯示則需要5×8=40根I/O端口來驅動，要知道一個89S51單片機可用的I/O端口才32個呢：），實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。
數碼管動態顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態驅動是將所有數碼管的8個顯示筆劃“a，b，c，d，e，f，g，dp”的同名端連在一起，另外為每個數碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數碼管的的COM端，就使各個數碼管輪流受控顯示，這就是動態驅動。在輪流顯示過程中，每位數碼管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現象及發光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩定的顯示數據，不會有閃爍感，動態顯示的效果和靜態顯示是一樣的，能夠節省大量的I/O端口，而且功耗更低。
led數碼管接線
第一步：墻體打孔，裝數碼管底扣，用自攻螺絲將數碼管鎖住；將數碼管安裝到指定墻體上。
第二步：然后將LED數碼管的信號線、電源線連接起來，信號線一般是四芯或五芯也有兩芯的公母插頭；電源線是兩芯的公母插；
第三步：安裝電源（變壓器或開關電源）；根據變壓器的功率以及數碼管的功率來計算每臺變壓器可以帶多少條數碼管；比如108燈的LED七彩數碼管是10W/M；144燈的LED數碼管是12W/M；若用400W的防水變壓器，則可以帶108燈36M管；144燈的則帶32 M管。若變壓器可以帶36M管；變壓器則放在第18和19條中間，接兩條線出來，每邊各帶18條。
注意：1. 變壓器一般只分配到80%到90%的功率；
2. 不管變壓器的功率再大，每邊接的管最好不要超過25M；因為電源導線有功率損耗；越到后面的LED數碼管亮度越低；
第四步：LED數碼管控制器的安裝；先裝分控器，直接將分控器接在LED數碼管上；分控器兩端一般有三個出線頭，一端一條的一般是電源線接24V或12V，注意這個電源線只是分控器的供電，護欄管的供電要另外聯接，另外一端兩條接線頭一條是從主控器輸入的信號線，一條是接護欄管的輸出的信號線，分控器上會標出哪條接主控哪條接分控！信號接信號（五芯公母插），電源接電源（兩芯公母插）；然后將分控器與主控器的信號對接，如果分控與主控的距離將遠時可以用超五類網線連接起來，這樣信號比較好；做樓體輪廓時，每一個分控帶一路；具體的情況根據LED效果圖安裝。分控與主控之間亦采用超五線網線連接；網線都是八條線的，采用公母信號插與網線對接起來，現接到分控上；不同回路的數碼管之間的信號線需要斷開。
第五步：通電，通信號。將變壓器全部接到一條220V主電源上，然后采用一個空氣開關和時間開關；
開發實例
下面講解一下四位數碼管的動態驅動顯示，首先看一下接線引腳圖如下。
接下來用51單片機設計目標：通過編寫c語言程序經編譯連接后下載到單片機中，使四位數碼管依次顯示1，2，3，4
#define uchar usigned char
#define uint usigned int
//位選控制端口
sbit p20=P2^0;
sbit p21=P2^1;
sbit p22=P2^2;
sbit p23=P2^3;
//數碼管段選編碼數組，分別為顯示：1，2，3，4的編碼
uchar code BianMa［］ ={0x7，0xb，0xd，0xe};
//延時1ms函數（用于數碼管動態刷新）
void Delay1ms（int time）;
void main（）
{
while（1）
{
p20 =0; //共陰極數碼管低位選有效，表示已選中第一位數碼管
P0 =BianMa［0］;//通過I/O口P0向數碼管送段選編碼
Delay1ms（500）;//第一位數碼管顯示0.5秒，然后換到第二位，依次下去，由于視覺停留和數碼管余輝，所以感覺四位都在顯示
p20 =1;
p21 =0; //第二位亮
P0 =BianMa［1］;
Delay1ms（500）;
p21 =1;
p22 =0; //第三位亮
P0 =BianMa［2］;
Delay1ms（500）;
p22 =1;
p23 =0; //第四位亮
P0 =BianMa［3］;
Delay1ms（500）;
p23 =1;
}
//延時函數體
void Delay1ms（int time
{
int i，j;
for（i =time;i》0;i--）
for（j =110;j》0;j--）
}
關于亮度和鎖存器
一般來說靜態驅動的亮度要高于動態驅動的亮度，但不影響使用。實際使用中為了達到更好的效果，會配合鎖存器如74HC573一起使用，可以記憶先前狀態數據直到有新數據覆蓋。對做51單片機應用開發來說，相對LCD液晶，液晶模塊編程更方便，樣式更多樣，但是其缺點亮度不夠。這也恰恰是數碼管的優勢，如果做簡單的計數顯示，數碼管是最好選擇。
使用中注意事項
數碼管的基本組成是發光二極管，因此其可以通過的電流只有幾mA，接5V直流電源做測試的時候一定要串上一個幾十K大小的電阻。否則，很容易燒掉，此外用萬用表的測電阻檔就可將其點亮，足以說明其電流之小。