數碼管種類繁多，按外觀來劃分，可以分為七段數碼管、米字型數碼管、點陣塊等。圖8-5所示為各種不同形狀的數碼管。
圖8-5 各種不同形狀的數碼管
LED數碼管結構與工作原理
單片機系統中常用的是七段數碼管，它由8個發光二極管(以下簡稱字段)構成，如圖8-6(a)圖所示(注：由於小數點字段不常用，所以一般稱為七段)，通過不同的組合可以顯示數字0～9、字符A～F、H、L、P、U、符號“-”及小數點“.”。
根據發光二極管物理連接的不同，七段數碼管可以分為共陰極和共陽極兩種結構。共陰極型數碼管如圖8-6(b)所示，所有字段的陰極均連接低電平，因此在使用共陰極數碼時，需要在相應字段上加高電平，才會使其發光。共陽極數碼管如圖8-6(c)所示，所有字段的陽極均連接高電平，在使用時，需要在相應字段上加低電平。
圖8-6 7段數碼管結構
LED數碼管字型編碼
在單片機與數碼管組成的應用系統中，一般將單片機的一個並口與數碼管的8個段控制引腳連接，且按照口線位的順序由低到高與a、b、c、d、e、f、g、h連接，這樣，若要顯示不同字符，只需應用單片機的口線輸出相應的控制的電平就可以實現。向口線送的數據就是LED的字型編碼。共陰和共陽的字型編碼如表8-2所示。
表8-2 共陰和共陽的字型編碼表
LED數碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數位，因此根據LED數碼管的驅動方式的不同，可以分為靜態顯式和動態顯式兩類。
LED數碼管靜態顯示
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口線進行驅動，或者使用如BCD碼、二–十進位解碼器解碼進行驅動。
靜態驅動的優點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是佔用I/O口較多，如驅動5個數碼管靜態顯示則需要5×8=40根I/O口線來驅動，而1個89S51單片機可用的I/O口線才32個。
2位共陽極數碼管的靜態顯示電路如圖8-7所示。
圖8-7 2位共陽極數碼管的靜態顯示電路原理圖
顯示數字12的C51程序如下：
LED數碼管動態顯示
數碼管動態顯示是單片機中應用最為廣泛的顯示方式，動態驅動是將所有數碼管的8個同名端“a,b,c,d,e,f,g,h”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，究竟是那個數碼管會顯示出字形，取決於單片機對位選通COM端電路的控制。通過分時輪流控制各個LED數碼管的COM端，就使各個數碼管輪流受控顯示。
在輪流顯示過程中，每位數碼管的點亮時間為1～2ms，由於人的視覺暫留現象及發光二極體的餘輝效應，儘管實際上各位數碼管並非同時點亮，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，不會有閃爍感，動態顯示的效果和靜態顯示相同，並且能夠節省大量的I/O口線，降低功耗。
2位共陽極數碼管動態顯示電路如圖8-8所示。
顯示數字12的C51程序如下：
圖8-8 2位共陽極數碼管動態顯示電路原理圖
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