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说道数码管，学过单片机的同学都知道，而且都会用，也就是说数码管本身没什么技术含量，事实也是如此。

今年初到现在，总共接到3个和数码管有关的项目，有的用在了上千万甚至过亿的生产线上并发挥重要作用，可见这种没有技术含量的小东西作用还是不可忽视的，于是我决定留个纪念，写了这个实用案例。

先说为什么强调是4寸数码管。

初学单片机的时候，大家都接触过数码管，常见的是0.36或者0.56英寸的，这种小尺寸的数码管都是单管芯的，5V或者3.3V都可以直接驱动，而且本身电流也不大，可以和单片机使用同一个电源，但是4寸的数码管，如下图所示（某宝借来的一款共阳型4英寸数码管，带水印），每一个段由8颗灯芯二并四串组合而成，每颗灯芯的工作电压通常是2.2V，这样，每一段的工作电压至少要8.8V，这里就需要选一个合适的电源，常见的电压等级的电源比较容易获得，而且价格便宜，12V电源随手就可以得到，8.8V？恐怕需要定做了。限流电阻比较好算，8管芯的电流号称40ma，为了安全起见，取20ma，（12-8.8）/0.02=160，5%的电阻150R的常规值，小数点是二串，限流电阻算法类似，电阻功率1/4W，因为体积比较大，焊接相对容易一点。

由于使用环境的因素，要求亮度要高一些，所以本设计才用了静态显示，而不是动态扫描显示，单片机是ATMEGA128，没有别的原因，手上有现货，而且要求双串口，就地取材。单片机SPI接口和74hc595连接，不用IO口模拟，软件开发省心很多，因为数码管用的是12V电源，所以74HC595输出不能直接驱动，经过ULN2803驱动数码管。74HC595前面还有一个74hc245，考虑到工业现场环境比较恶劣，用户还需要级联，为了增强抗干扰能力，所有的信号线从排线接入后都经过74HC245再送入595.

然后是5V电源，给单片机等芯片提供工作电压，使用LM2575-5，提供5V1A的电源。

显示模块就这些，接下来是控制卡，控制卡的功能包括显示模块内容刷新，通信和协议解析，实际就是一个单片机和一些232、485芯片，TVS都是双向的，不用去纠结方向，由于是工作环境是室内，所以不考虑雷击因素，3块显示模块的级联，做在了控制卡上，可以支持1行2行和3行显示。

稍后添加部分程序代码。