【作者】：0113-孙珂 ；0125-刁梦雅； 0135-钟文悦
1.发光LED
发光二极管（LED）是常见的显示器件，位于Diodes（二极管库）中，通常用于指示电子系统的工作状态，它有红、黄、绿等多种不同颜色，以及不同的大小(直径)，还有高亮等型号，它们主要的差别在于外形大小，发光功率和价格。
图2.3.2.3.1 二极管库
发光二极管和普通二极管一样，具有单向导电性。当加在发光二极管两端的电压超过了它的导通电压（一般为1.7V-1.9V）时就会导通，当流过它的电压超过了一定电流时（一般2-3ms）则会发光。
Proteus ISIS在显示器件库的LEDs子目录中提供了大量的发光二极管，包括LED-BLUE,LED-RED等，其主要区别是显示颜色，如下图：
图2.3.2.3.2 显示器件库的LEDs
二极管是一种具有单向传导电流的电子器件，常用于整流，检波，调制等电路。
下图所示是最常用的LED-RED模型，图中的三角方向表明发光二极管的电流导向，也就是说图上方是发光二极管的“正极”，下方是“负极”。
图2.3.2.3.3 LED-RED发光二极管
双击发光二极管，可以打开如图 所示的属性设置对话框，其中各个参数说明如下。
图2.3.2.3.4 发光二极管的属性设置对话框
Part Reference：器件在图纸中的编号。
Part Value:器件名称。
Model Type：器件模型，可以选择模拟或者数字。
Forward Voltage:导通电压，当发光二极管导通的时候其两端的电压差。
Full drive current：最大驱动电流。
PCB Package：封装形式。
Advanced Properties:高级设置，通常不需要关注。
2.7段数码管
数码管是一种由多个发光二极管组成的半导体发光器件。常见的数码管可以按照显示的段数分为7段数码管、8段数码管和异型数码管；按能显示多少个字符/数字可以分为1位、2位等“X”位数码管；按照数码管中各个发光二极管的连接方式可以分为共阴极数码管和共阳极数码管。
7段数码管的结构与工作原理：
7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成 数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。
当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单，使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管，如图所示:
图2.3.2.3.5 7段数码管
7段数码管驱动方法：
发光二极管是一种由磷化镓（GaP）等半导体材料制成的，能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一一电流通过时，它就会发光。
7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED发光二极管一样，一般为5～10mA；正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V不等。
7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示，下面分别介绍。
（1）静态显示
所谓静态显示，就是当显示某一字符时，相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。对于51单片机，可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。
静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了CPU的时间，提高了CPU的工作效率；缺点是位数较多时，所需I/O口太多，硬件开销太大，因此常采用另外一种显示方式——动态显示。
（2）动态显示
所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次。虽然在同一时刻只有一位显示器在工作（点亮），但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄 灭时的余辉效应，看到的却是多个字符“同时”显示。显示器亮度既与点亮时的导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。调整电流和时间参烽，可实现亮度较高较稳定的显示。若显示器的位数不大于8位，则控制显示器公共极电位只需一个8位I/O口（称为扫描口或字位口），控制各位LED显示器所显示的字形也需要一个8位口（称为数据口或字形口）。
动态显示器的优点是节省硬件资源，成本较低，但在控制系统运行过程中，要保证显示器正常显示，CPU必须每隔一段时间执行一次显示子程序，这占用了CPU的大量时间，降低了CPU工作效率，同时显示亮度较静态显示器低。 综合以上考虑，由于温度显示为精确到小数点后两位，故只需4个数码管，又考虑到CPU工作效率与电源效率，本设计采用静态显示。为共阳极显示。
Proteus 提供的单位数码管位于Optoelectronics库的7-Segment Displays子目录中，其中提供了7SEG-BCD、7SEG-COM-AN-BLUE、7SEG-COM-CAT-GRN等多种单位数码管器件，如下图所示：
图2.3.2.3.6 多种单位数码管器件
下图是常用的单位7段数码管模型，上方的引脚是共阴极/阳极的地信号/电源信号输入引脚，左方的是数据引脚。
图2.3.2.3.7 单位7段数码管模型
双击单位7段数码管，可以打开如图所示的属性设置对话框，其中各个参数说明如下：
Component Reference：器件在图纸中的编号。
Component Value：器件名称。
LISA Model File：仿真文件。
Foward Voltage：导通电压（使得放光二极管点亮的电压）。
Segment On Current：段电流大小（每一个发光二极管点亮时通过的电流）。
有些时候需要同时显示多个数字或者字母，此时可以使用多位数码管。多位数码管同样可以分为共阳极和共阴极两种，同时还可以按照能显示的数字/字母的位数分为2位、4位、8位等。
