1、笔段结构与构成

数码管内部由多个发光二极管按特定图形排列而成。最常见的七段数码管将七个条形发光二极管排列成八字形，每个发光二极管称为一个笔段，分别用字母a到g表示。a为上横，b为右上竖，c为右下竖，d为下横，e为左下竖，f为左上竖，g为中横。此外还有一个小数点段，标记为dp，用于显示带小数的数值。

每个笔段都是一只独立的发光二极管，一端引出到独立引脚，另一端根据数码管类型连接在一起形成公共端。当在某个笔段的阳极和阴极之间施加正向电压时，该笔段便会导通发光。

2、显示控制逻辑

要让数码管显示特定数字，外部电路需向各笔段施加正确电平。显示数字1时点亮b和c段，其他段熄灭。显示数字2时点亮a、b、d、e、g段，c和f段熄灭。显示数字3时点亮a、b、c、d、g段。不同数字对应不同笔段组合，外部控制电路根据要显示的数字向各笔段引脚输出相应电平，数码管便显示出对应数字。

3、共阴与共阳结构

根据内部发光二极管的连接方式，数码管分为共阴极和共阳极两种。共阴极数码管将所有阴极连接在一起作为公共端，使用时公共端接地，要点亮的笔段施加高电平。共阳极数码管则将所有阳极连接在一起作为公共端，使用时公共端接电源正极，要点亮的笔段施加低电平。两种类型在电路设计时逻辑相反，选型必须明确。

4、多位显示方式

显示多位数字时，数码管通常采用动态扫描方式。动态扫描将所有数码管的同名笔段并联在一起，共用一组段码信号线，而每一位的公共端则单独控制。工作时控制电路快速轮流选中每一位，先给第一位发送段码并点亮其公共端，维持极短时间后熄灭，再给第二位发送段码并点亮，如此循环。由于切换速度极快，利用人眼视觉暂留效应，观察者会感觉所有数字同时在稳定显示。