Jak działa wyświetlacz siedmiosegmentowy?

Dioda (diody emitujące światło lub) jest dioda optyczny, który wysyła energię świetlną w postaci „fotonu”, gdy jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia. W elektronice odnosimy się do tego procesu elektroluminescencji. Barwa światła widzialnego emitowanego przez diodę LED jest w zakresie od niebieskiego do czerwonego i ustala spektralnym długość fali emitowanego światła, co z kolei zależy od wielu zanieczyszczeń, które są dodawane do materiału półprzewodnikowego podczas wytwarzania.

Diody LED mają wiele zalet w porównaniu do tradycyjnych żarówek i lamp, a być może najważniejszym z nich jest ich mały rozmiar, trwałość, różnorodność kolorów, niski koszt i łatwą dostępność, możliwość łatwego interakcji z różnych innych elementów elektronicznych w układach cyfrowych.

Jednak główną zaletą diod LED jest to, że ze względu na ich niewielkie rozmiary, niektóre z nich mogą być skoncentrowane w jednej kompaktowej obudowie, tworząc tzw wyświetlacz siedmiosegmentowy.

wyświetlacz siedmiosegmentowy składa się z siedmiu diod LED (stąd jego nazwa), miejsce docelowe prostokąta, jak pokazano na rysunku. Każda z siedmiu segmentów LED nazywa, ponieważ oświetlenie segmentu tworzy numery katalogowe (12 dziesiętnych lub szesnastkowy system liczbowy). Czasami w tym samym opakowaniu wykorzystane 8th dodatkową diodę. Służy ona do wyświetlania dziesiętny (DP), umożliwiając w ten sposób wyświetlić ułamek dziesiętny, jeśli dwa lub więcej wyświetlaczy 7-segmentowych połączonych razem oznaczają liczby od ponad dziesięciu lat.

Każdy z siedmiu segmentów monitora podłączonego do odpowiedniego rzędu pola kontaktowego umieszczona jest bezpośrednio na prostokątnej plastikowej obudowie diody. Styki LED oznaczone znaczników od A do G, reprezentujący każdy indywidualny segment. Inne styki segmentów LED połączonych ze sobą i tworzą wspólne wyjście.

Zatem nastawienie do przodu jest dostarczane do odpowiednich styków segmentów LED w określonej kolejności, będzie powodować niektóre z segmentów zapalić, a reszta pozostanie zaciemnione, pozwalając, aby podświetlić żądany znak szablonu, który zostanie pokazany na wyświetlaczu. To pozwala nam do reprezentowania każdego z dziesięciu cyfr dziesiętnych od 0 do 9, wyświetlaczem 7-segmentowym.

Ogólny wniosek jest zazwyczaj używany do określenia rodzaju wskaźnik 7-segmentowy. Każdy ekran LED zawiera dwa złącza wyjściowe, z których jeden jest nazywany „anoda”, a z drugiej strony, odpowiednio, jest nazywany „katoda”. W związku z tym, wskaźnik siedmiosegmentowy LED może posiadać dwa rodzaje wykonania obwodu – wspólna katoda (QA) oraz ze wspólną anodą (OA).

Różnica pomiędzy tymi dwoma typami wyświetlaczy jest to, że konstrukcja katody OC wszystkie segmenty 7 są bezpośrednio połączone ze sobą, a w układzie ze wspólnym (OA) jest podłączone pomiędzy anodą anody 7 segmentów. Oba obwody działają w następujący sposób.

• Wspólna katoda (QA) – połączone ze sobą katody diod wszystkich segmentów ma poziom logiczny „0” lub połączony z masą. Poszczególne segmenty są wyświetlane na ich zasilania anody sygnału wyjściowego „wysokim” poziomie logicznym lub logiki „1” przez rezystor ograniczający do stworzenia przodu nastawienie poszczególnych diod LED.
• Wspólna anoda (OA) – wszystkie anody diody segmenty są połączone i poziom logiczny „1”. Poszczególne segmenty kontrolką jeśli każda ze związkiem katodą do masy, logiczne „0” i sygnał o niskiej jakości przez odpowiedni rezystor ograniczający.

W ogóle, siedmiosegmentowy LED ze wspólną anodą są bardziej popularne, ponieważ wiele układów logicznych może wymagać więcej prądu niż jest w stanie podać źródła zasilania. Należy również pamiętać, że wyświetlacz wspólna katoda nie jest bezpośrednim zamiennikiem obwód wyświetlacz ze wspólną anodą. I odwrotnie – odpowiada to włączenie diod LED w kierunku do tyłu, a tym samym emisja światła nie występuje.

Chociaż może to być traktowane jako pojedynczy wyświetlacz, to jest 7-segmentowy wyświetlacz nadal składa się z siedmiu pojedynczych diod w jednym pakiecie, i jako takie, diody muszą być zabezpieczone przed przeciążenia. Diody LED emitują światło tylko wtedy, gdy są one przenoszone w kierunku do przodu, a ilość emitowanego światła jest proporcjonalna do prądu stałego. To oznacza tylko, że natężenie światła diody LED zwiększa się w przybliżeniu liniowo ze wzrostem prądu. Tak więc, w celu uniknięcia uszkodzenia LED, to prąd musi być kontrolowany i ograniczony do bezpiecznej wartości zewnętrznego rezystora ograniczającego.

Te siedem segmentowe wyświetlacze nazywane są statyczne. Istotną niedogodnością jest duża liczba kołków w pakiecie. Aby pokonać to ograniczenie dotyczy systemu kontroli dynamicznej siedem segmentowy wyświetlacz.

wskaźnik siedmiosegmentowy zyskał wielką popularność wśród radioamatorów, ponieważ jest wygodny w użyciu i łatwy do zrozumienia.