Hvordan fungerer en indikator med syv segmenter?

Hvordan fungerer en indikator med syv segmenter?
Hvordan fungerer en indikator med syv segmenter?
Anonim

En LED (eller Light Emitting Diode) er en optisk diode som sender ut lysenergi i form av "fotoner" når den er foroverrettet. I elektronikk kaller vi denne prosessen elektroluminescens. Fargen på synlig lys som sendes ut av lysdioder varierer fra blått til rødt og bestemmes av den spektrale bølgelengden til det utsendte lyset, som igjen avhenger av de ulike urenhetene som tilføres halvledermaterialene under produksjonsprosessen.

syv-segment indikator
syv-segment indikator

LED-er har mange fordeler i forhold til tradisjonelle lamper og armaturer, og kanskje den viktigste av dem er deres lille størrelse, holdbarhet, ulike farger, lave kostnader og lett tilgjengelighet, evnen til enkelt å kommunisere med diverse andre elektroniske komponenter i digitalisering. diagrammer.

Men hovedfordelen med lysdioder er at på grunn av deres lille størrelse, kan noen av dem konsentreres i én kompakt pakke, og danner den såk alte syv-segmentindikatoren.

Syvsegmentindikatoren består av syv lysdioder (derav navnet),arrangert i et rektangel, som vist på figuren. Hver av de syv lysdiodene kalles et segment fordi segmentet, når det lyser, utgjør en del av et siffer (desim alt eller heksadesim alt). Noen ganger brukes en åttende ekstra LED i en pakke. Den tjener til å vise et desim altegn (DP), og gjør det mulig å vise en desimal hvis to eller flere 7-segments skjermer er koblet sammen for å representere tall større enn ti.

Hvert av de syv LED-segmentene på skjermen er koblet til den tilsvarende puten på kontaktraden, plassert direkte på den rektangulære plastkassen til indikatoren. LED-pinnene er merket a til g, som representerer hvert enkelt segment. De andre pinnene til LED-segmentene er sammenkoblet og danner en felles terminal.

Så en foroverforspenning påført de tilsvarende pinnene til LED-segmentene i en bestemt rekkefølge vil føre til at noen segmenter lyser opp og resten forblir nedtonet, og fremhever dermed ønsket tallmønstertegnet som skal vises på skjermen. Dette lar oss representere hvert av de ti desimalsifrene fra 0 til 9 på en 7-segments skjerm.

Felles utgang brukes vanligvis til å bestemme typen 7-segments display. Hver display-LED har to tilkoblingsledninger, hvorav den ene kalles "anode" og den andre henholdsvis kalles "katode". Derfor kan en syv-segments LED-indikator ha to typer kretsdesign - med en felles katode(OK) og felles anode (OA).

syv-segmentindikatorer
syv-segmentindikatorer

Forskjellen mellom disse to typene skjermer er at i OK-designet er katodene til alle 7 segmentene direkte koblet til hverandre, mens i den vanlige anode-designen (OA) er anodene til alle 7 segmentene knyttet til hverandre. Begge ordningene fungerer som følger.

  • Felles katode (OK) - sammenkoblede katoder av alle LED-segmenter har et logisk "0"-nivå eller er koblet til en felles ledning. Individuelle segmenter belyses ved å drive anodeutgangen til en logisk "høy" eller logisk "1" gjennom en begrensende motstand for å forspenne de individuelle LED-ene.
  • Felles anode (OA) - anodene til alle LED-segmenter er kombinert og har et logisk nivå på "1". De individuelle segmentene av indikatoren lyser når hver spesifikke katode er koblet til jord, logisk "0" eller et lavpotensialsignal gjennom den passende begrensningsmotstanden.

Generelt er vanlige anode-skjermer med syv segmenter mer populære, siden mange logiske kretser kan trekke mer strøm enn strømforsyningen kan levere. Vær også oppmerksom på at den vanlige katodeskjermen ikke er en direkte erstatning i kretsen for den vanlige anodeskjermen. Og omvendt - dette tilsvarer å slå på lysdiodene i motsatt retning, og derfor vil det ikke forekomme noen lysutslipp.

7 segment indikator
7 segment indikator

Selv om 7-segmentindikatoren kan betraktes som en enkelt skjerm, er den fortsattbestår av syv individuelle lysdioder i én pakke, og som sådan må disse lysdiodene beskyttes mot overstrøm. LED-er sender bare ut lys når de er forovervendt, og mengden lys de sender ut er proporsjonal med foroverstrømmen. Dette betyr bare at intensiteten til LED-en øker tilnærmet lineært med økende strøm. Så, for å unngå å skade LED-en, må denne foroverstrømmen kontrolleres og begrenses til en sikker verdi av en ekstern begrensningsmotstand.

Slike indikatorer med syv segmenter kalles statiske. Deres betydelige ulempe er det store antallet utganger i pakken. For å eliminere denne mangelen brukes ordninger for dynamisk kontroll av syv-segmentindikatorer.

Syvsegmentsindikatoren har fått stor popularitet blant radioamatører fordi den er enkel å bruke og lett å lese.

Anbefalt: