Kako deluje indikator s sedmimi segmenti?

Kako deluje indikator s sedmimi segmenti?
Kako deluje indikator s sedmimi segmenti?
Anonim

LED (ali svetleča dioda) je optična dioda, ki oddaja svetlobno energijo v obliki "fotonov", kadar je usmerjena naprej. V elektroniki temu procesu pravimo elektroluminiscenca. Barva vidne svetlobe, ki jo oddajajo LED diode, se giblje od modre do rdeče in je določena s spektralno valovno dolžino oddane svetlobe, ki je odvisna od različnih nečistoč, ki so dodane polprevodniškim materialom med njihovim proizvodnim postopkom.

sedem segmentni indikator
sedem segmentni indikator

LED imajo številne prednosti pred tradicionalnimi svetilkami in svetilkami, in morda najpomembnejša med njimi je njihova majhna velikost, vzdržljivost, različne barve, nizki stroški in enostavna dostopnost, možnost enostavnega povezovanja z različnimi drugimi elektronskimi komponentami v digitalni obliki. diagrami.

Toda glavna prednost LED diod je, da jih je zaradi majhne velikosti mogoče nekatere zbrati v enem kompaktnem paketu, ki tvori tako imenovani sedemsegmentni indikator.

Sedemsegmentni indikator je sestavljen iz sedmih LED (od tod tudi njegovo ime),razporejeni v pravokotnik, kot je prikazano na sliki. Vsaka od sedmih LED diod se imenuje segment, ker je segment, ko sveti, del števke (decimalne ali šestnajstiške). Včasih se v enem paketu uporablja 8. dodatna LED. Služi za prikaz decimalne vejice (DP), s čimer omogoča prikaz decimalke, če sta dva ali več 7-segmentnih zaslonov povezanih skupaj in predstavljata števila, večja od deset.

Vsak od sedmih LED segmentov zaslona je povezan z ustrezno ploščico kontaktne vrstice, ki se nahaja neposredno na pravokotnem plastičnem ohišju indikatorja. Zatiči LED so označeni z do g, ki predstavljajo vsak posamezen segment. Drugi zatiči segmentov LED so med seboj povezani in tvorijo skupni terminal.

Torej, pristranskost naprej, uporabljena na ustreznih nožicah segmentov LED v določenem vrstnem redu, povzroči, da nekateri segmenti zasvetijo, ostali pa ostanejo zatemnjeni, s čimer se poudari želeni znak številskega vzorca, ki se prikaže na zaslonu. To nam omogoča, da predstavimo vsako od desetih decimalnih števk od 0 do 9 na 7-segmentnem zaslonu.

Skupni izhod se običajno uporablja za določanje vrste 7-segmentnega zaslona. Vsaka LED zaslonska LED ima dva povezovalna vodnika, od katerih se ena imenuje "anoda", druga pa "katoda". Zato ima lahko sedemsegmentni LED indikator dve vrsti zasnove vezja - s skupno katodo(OK) in skupna anoda (OA).

sedem segmentnih kazalnikov
sedem segmentnih kazalnikov

Razlika med tema dvema vrstama prikazovalnikov je v tem, da so pri izvedbi OK katode vseh 7 segmentov neposredno povezane med seboj, medtem ko so pri zasnovi skupne anode (OA) anode vseh 7 segmentov povezani med seboj. Obe shemi delujeta na naslednji način.

  • Skupna katoda (OK) - med seboj povezane katode vseh segmentov LED imajo logično raven "0" ali pa so povezane na skupno žico. Posamezni segmenti so osvetljeni tako, da se njihov anodni izhod usmeri na logično "visoko" ali logično "1" skozi omejevalni upor, da se posamezne LED diode preusmerijo naprej.
  • Skupna anoda (OA) - anode vseh segmentov LED so združene in imajo logično raven "1". Posamezni segmenti indikatorja svetijo, ko je vsaka posebna katoda povezana z zemljo, logično "0" ali nizkopotencialnim signalom prek ustreznega omejevalnega upora.

Na splošno so običajni anodni sedemsegmentni zasloni bolj priljubljeni, saj lahko mnoga logična vezja črpajo več toka, kot ga lahko napaja. Upoštevajte tudi, da zaslon s skupno katodo ni neposredna zamenjava v vezju za zaslon s skupno anodo. In obratno - to je enakovredno vklopu LED diod v nasprotni smeri, zato ne bo prišlo do oddajanja svetlobe.

7 segmentni indikator
7 segmentni indikator

Čeprav je 7-segmentni indikator mogoče obravnavati kot en zaslon, je še vednosestoji iz sedmih posameznih LED diod v enem paketu, zato je treba te LED diode zaščititi pred prekomernim tokom. LED diode oddajajo svetlobo samo, če so usmerjene naprej, količina svetlobe, ki jo oddajajo, pa je sorazmerna s prednjim tokom. To samo pomeni, da se intenzivnost LED diode približno linearno povečuje z naraščanjem toka. Da bi se izognili poškodbam LED, je treba ta tok naprej nadzorovati in omejiti na varno vrednost z zunanjim omejevalnim uporom.

Takšni kazalniki s sedmimi segmenti se imenujejo statični. Njihova pomembna pomanjkljivost je veliko število izhodov v paketu. Za odpravo te pomanjkljivosti se uporabljajo sheme za dinamično krmiljenje sedemsegmentnih indikatorjev.

Sedemsegmentni indikator je pridobil veliko priljubljenost med radioamaterji, ker je enostaven za uporabo in berljiv.

Priporočena: