Wyświetlacz 7-segmentowy
Najprostszy i najłatwiejszy sposób wyświetlania cyfr, alfabetu i liter można wykonać za pomocą wyświetlacza 7-segmentowego. Na jednym opakowaniu wyświetlacza znajduje się siedem różnych kolorów, które reprezentują wyświetlacz 7-segmentowy. Na wyświetlaczu 7-segmentowym znajduje się 8 wejść, jedno do wyświetlania każdej diody LED i jedno wspólne dla wszystkich wejść. Na tym ekranie znajdują się także dodatkowe wejścia. 74LS47 to najpopularniejszy układ scalony używany do konwersji BCD na wyświetlacz 7-segmentowy.
Wyświetlacze 7-segmentowe dzielą się na dwa typy:
Typ wspólnej katody
Typ wyświetlacza, w którym katoda wszystkich diod LED jest wspólna i ma wartość 0 lub LOW. Żądany segment jest wyświetlany poprzez podłączenie danej osoby do 1 lub HIGH. Na poniższym rysunku pokazano typowy wyświetlacz 7-segmentowy typu katodowego.
Typ wspólnej anody
Typ wyświetlacza, w którym katoda wszystkich diod LED jest wspólna dla 1 lub HIGH, jest typem wspólnej anody. Żądany segment jest wyświetlany poprzez podłączenie jednostki do 0 lub LOW. Na poniższym rysunku pokazano wspólny wyświetlacz 7-segmentowy typu anodowego.
Zasada działania wyświetlacza 7-segmentowego
Na tym wyświetlaczu znajduje się siedem segmentów, które są reprezentowane jako „a”, „b”, „c”, „d”, „e”, „f” i „g”. Segmenty te pokazano na poniższym rysunku:
Podaj teraz opis wyświetlania liczb od 0 do 9 na tym wyświetlaczu. Aby wyświetlić cyfrę 0, należy w segmencie „a”, „b”, „c”, „d”, „e”, „f” i tuż za segmentem „g”:
Aby wyświetlić cyfrę 1, należy w segmencie „b”, „c” i poza segmentem „a”, „f”, „g”, „e”, „d”:
Aby wyświetlić cyfrę 3 należy w segmentach „a”, „b”, „d”, „g”, „e” i poza segmentami „f”, „c”:
Aby wyświetlić cyfrę 3 należy w segmentach „a”, „b”, „d”, „g”, „c” i poza segmentami „f”, „e”:
Aby wyświetlić cyfrę 4, należy w segmentach „b”, „c”, „f”, „g” i tuż za segmentami „a”, „e”, „d”:
Aby wyświetlić cyfrę 5, należy w segmentach „a”, „g”, „c”, „d”, „f” i poza segmentami „b”, „e”:
Aby wyświetlić cyfrę 6, należy w segmencie „a”, „g”, „c”, „d”, „e”, „f” i tuż za segmentem „b”:
Aby wyświetlić cyfrę 7, należy włączyć segmenty „a”, „b”, „c” i wyłączyć segmenty „g”, „d”, „e”, „f”:
Aby wyświetlić cyfrę 8 należy we wszystkich segmentach „a”, „b”, „c”, „d”, „e”, „f”, „g”:
Aby wyświetlić cyfrę 9, należy w segmencie „a”, „b”, „c”, „d”, „g”, „f” i tuż za segmentem „e”:
Tabela prawdy na wyświetlaczu 7-segmentowym
Mapa K jest uproszczeniem wyrażenia służącego do znalezienia tabeli prawdy składającej się z 7 segmentów. Wszystkie segmenty od „a” do „g” znajdują się na tej mapie:
Przykład BCD do wyświetlacza 7-segmentowego
Najprostszą implementację BCD na wyświetlaczu 7-segmentowym pokazano w powyższym przykładzie. W tym przykładzie sygnał wejściowy BCD jest podawany do dekodera, jak pokazano na rysunku. Tylko jeden przełącznik jest w stanie włączonym, a pozostałe trzy w stanie wyłączonym. Dane wejściowe to „0100”, co jest kodem BCD równym 4. Za pomocą dekodera wynik tego BCD jest konwertowany na cyfry 4.
Wniosek
Wyświetlacz 7-segmentowy jest bardzo ważnym elementem w dziedzinie elektroniki, stosowanym maksymalnie w każdym module wyświetlacza cyfrowego. Ten wyświetlacz jest wykonany zarówno przez wyświetlacze LCD, jak i diody LED, diody LED zużywają mniej energii w porównaniu do wyświetlaczy LCD, co jest zaletą stosowania diod LED w porównaniu z wyświetlaczami LCD.