LED (tai Light Emitting Diode) on optinen diodi, joka lähettää valoenergiaa "fotonien" muodossa, kun se on eteenpäin esijännitetty. Elektroniikassa kutsumme tätä prosessia elektroluminesenssiksi. LEDien lähettämän näkyvän valon väri vaihtelee sinisestä punaiseen, ja sen määrää lähettävän valon spektriaallonpituus, joka puolestaan riippuu erilaisista epäpuhtauksista, joita lisätään puolijohdemateriaaleihin niiden valmistusprosessin aikana.
LEDillä on monia etuja perinteisiin lamppuihin ja valaisimiin verrattuna, ja ehkä tärkein niistä on niiden pieni koko, kestävyys, erilaiset värit, edullinen hinta ja helppo saatavuus, kyky liittää helposti moniin muihin digitaalisiin elektronisiin komponentteihin. kaaviot.
Mutta LEDien tärkein etu on, että niiden pienen koon vuoksi osa niistä voidaan keskittää yhteen kompaktiin pakettiin, jolloin muodostuu niin sanottu seitsemän segmentin indikaattori.
Seitsemän segmentin ilmaisin koostuu seitsemästä LED-valosta (tästä sen nimi),järjestetty suorakulmioon kuvan osoittamalla tavalla. Jokaista seitsemästä LEDistä kutsutaan segmentiksi, koska palaessaan segmentti muodostaa osan numerosta (desimaali tai heksadesimaali). Joskus yhdessä paketissa käytetään kahdeksatta ylimääräistä LEDiä. Se toimii desimaalipisteen (DP) näyttämiseen, mikä mahdollistaa desimaalipilkun näyttämisen, jos kaksi tai useampi 7-segmenttinen näyttö on yhdistetty yhteen edustamaan kymmentä suurempia lukuja.
Jokainen näytön seitsemästä LED-segmentistä on kytketty kosketinrivin vastaavaan tyynyyn, joka sijaitsee suoraan ilmaisimen suorakaiteen muotoisessa muovikotelossa. LED-nastat on merkitty a–g, jotka edustavat jokaista yksittäistä segmenttiä. LED-segmenttien muut nastat on kytketty toisiinsa ja muodostavat yhteisen liittimen.
Joten LED-segmenttien vastaaviin nastoihin tietyssä järjestyksessä kohdistettu eteenpäin suuntaus saa aikaan sen, että jotkin segmentit syttyvät ja loput jäävät himmennetyiksi, mikä korostaa näytössä näkyvää haluttua numerokuviomerkkiä.. Näin voimme edustaa jokaista kymmentä desimaalilukua 0-9 7-segmenttisessä näytössä.
Yleistä lähtöä käytetään yleensä määrittämään 7-segmenttisen näytön tyyppi. Jokaisessa näytön LEDissä on kaksi liitäntäjohtoa, joista toinen on nimeltään "anodi" ja toinen, vastaavasti, "katodi". Siksi seitsemän segmentin LED-ilmaisimella voi olla kahden tyyppinen piirirakenne - yhteisellä katodilla(OK) ja yhteinen anodi (OA).
Näiden kahden näyttötyypin ero on se, että OK-mallissa kaikkien 7 segmentin katodit on kytketty suoraan toisiinsa, kun taas yhteisanodimallissa (OA) kaikkien 7 segmentin anodit ovat kytketty toisiinsa. Molemmat mallit toimivat seuraavasti.
- Yhteinen katodi (OK) - kaikkien LED-segmenttien yhteenliitetyillä katodeilla on looginen "0"-taso tai ne on kytketty yhteiseen johtoon. Yksittäiset segmentit valaistaan ohjaamalla niiden anodilähtö loogiseen "korkeaan" tai loogiseen "1"-arvoon rajoitusvastuksen kautta yksittäisten LEDien esijännitettä eteenpäin.
- Yleinen anodi (OA) - kaikkien LED-segmenttien anodit on yhdistetty ja niiden looginen taso on "1". Ilmaisimen yksittäiset segmentit hehkuvat, kun kukin tietty katodi on kytketty maahan, logiikka "0" tai matalapotentiaalinen signaali sopivan rajoitusvastuksen kautta.
Yleensä tavalliset seitsemän segmentin anodinäytöt ovat suositumpia, koska monet logiikkapiirit voivat ottaa enemmän virtaa kuin virtalähde pystyy syöttämään. Huomaa myös, että yhteisen katodin näyttö ei korvaa suoraan piirissä yhteistä anodinäyttöä. Ja päinvastoin - tämä vastaa LED-valojen kytkemistä päälle vastakkaiseen suuntaan, eikä valosäteilyä tapahdu.
Vaikka 7-segmentistä ilmaisinta voidaan pitää yhtenä näyttönä, se on siltikoostuu seitsemästä yksittäisestä LEDistä yhdessä paketissa, ja siksi nämä LEDit on suojattava ylivirr alta. LEDit lähettävät valoa vain, kun ne on esijännitetty, ja niiden lähettämän valon määrä on verrannollinen eteenpäin suuntautuvaan virtaan. Tämä tarkoittaa vain, että LEDin intensiteetti kasvaa suunnilleen lineaarisesti virran kasvaessa. Joten LED-valon vahingoittumisen välttämiseksi tätä myötävirtaa on ohjattava ja rajoitettava turvalliseen arvoon ulkoisella rajoitusvastuksella.
Tällaisia seitsemän segmentin ilmaisimia kutsutaan staattisiksi. Niiden merkittävä haittapuoli on pakkauksen suuri määrä ulostuloja. Tämän puutteen poistamiseksi käytetään seitsemän segmentin ilmaisimien dynaamisen ohjauksen järjestelmiä.
Seitsemän segmentin ilmaisin on saavuttanut suuren suosion radioamatöörien keskuudessa, koska se on helppokäyttöinen ja helppolukuinen.
