Com funciona un indicador de set segments?

Com funciona un indicador de set segments?
Com funciona un indicador de set segments?
Anonim

Un LED (o díode emissor de llum) és un díode òptic que emet energia lluminosa en forma de "fotons" quan està polaritzat cap endavant. En electrònica, a aquest procés anomenem electroluminescència. El color de la llum visible emesa pels LED va del blau al vermell i està determinat per la longitud d'ona espectral de la llum emesa, que al seu torn depèn de les diverses impureses que s'afegeixen als materials semiconductors durant el seu procés de fabricació.

indicador de set segments
indicador de set segments

Els LED tenen molts avantatges respecte a les làmpades i accessoris tradicionals, i potser el més important d'ells és la seva petita mida, durabilitat, diversos colors, baix cost i fàcil disponibilitat, la capacitat d'interaccionar fàcilment amb altres components electrònics en digital. diagrames.

Però el principal avantatge dels LED és que, a causa de la seva petita mida, alguns d'ells es poden concentrar en un paquet compacte, formant l'anomenat indicador de set segments.

L'indicador de set segments consta de set LED (d'aquí el seu nom),disposats en un rectangle, tal com es mostra a la figura. Cadascun dels set LED s'anomena segment perquè, quan s'encén, el segment forma part d'un dígit (decimal o hexadecimal). De vegades s'utilitza un 8è LED addicional dins d'un paquet. Serveix per mostrar un punt decimal (DP), permetent així que es mostri un decimal si es connecten dues o més pantalles de 7 segments per representar nombres superiors a deu.

Cada un dels set segments LED de la pantalla està connectat al coixinet corresponent de la fila de contactes, situat directament a la caixa rectangular de plàstic de l'indicador. Els pins LED estan etiquetats de la a a la g, que representen cada segment individual. Els altres pins dels segments LED estan interconnectats i formen un terminal comú.

Per tant, un biaix cap endavant aplicat als pins corresponents dels segments LED en un ordre determinat farà que alguns segments s'il·luminin i la resta es mantingui atenuat, ress altant així el caràcter de patró de nombre desitjat que es mostrarà a la pantalla. Això ens permet representar cadascun dels deu dígits decimals del 0 al 9 en una pantalla de 7 segments.

La sortida comuna s'utilitza generalment per determinar el tipus de pantalla de 7 segments. Cada LED de pantalla té dos cables de connexió, un dels quals s'anomena "ànode" i l' altre, respectivament, "càtode". Per tant, un indicador LED de set segments pot tenir dos tipus de disseny de circuits: amb un càtode comú(OK) i ànode comú (OA).

indicadors de set segments
indicadors de set segments

La diferència entre aquests dos tipus de pantalles és que en el disseny OK, els càtodes dels 7 segments estan connectats directament entre si, mentre que en el disseny d'ànode comú (OA), els ànodes dels 7 segments són connectats entre si. Tots dos esquemes funcionen de la següent manera.

  • Càtode comú (OK): els càtodes interconnectats de tots els segments LED tenen un nivell lògic "0" o estan connectats a un cable comú. Els segments individuals s'il·luminen conduint la seva sortida de l'ànode a una lògica " alta" o lògica "1" a través d'una resistència limitadora per polaritzar els LED individuals.
  • Ànode comú (OA): els ànodes de tots els segments LED es combinen i tenen un nivell lògic "1". Els segments individuals de l'indicador brillen quan cada càtode específic està connectat a terra, "0" lògic o un senyal de baix potencial mitjançant la resistència limitadora adequada.

En general, les pantalles comunes de set segments d'ànode són més populars, ja que molts circuits lògics poden extreure més corrent del que pot subministrar la font d'alimentació. Tingueu en compte també que la pantalla de càtode comú no és un reemplaçament directe al circuit de la pantalla de l'ànode comú. I viceversa: això equival a encendre els LED en sentit contrari i, per tant, no es produirà cap emissió de llum.

Indicador de 7 segments
Indicador de 7 segments

Tot i que l'indicador de 7 segments es pot considerar com una pantalla única, encara ésconsta de set LED individuals dins d'un paquet i, com a tal, aquests LED s'han de protegir de la sobreintensitat. Els LED només emeten llum quan estan esbiaixats cap endavant i la quantitat de llum que emeten és proporcional al corrent directe. Això només significa que la intensitat del LED augmenta aproximadament linealment amb l'augment del corrent. Per tant, per evitar danyar el LED, aquest corrent directe s'ha de controlar i limitar a un valor segur mitjançant una resistència limitadora externa.

Aquests indicadors de set segments s'anomenen estàtics. El seu desavantatge important és el gran nombre de sortides del paquet. Per eliminar aquesta mancança, s'utilitzen esquemes de control dinàmic dels indicadors de set segments.

L'indicador de set segments ha guanyat una gran popularitat entre els radioaficionats perquè és fàcil d'utilitzar i de llegir.

Recomanat: