Wyświetlacz 7-segmentowy

Dioda LED, czyli dioda elektroluminescencyjna, to półprzewodnikowa dioda optyczna typu pn, która emituje energię świetlną w postaci fotonów.

Emisja tych fotonów następuje, gdy złącze diody jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia przez zewnętrzne napięcie, umożliwiając przepływ prądu przez złącze, a w elektronice nazywamy ten proces elektroluminescencją.

Rzeczywisty kolor światła widzialnego emitowanego przez diodę LED, od niebieskiego do czerwonego i pomarańczowego, jest określany przez widmową długość fali emitowanego światła, która z kolei zależy od mieszaniny różnych zanieczyszczeń dodanych do materiałów półprzewodnikowych używanych do jej produkcji.

Diody elektroluminescencyjne mają wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami i lampami, z których najważniejsze to mały rozmiar, długa żywotność, różne kolory, niska cena i łatwa dostępność, a także łatwość interfejsu z różnymi innymi komponentami elektronicznymi i obwodami cyfrowymi.

Ale główną zaletą diod elektroluminescencyjnych jest to, że ze względu na ich mały rozmiar, kilka z nich można połączyć razem w jednym małym i kompaktowym opakowaniu, tworząc coś, co ogólnie nazywa się Wyświetlacz 7-segmentowy.

Wyświetlacz 7-segmentowy, zapisywany również jako „wyświetlacz siedmiosegmentowy”, składa się z siedmiu diod LED (stąd jego nazwa) ułożonych w prostokątny sposób, jak pokazano. Każda z siedmiu diod LED nazywana jest segmentem, ponieważ po zaświeceniu segment tworzy część cyfry (zarówno dziesiętnej, jak i szesnastkowej), która ma być wyświetlana. Dodatkowa 8. dioda LED jest czasami używana w tym samym opakowaniu, umożliwiając wskazanie kropki dziesiętnej (DP), gdy dwa lub więcej wyświetlaczy 7-segmentowych jest połączonych razem w celu wyświetlania liczb większych niż dziesięć.

Każda z siedmiu diod LED w wyświetlaczu otrzymuje segment pozycyjny, a jeden z jego pinów połączeniowych jest wyprowadzany prosto z prostokątnego plastikowego opakowania. Te indywidualne piny LED są oznaczone od a do g reprezentując każdą indywidualną diodę LED. Pozostałe piny LED są połączone razem i połączone w celu utworzenia wspólnego pinu.

Tak więc, polaryzując w kierunku przewodzenia odpowiednie piny segmentów LED w określonej kolejności, niektóre segmenty będą świecić, a inne będą ciemne, umożliwiając wygenerowanie żądanego wzoru znaku liczby na wyświetlaczu. Pozwala to na wyświetlanie każdej z dziesięciu cyfr dziesiętnych 0 do 9 na tym samym wyświetlaczu 7-segmentowym.

Wspólny pin wyświetlacza jest ogólnie używany do identyfikacji typu wyświetlacza 7-segmentowego. Ponieważ każda dioda LED ma dwa piny połączeniowe, jeden nazywany „Anodą”, a drugi „Katodą”, istnieją zatem dwa rodzaje wyświetlaczy LED 7-segmentowych o nazwie: Wspólna Katoda (CC) i Wspólna Anoda (CA).