ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนทำงานอย่างไร?

LED (หรือไดโอดเปล่งแสง) เป็นไดโอดออปติคอลที่เปล่งพลังงานแสงในรูปแบบของ "โฟตอน" ถ้ามีการเลื่อนไปในทิศทางไปข้างหน้า ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เราเรียกกระบวนการนี้ว่า electroluminescence สีของแสงที่มองเห็นได้จาก LED จะอยู่ในช่วงตั้งแต่สีน้ำเงินถึงแดงและขึ้นอยู่กับ ความยาวคลื่นของ แสงที่ปล่อยออกมาซึ่งจะขึ้นอยู่กับสิ่งสกปรกต่างๆที่เพิ่มเข้ากับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ในระหว่างการผลิต

LEDs มีข้อดีกว่าโคมไฟและโคมไฟแบบดั้งเดิมและบางทีสิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือขนาดที่เล็กความทนทานสีต่างๆความเลวและการเข้าถึงได้ง่ายความสามารถในการโต้ตอบกับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ในวงจรดิจิทัลได้อย่างง่ายดาย

แต่ประโยชน์หลักของ LED คือเนื่องจากขนาดเล็กของพวกเขาบางคนอาจจะเข้มข้นในหนึ่งกรณีที่มีขนาดกะทัดรัดขึ้นรูปที่เรียกว่าตัวบ่งชี้เจ็ดส่วน

ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนประกอบด้วยไฟ LED เจ็ดดวง (จึงเป็นชื่อ) ตั้งอยู่ในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าดังแสดงในรูป แต่ละ 7 LEDs เรียกว่า segment เนื่องจากเมื่อ segment สว่างขึ้น segment จะเป็นส่วนหนึ่งของตัวเลข (decimal หรือ 12 digits ) บางครั้งไฟ LED เพิ่มเติมที่ 8 ใช้ภายในชุดเดียวกัน ทำหน้าที่แสดงจุดทศนิยม (DP) เพื่อให้สามารถแสดง เศษทศนิยมได้ ถ้ามีตัวบ่งชี้ 7 ส่วนที่มีอยู่สองตัวหรือมากกว่าเชื่อมต่อกันเพื่อแสดงตัวเลขมากกว่าสิบ

จอแสดงผล LED ทั้งเจ็ดชิ้นเชื่อมต่อกับแผ่นรองที่เกี่ยวข้องของแถวสัมผัสซึ่งตั้งอยู่ตรงบริเวณตัวเครื่องเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ที่อยู่ติดต่อ LED จะถูกทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมาย g เพื่อแสดงกลุ่มแต่ละส่วน ส่วนติดต่ออื่น ๆ ของกลุ่ม LED จะเชื่อมต่อกันและกันและเป็นเทอร์มินัลร่วมกัน

ดังนั้นอคติโดยตรงที่ใช้กับการติดต่อที่สอดคล้องกันของกลุ่ม LED ในลำดับหนึ่ง ๆ จะทำให้บางส่วนมีแสงเรืองแสงและส่วนที่เหลือจะมืดลงเพื่อให้สามารถแสดงสัญลักษณ์ที่ต้องการของรูปแบบตัวเลขที่จะปรากฏบนจอแสดงผล ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถแสดงตัวเลขทศนิยม 10 หลักจาก 0 ถึง 9 ในตัวบ่งชี้ 7 เซกเมนต์

เอาท์พุทโดยทั่วไปจะใช้เพื่อกำหนดประเภทของจอแสดงผล 7 ส่วน จอแสดงผล LED แต่ละตัวมีตัวเชื่อมต่อสองแบบซึ่งหนึ่งในนั้นเรียกว่า "anode" และอีกตัวหนึ่งตามลำดับเรียกว่า "cathode" ดังนั้นตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนของ LED จึงสามารถออกแบบวงจรได้ 2 แบบด้วยกันคือ cathode ทั่วไป (OK) และมี anode ทั่วไป (OA)

ความแตกต่างระหว่างจอแสดงผลสองประเภทนี้คือในการออกแบบ OK cathode ของทั้ง 7 กลุ่มมีการเชื่อมต่อกันโดยตรงและในวงจรที่มีขั้วบวก (OA) ทั่วไป anodes ของทั้ง 7 กลุ่มจะเชื่อมต่อกัน แผนการทั้งสองทำงานดังต่อไปนี้

• cathode สามัญ (OK) - cathodes ที่เชื่อมต่อของกลุ่ม LED ทั้งหมดมีระดับตรรกะที่ "0" หรือเชื่อมต่อกับสายทั่วไป ส่วนบุคคลจะแสดงขึ้นโดยการให้สัญญาณระดับลอจิกสูงหรือสัญญาณ "1" ตรรกะไปยังเอาต์พุตขั้วบวกของพวกเขาผ่านตัวต้านทาน จำกัด เพื่อสร้างความลำเอียงโดยตรงของไฟ LED แต่ละดวง
• anode ทั่วไป (OA) - anodes ของกลุ่ม LED ทั้งหมดจะรวมกันและมีระดับตรรกะที่ "1" แต่ละส่วนของไฟแสดงสถานะเมื่อแต่ละแคโทดเชื่อมต่อกับพื้นดินจะมีตรรกะ "0" หรือสัญญาณที่มีศักยภาพต่ำผ่านตัวต้านทาน จำกัด ที่สอดคล้องกัน

โดยทั่วไปตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนที่มีขั้วลบทั่วไปเป็นที่นิยมมากเนื่องจากวงจรตรรกะจำนวนมากอาจต้องใช้กระแสไฟฟ้ามากกว่าที่จะจัดหาได้ นอกจากนี้โปรดทราบว่าจอแสดงผลที่มีแคโทดทั่วไปไม่ได้เป็นตัวเปลี่ยนโดยตรงในวงจรสำหรับจอแสดงผลที่มีขั้วบวกทั่วไป และในทางกลับกัน - นี่เทียบเท่ากับการรวม LED ไว้ในทิศทางตรงกันข้ามและดังนั้นการปล่อยแสงจะไม่เกิดขึ้น

แม้ว่าตัวบ่งชี้ 7 ส่วนจะถือได้ว่าเป็นจอแสดงผลเดี่ยว แต่ก็ยังประกอบด้วย LED ที่แยกกันอยู่เจ็ดชุดภายในแพ็กเกจเดียวกันและเนื่องจาก LED เหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากการเกิดกระแสไฟเกิน LED จะเปล่งแสงเมื่อมีความลำเอียงในทิศทางไปข้างหน้าและปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจะแปรผันตามกระแสไฟฟ้าตรง ซึ่งหมายความว่าความเข้มแสงของ LED เพิ่มขึ้นโดยประมาณเมื่อเทียบกับกระแสที่เพิ่มขึ้นเท่านั้น ดังนั้นเพื่อไม่ให้ LED เกิดความเสียหายกระแสไฟลัดนี้ต้องได้รับการตรวจสอบและ จำกัด ไว้ที่ค่าความปลอดภัยจากตัวต้านทาน จำกัด ภายนอก

ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนดังกล่าวเรียกว่าตัวบ่งชี้แบบคงที่ ข้อเสียอย่างมีนัยสำคัญคือข้อสรุปจำนวนมากในบรรจุภัณฑ์ เพื่อลดข้อบกพร่องนี้จะใช้แผนการจัดการแบบไดนามิกของตัวชี้วัดเจ็ดส่วน

ตัวบ่งชี้เซ็กเมนต์เจ็ดได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นวิทยุเนื่องจากใช้งานง่ายและอ่านง่าย