En LED (eller Light Emitting Diode) är en optisk diod som avger ljusenergi i form av "fotoner" när den är framåtspänd. Inom elektroniken kallar vi denna process för elektroluminescens. Färgen på synligt ljus som sänds ut av lysdioder sträcker sig från blått till rött och bestäms av den spektrala våglängden för det utsända ljuset, vilket i sin tur beror på de olika föroreningar som tillsätts halvledarmaterialen under deras tillverkningsprocess.
LED har många fördelar jämfört med traditionella lampor och armaturer, och den kanske viktigaste av dem är deras ringa storlek, hållbarhet, olika färger, låg kostnad och lättillgänglighet, möjligheten att enkelt samverka med olika andra elektroniska komponenter digit alt diagram.
Men den största fördelen med lysdioder är att, på grund av sin ringa storlek, kan en del av dem koncentreras i en kompakt förpackning, som bildar den så kallade sjusegmentsindikatorn.
Sjusegmentsindikatorn består av sju lysdioder (därav dess namn),arrangerade i en rektangel, som visas i figuren. Var och en av de sju lysdioderna kallas ett segment eftersom segmentet, när det lyser, utgör en del av en siffra (decimal eller hexadecimal). Ibland används en åttonde extra LED i ett paket. Den tjänar till att visa en decimalpunkt (DP), vilket gör att en decimal kan visas om två eller flera 7-segmentsdisplayer är sammankopplade för att representera siffror större än tio.
Var och en av de sju LED-segmenten på displayen är ansluten till motsvarande platta på kontaktraden, placerad direkt på indikatorns rektangulära plasthölje. LED-stiften är märkta a till g, som representerar varje enskilt segment. De andra stiften på LED-segmenten är sammankopplade och bildar en gemensam terminal.
Så, en förspänning framåt som appliceras på motsvarande stift i LED-segmenten i en viss ordning gör att vissa segment tänds och resten förblir nedtonade, vilket markerar det önskade siffermönstertecken som ska visas på displayen. Detta gör att vi kan representera var och en av de tio decimalsiffrorna från 0 till 9 på en skärm med 7 segment.
Gemensam utgång används vanligtvis för att bestämma typen av 7-segments display. Varje display-LED har två anslutningsledningar, varav en kallas "anod" och den andra kallas "katod". Därför kan en sjusegments LED-indikator ha två typer av kretsdesign - med en gemensam katod(OK) och gemensam anod (OA).
Skillnaden mellan dessa två typer av skärmar är att i OK-designen är katoderna för alla 7 segmenten direkt anslutna till varandra, medan i den gemensamma anoddesignen (OA) är anoderna för alla 7 segmenten kopplade till varandra. Båda systemen fungerar enligt följande.
- Gemensam katod (OK) - sammankopplade katoder för alla LED-segment har en logisk "0"-nivå eller är anslutna till en gemensam ledning. Enskilda segment belyses genom att driva deras anodutgång till en logisk "hög" eller logisk "1" genom ett begränsningsmotstånd för att förspänna de individuella lysdioderna framåt.
- Common anod (OA) - anoderna för alla LED-segment är kombinerade och har en logisk nivå på "1". De enskilda segmenten av indikatorn lyser när varje specifik katod är ansluten till jord, logisk "0" eller en lågpotentialsignal genom lämpligt begränsningsmotstånd.
I allmänhet är vanliga anodskärmar med sju segment mer populära, eftersom många logiska kretsar kan dra mer ström än vad strömförsörjningen kan leverera. Observera också att den gemensamma katoddisplayen inte är en direkt ersättning i kretsen för den gemensamma anoddisplayen. Och vice versa - detta motsvarar att slå på lysdioderna i motsatt riktning, och därför kommer ingen ljusemission att ske.
Även om 7-segmentsindikatorn kan betraktas som en enda skärm, är den fortfarandebestår av sju individuella lysdioder i ett paket, och som sådana måste dessa lysdioder skyddas mot överström. Lysdioder avger endast ljus när de är framåtspända, och mängden ljus de avger är proportionell mot framåtströmmen. Detta betyder bara att lysdiodens intensitet ökar ungefär linjärt med ökande ström. Så för att undvika att skada lysdioden måste denna framström kontrolleras och begränsas till ett säkert värde av ett externt begränsningsmotstånd.
Sådana sjusegmentsindikatorer kallas statiska. Deras betydande nackdel är det stora antalet utgångar i paketet. För att eliminera denna brist används scheman för dynamisk kontroll av indikatorer med sju segment.
Sjusegmentsindikatorn har vunnit stor popularitet bland radioamatörer eftersom den är lätt att använda och lätt att läsa.
