Sedmisegmentový indikátor

Sedmisegmentový indikátor  - zařízení pro zobrazování digitálních informací. Toto je nejjednodušší implementace indikátoru , který může zobrazovat arabské číslice. Pro zobrazení písmen se používají složitější vícesegmentové a maticové indikátory.

Koncepce a vzhled

Sedmisegmentový indikátor, jak jeho název napovídá, se skládá ze sedmi zobrazovacích prvků (segmentů), které se jednotlivě zapínají a vypínají. Když je zahrnete do různých kombinací, můžete z nich vytvořit zjednodušené obrázky arabských číslic .

Čísla 6 , 7 a 9 mají na sedmisegmentovém displeji vždy dvě různá zobrazení [1] [2] . V raných kalkulačkách Casio a Electronics se číslo 0 zobrazovalo v dolní polovině indikátoru [3] .

Segmenty jsou označeny písmeny od A do G; osmý segment - desetinná tečka ( desetinná tečka, DP ), určená k zobrazení zlomkových čísel.

Občas se na sedmisegmentovém displeji zobrazí písmena.

Pro krásu jsou rohy ukazatelů zaoblené. Téměř všechny ukazatele jsou provedeny kurzívou [4] . Z dalších designových lahůdek - dělejte segmenty asymetrickými a dokonce vyjměte řezy AF a DE z rohů; zmenšit centrální segment G, aby se zlepšil vzhled čísel 0, 1, 7; udělejte horní polovinu o něco menší než spodní [4] ; existují i ​​vzácnější varianty provedení. V místech, kde je potřeba krása nebo speciální znaky na úkor levnosti, jsou vyříznuty další segmenty - například vozy Volkswagen AG mají další segmenty pro velká písmena R, N, D , S.

Historie

Segmentový indikátor byl patentován v roce 1910 ( US Patent 974,943 ) Frankem Woodem. Tato implementace byla osmisegmentová – pro zobrazení čtyř segmentů byl další segment lomítka. Patent byl prakticky zapomenut - až do 60. let museli radioamatéři k zobrazování čísel používat ikonické indikátory doutnavého výboje nebo jen deset žárovek .

V roce 1970 vydala americká společnost RCA sedmisegmentovou žárovku „Numitron“ [5] .

Zdá se, že čtrnácti segmentové indikátory a šestnácti segmentové indikátory zobrazují písmena , ale nyní byly téměř všeobecně nahrazeny tečkovými (tečkovými) indikátory. A pouze tam, kde je potřeba zobrazovat pouze digitální informace, zůstaly sedmisegmentové indikátory nepostradatelné – kvůli jejich jednoduchosti, kontrastu a rozpoznávání.

Implementace

Jednomístné sedmisegmentové indikátory mohou být uspořádány na LED , doutnavkách , elektrovakuových indikátorech ( katodoluminiscenční, žhavící), žhavících vláknech [a] , tekutých krystalech atd. Na velkých displejích, jako jsou ceny benzínu , mechanické indikátory nebo blikače , mohou spínané pomocí elektromagnetů .

Konvenční LED indikátor používá devět vodičů: jeden vede ke katodám (mínus) všech segmentů a zbývajících osm vede k anodě každého ze segmentů, včetně tečky. Tento obvod se nazývá "obvod se společnou katodou", existují i ​​obvody se společnou anodou, kde je společná anoda (plus) a jednotlivě připojené katody. Často dělají ne jeden, ale dva společné závěry na různých koncích pouzdra - to zjednodušuje zapojení bez zvětšení rozměrů.

Vícemístné indikátory často pracují na dynamickém principu : výstupy stejnojmenných segmentů všech číslic jsou spojeny dohromady. Pro zobrazení informace o takovém indikátoru musí řídící mikroobvod cyklicky přivádět proud na společné svorky všech bitů, přičemž proud je přiváděn na segmentové výstupy v závislosti na tom, zda daný segment v daném bitu svítí. K získání desetimístné obrazovky kalkulačky je tedy potřeba pouze osmnáct pinů (8 anod a 10 katod) - a ne 81.

Existují speciální sedmisegmentové dekodéry , které převádějí čtyřbitový kód do jeho sedmisegmentové reprezentace. Například domácí (KR) 514id1 pro indikátory se společnou katodou nebo (KR) 514id2 se společnou anodou. Někdy jsou dekodéry zabudovány přímo do indikátoru. V současné době, kvůli rozšířenému používání jednočipových mikrokontrolérů s GPIO , jsou sedmisegmentové LED indikátory připojeny přímo na piny mikrokontroléru.

Na cenovkách se často používají segmenty přetřené fixem . Nechybí ani šablony v podobě sedmisegmentových ukazatelů pro zobrazení cen nebo telefonních čísel.

Zobrazení písmen

Kromě deseti číslic jsou sedmisegmentové displeje schopny zobrazovat i písmena. Ale jen několik písmen má intuitivní sedmisegmentovou reprezentaci.

• Latina: velká písmena A , B , C , E , F , G , H , I , J , L , N , O , P , S , U , Y , Z , malá písmena b , c , d , e , g , h , i , n , ñ , o , q , r , t , u .
• V azbuce: A , B , C , G , g , d , E , e , i , d , N , O , o , P , p , P , C , s , U , Ch , Y (dvě číslice), b , E/Z .

Proto se sedmisegmentové indikátory používají pouze k zobrazení nejjednodušších zpráv. Přehrávač může například vydat:

atd.

Sedmisegmentový indikátor je schopen zobrazovat hexadecimální znaky A, b, C, d, E a F, což pomáhá při zobrazování různých technických zpráv.

Na obrácené kalkulačce můžete získat určitý rozsah písmen, na tom jsou založeny hry s kalkulačkou.

Unicode

Sedmisegmentový displej je font a v Unicode nemá místo. Ale sedmisegmentové číslice spolu s těmi obvyklými existovaly v úspěšném americkém počítači Atari ST pod kódy 10 ... 19 16 , a proto se do Unicode dostaly pod čísly U + 1FBF0 ... F9. Modelové glyfy mají rovný (ne kurzívou) vzhled a rozsvícený F segment u čísla 7 – tak vypadaly na Atari ST.

Viz také

• Devíti segmentový indikátor
• Čtrnácti segmentový  displej __
• Šestnácti segmentový  displej __
• Eggologie
• Maticový indikátor

Poznámky

Komentáře

1. ↑ Takové indikátory byly široce používány ve vojenském elektronickém vybavení, protože umožňují čtení informací na přímém slunci.

Zdroje

1. ↑ Werkbuch Elektronik  (německy) . - 3. - Mnichov, Německo; Achim, Brémy, Německo: Franzis-Verlag GmbH, 1981. - S. 695. - ISBN 3-7723-6543-4 .
2. ↑ BCD-to-7-segmentové dekodéry/ovladače: SN54246/SN54247/SN54LS247, SN54LS248 SN74246/SN74247/SN74LS247/SN74LS248 . Texas Instruments (březen 1974). — „[…] Mohou být zaměnitelné v současných nebo budoucích návrzích, aby designérům nabídly výběr mezi dvěma indikačními fonty. '46A, '47A, 'LS47 a 'LS48 tvoří 6 a 9 bez ocasů a '246, '247, 'LS247 a 'LS248 skládají 6 a 0 s ocasy. Složení všech ostatních znaků, včetně vzorů zobrazení pro BCD vstupy nad devět, je totožné. […] Vzory zobrazení pro počet vstupů BCD nad 9 jsou jedinečné symboly pro ověření vstupních podmínek. [...]“. Získáno 30. března 2017. Archivováno z originálu dne 29. března 2017. (neurčitý)
3. ↑ Casio 101-S - Vintage kalkulačka . casio.ledudu.com . Získáno 24. července 2020. Archivováno z originálu dne 24. července 2020. (neurčitý)
4. ↑ 1 2 Segmentované displeje – YouTube
5. ↑ Numitron Odečet . www.decodesystems.com . Získáno 24. července 2020. Archivováno z originálu dne 19. října 2007. (neurčitý)

Literatura

• Batushev V. A. Elektronická zařízení: Učebnice pro vysoké školy. - 2., revidováno. a doplňkové - M .: Vyšší škola, 1980. - S. 302-303. — 383 s.