Ποιες είναι οι οθόνες LED επτά τμημάτων;Κατανόηση της τεχνολογίας πίσω από τους αριθμούς

Μια οθόνη επτά τμημάτων (SSD) είναι ένας τύπος ηλεκτρονικής οθόνης που χρησιμοποιείται για την εμφάνιση αριθμών και ορισμένων γραμμάτων.Εμφανίστηκε για πρώτη φορά στις αρχές της δεκαετίας του 1900 και έγινε δημοφιλής επειδή είναι απλό και λειτουργεί καλά.Οι οθόνες επτά τάσεων με βάση το LED χρησιμοποιούνται ευρέως επειδή είναι φωτεινές και εύκολο να δουν.Έρχονται σε διαφορετικά μεγέθη, από τα μικροσκοπικά σε χειροκίνητα gadgets σε μεγάλα πάνελ που μπορούν να φανεί από μακριά σε διαφορετικές συνθήκες φωτισμού.Αυτό το άρθρο εξετάζει τις λεπτομέρειες και τους τύπους των οθονών επτά τμημάτων, συμπεριλαμβανομένων των τμημάτων τους, του τρόπου λειτουργίας τους και των πλεονεκτημάτων τους σε σχέση με άλλες οθόνες όπως οι LCD.Εξηγεί επίσης τις διαφορές μεταξύ της κοινής ανόδου και της καθόδου και του τρόπου με τον οποίο ταιριάζουν σε διαφορετικές ηλεκτρονικές ανάγκες.Το άρθρο διερευνά περαιτέρω τον τρόπο με τον οποίο οι εννέα, δεκατέσσερις και δεκαέξι τμηματικές οθόνες βελτιώνουν την αναγνώριση χαρακτήρων και επεκτείνουν τις χρήσεις τους.

Κατάλογος

Εικόνα 1: Εμφάνιση LED επτά τμήματος

Δομή LED επτά τμημάτων

Μια οθόνη LED επτά τμημάτων αποτελείται από οκτώ μέρη: επτά τμήματα που επισημαίνονται από «Α έως« G »και ένα δεκαδικό σημείο (DP).Κάθε τμήμα είναι μια μικρή λυχνία LED που έχει ρυθμιστεί ώστε να σχηματίζει τμήματα αριθμών και μερικά γράμματα όταν φωτίζονται σε συνδυασμό.Εδώ είναι μια λεπτομερής ματιά σε κάθε τμήμα και τη λειτουργία του:

Τμήμα 'a':

Αυτό το οριζόντιο τμήμα βρίσκεται στην κορυφή της οθόνης.Αναβοσβήνει για να σχηματίσει το πάνω μέρος των αριθμών και των επιστολών όπως 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, Α, Ε και F.

Τμήμα «Β»:

Βρίσκεται στην επάνω δεξιά πλευρά, αυτό το κατακόρυφο τμήμα είναι καλό για το σχηματισμό του σωστού μέρους πολλών αριθμών και επιστολών.Εμφανίζεται σε 0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, a, b, d, και Ε.

Τμήμα 'c':

Βρίσκεται στην κάτω δεξιά πλευρά, αυτό το κάθετο τμήμα λειτουργεί με το τμήμα «Β» για να ολοκληρώσει τη δεξιά πλευρά των χαρακτήρων.Χρησιμοποιείται σε 0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 και Α, Δ.

Τμήμα 'd':

Αυτό το οριζόντιο τμήμα βρίσκεται στο κάτω μέρος της οθόνης.Αποτελεί τη βάση των περισσότερων αριθμών και μερικά γράμματα, φωτισμός σε 0, 2, 3, 5, 6, 8, 9, Α, D, E, και G.

Τμήμα 'e':

Βρίσκεται στην κάτω αριστερή πλευρά, αυτό το κατακόρυφο τμήμα βοηθά να σχηματίσει το αριστερό κάτω μέρος των χαρακτήρων.Ανάβει σε 0, 2, 6, 8, Ε, και F.

Τμήμα 'f':

Βρίσκεται στην επάνω αριστερή πλευρά, αυτό το κατακόρυφο ζευγάρι τμήματος με τμήμα 'E' για να ολοκληρώσει την αριστερή πλευρά των χαρακτήρων.Είναι ενεργό σε 0, 4, 5, 6, 8, 9, Ε, και F.

Τμήμα «g»:

Αυτό το μεσαίο οριζόντιο τμήμα διασχίζει την οθόνη.Προσθέτει εγκεφαλικά επεισόδια για να σχηματίσουν αριθμούς και γράμματα αποτελεσματικά, εμφανίζονται σε 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, α, Ε και G.

Decimal Point (DP):

Τοποθετημένο στο κάτω δεξιά των τμημάτων και το δεκαδικό σημείο χρησιμοποιείται για την εμφάνιση δεκαδικών τιμών.Αυτό ενισχύει την ικανότητα της οθόνης να εμφανίζει ακριβείς αριθμητικές τιμές όπως νομισματικές ποσότητες ή μετρήσεις.

Κάθε τμήμα μπορεί να ελεγχθεί μεμονωμένα ή σε συνδυασμό για να αντιπροσωπεύει ένα ευρύ φάσμα αριθμητικών και ορισμένων αλφαβητικών δεδομένων.Αυτό καθιστά την εμφάνιση επτά τμήματος καλύτερη για απλές ψηφιακές αναγνώσεις.

Εικόνα 2: Εξαρτήματα οθόνης LED επτά τμημάτων

Σύγκριση των οθονών LED και των LCD

Χρήση και αποτελεσματικότητα ισχύος

Εμφανίσεις LED: Χρησιμοποιήστε περισσότερη δύναμη επειδή εκπέμπουν φως απευθείας από τις δίοδοι.Είναι πολύ ορατά, ακόμη και σε φωτεινά μέρη.

LCDS: Χρησιμοποιήστε λιγότερη ισχύ, αφού δεν εκπέμπουν φως άμεσα.Χρειάζονται οπίσθιο φωτισμό ή αντανακλαστική επιφάνεια, καθιστώντας τους πιο ενεργειακά αποδοτικά και καλά για συσκευές με μπαταρία.

Ορατότητα και φωτεινότητα

Εμφανίσεις LED: Πολύ φωτεινές και σαφείς, καλές για υπαίθριες και καλά φωτισμένες περιοχές.Παραμένουν σαφείς από διαφορετικές γωνίες χωρίς να χάσουν την ποιότητα.

• LCDs: Οι σύγχρονες είναι καλύτερες με ορατότητα και φωτεινότητα λόγω βελτιωμένων οπίσθιων φωτισμών και χρώματος, αλλά συχνά έχουν περιορισμένες γωνίες θέασης και χαμηλότερη φωτεινότητα σε σύγκριση με τα LED.

Κόστος

LED Esplays: Απλός σχεδιασμός, ευκολότερος και φθηνότερος για την εμφάνιση περιορισμένων αριθμών και χαρακτήρων.

LCDS: Πιο πολύπλοκα με επιπλέον στρώματα και μέρη όπως φίλτρα και κύτταρα υγρών κρυστάλλων.Αυτό τους καθιστά πιο ακριβούς αλλά ικανούς να δείξουν λεπτομερείς εικόνες και κείμενα.

Διάρκεια ζωής

Εμφανίσεις LED: Ανθεκτικές και μακροχρόνιες, μπορούν να χειριστούν δύσκολες συνθήκες.Λιγότερο επηρεασμένα από πράγματα όπως η θερμοκρασία και η υγρασία.

LCDS: Ανθεκτικό, αλλά μπορεί να έχει προβλήματα σε ακραίες θερμοκρασίες και μπορεί να υποφέρει από διατήρηση εικόνων ή "καύση" με την πάροδο του χρόνου.

Εικόνα 3: Εμφανίσεις LED και LCD

Τύποι οθονών επτά τμημάτων

Κοινή άνοδος

Σε μια κοινή ρύθμιση ανόδου, οι ανόδους όλων των LED (ή δίοδοι) συνδέονται με ένα κοινό σημείο συνήθως την τροφοδοσία θετικής τάσης.Κάθε κάθοδος LED ή διόδου συνδέεται στη συνέχεια στο κύκλωμα ελέγχου ή στη γείωση μέσω μιας αντίστασης ξεχωριστά.Για να φωτίσετε μια συγκεκριμένη λυχνία LED, εφαρμόζετε μια χαμηλή τάση (κοντά στο έδαφος) στην κάθοδο.Εφαρμόζοντας υψηλότερη τάση (κοντά στη θετική παροχή) στην κάθοδο απενεργοποιεί το LED.

Πώς λειτουργεί;

Όταν χρησιμοποιείτε μια κοινή οθόνη ανόδου με μικροελεγκτή, τα μεμονωμένα τμήματα ανάβουν με τη γείωση των αντίστοιχων καθόδων τους.Ο μικροελεγκτής στέλνει ένα χαμηλό σήμα (0V ή έδαφος) στην κάθοδο του τμήματος που θα φωτίζεται.Αυτό επιτρέπει το ρεύμα να ρέει από την κοινή άνοδο μέσω του τμήματος στη γείωση, φωτίζοντας το.Για να απενεργοποιήσετε ένα τμήμα, ο μικροελεγκτής στέλνει ένα υψηλό σήμα (κοντά στην τάση τροφοδοσίας) και σταματώντας τη ροή του ρεύματος και διατηρώντας το τμήμα σκοτεινό.

Σε μια κοινή οθόνη επτά τμήματος ανόδου, όλες οι συνδέσεις ανόδου των τμημάτων LED συνδέονται με έναν μόνο κοινό πείρο και στη συνέχεια συνδέονται με την τροφοδοσία θετικής τάσης (λογική "1").Ως αποτέλεσμα, όλες οι ανόδους είναι σε υψηλό δυναμικό.Για να φωτίσει ένα συγκεκριμένο τμήμα, εφαρμόζεται μια χαμηλή τάση (λογική "0") στην κάθοδο και τη γείωση.Αυτό ολοκληρώνει το κύκλωμα μεταξύ του υψηλού δυναμικού στην άνοδο και του χαμηλού δυναμικού στην κάθοδο που προκαλεί το ανάβει το τμήμα.

Φόντα

Η ανόδου εμφανίζεται καλά με θετικά λογικά κυκλώματα όπου η υψηλή έξοδος (λογική 1) σημαίνει ότι το τμήμα είναι απενεργοποιημένο και η χαμηλή έξοδος (λογική 0) σημαίνει ότι το τμήμα είναι ενεργοποιημένο.Επίσης, αυτό είναι απλό για πολλούς ψηφιακούς σχεδιαστές.Με την άνοδο που συνδέεται με ένα μόνο θετικό σημείο τροφοδοσίας, η καλωδίωση είναι απλή και μειώνει τη συνολική πολυπλοκότητα του κυκλώματος.

Μειονεκτήματα

Ο μικροελεγκτής ή το κύκλωμα του οδηγού πρέπει να προέρχονται από ρεύμα για να ανάψουν τα τμήματα που μπορεί να είναι δύσκολα για εφαρμογές χαμηλής ισχύος ή ελεγκτές με περιορισμένες δυνατότητες προμήθειας ρεύματος.

Εικόνα 4: Κοινή άνοδο και κοινή κάθοδος

Κοινή κάθοδος

Μια κοινή διαμόρφωση καθόδου συνδέει τις καθόδους όλων των LED σε ένα κοινό σημείο και συνδέεται με το έδαφος ή την αρνητική παροχή τάσης.Οι ανόδους συνδέονται με τη θετική προσφορά μέσω μεμονωμένων αντιστάσεων.Για να ανάψετε μια λυχνία LED, εφαρμόζετε μια υψηλή τάση (κοντά στη θετική προσφορά) στην άνοδο της.Η μείωση της τάσης ανόδου στο επίπεδο του εδάφους απενεργοποιεί το LED.

Πώς λειτουργεί;

Όταν χρησιμοποιείτε μια κοινή οθόνη καθόδου με μικροελεγκτή, τα μεμονωμένα τμήματα ανάβουν εφαρμόζοντας ένα υψηλό σήμα στις αντίστοιχες ανόδους τους.Ο μικροελεγκτής στέλνει ένα υψηλό σήμα (κοντά στην τάση τροφοδοσίας) στην άνοδο του τμήματος που πρέπει να φωτίζεται.Αυτό επιτρέπει το ρεύμα να ρέει από την άνοδο μέσω του τμήματος στην κοινή κάθοδο (έδαφος), να το φωτίσει.Για να απενεργοποιήσετε ένα τμήμα, ο μικροελεγκτής στέλνει ένα χαμηλό σήμα, σταματώντας τη ροή του ρεύματος και διατηρώντας το τμήμα σκοτεινό.

Σε μια κοινή οθόνη επτά τμημάτων καθόδου, όλες οι συνδέσεις καθόδου των τμημάτων LED συνδέονται με έναν κοινό πείρο που συνδέεται με το επίπεδο γείωσης ή μηδενικής τάσης (λογική "0").Σε αυτή τη διαμόρφωση, οι κάθοδοι είναι σε χαμηλό δυναμικό.Για να ανάβει ένα τμήμα, εφαρμόζεται στην άνοδο της υψηλής τάσης (λογική "1"), αυξάνοντας το δυναμικό της σε σχέση με την κάθοδο.Αυτό το υψηλότερο δυναμικό στην άνοδο σε σχέση με την κάθοδο επιτρέπει στο τμήμα να ανάψει.

Φόντα

Η κοινή κάθοδος εμφανίζει καλά με αρνητικά λογικά κυκλώματα όπου η υψηλή έξοδος (λογική 1) σημαίνει ότι το τμήμα είναι ενεργοποιημένο και μια χαμηλή έξοδος (λογική 0) σημαίνει ότι το τμήμα είναι απενεργοποιημένο.Επιπλέον, ο μικροελεγκτής ή το κύκλωμα οδηγού πρέπει να βυθιστεί το ρεύμα για να ανάψει τα τμήματα και συχνά πιο αποτελεσματικά και διαχειρίσιμα για πολλούς ελεγκτές, ειδικά εκείνες που έχουν σχεδιαστεί με δυνατότητες βύθισης υψηλού ρεύματος.

Μειονεκτήματα

Η κοινή κάθοδος απαιτεί περισσότερες συνδέσεις καλωδίωσης, καθώς η άνοδος κάθε τμήματος πρέπει να συνδέεται μεμονωμένα στο κύκλωμα ελέγχου, καθιστώντας το σχεδιασμό του κυκλώματος πιο περίπλοκο.

Οι διαφορές μεταξύ της κοινής ανόδου και των κοινών οθών κάθόδων

Αποψη	Εμφανίζεται η κοινή άνοδο	Εμφανίζει τις κοινές κάθόδες
Λογική οδήγησης	Τα τμήματα ενεργοποιούνται τραβώντας την καθόδου στη γείωση (λογική "0").	Τα τμήματα ενεργοποιούνται με την οδήγηση της άνοδος Υψηλή (λογική "1").
Συμβατότητα με λογικές οικογένειες	Καλύτερα με τις οικογένειες λογικής που πηγή Τρέχον (υψηλό επίπεδο λογικής).	Καλύτερα με λογικές οικογένειες που βυθίζονται Τρέχον (χαμηλό επίπεδο λογικής).
Σχεδιασμός και πολυπλοκότητα κυκλώματος	Μπορεί να είναι πιο περίπλοκο για τη διασύνδεση μικροελεγκτές.	Ευκολότερη διασύνδεση με μικροελεγκτές Αυτή η έξοδος υψηλής τάσης για τη λογική "1".
Διαθεσιμότητα και επιλογή οδηγών	Μερικοί οδηγοί είναι βελτιστοποιημένοι για κοινά Διαμόρφωση ανόδου.	Μερικοί οδηγοί είναι βελτιστοποιημένοι για κοινά Διαμόρφωση καθόδου.
Κατανάλωση ενέργειας	Η διαχείριση τάσης μπορεί να επηρεάσει την ισχύ κατανάλωση σε διαφορετικά επίπεδα φωτεινότητας και κατά τη διάρκεια της πολυπλεξίας.

Πώς λειτουργούν οι οθόνες επτά τμημάτων;

Οι οθόνες επτά τμημάτων λειτουργούν με φωτισμό LED.Μια λυχνία LED ανάβει όταν η άνοδος της βρίσκεται σε υψηλότερη τάση από την κάθοδο της.Η φωτεινότητα εξαρτάται από το ρεύμα μέσω του, ρυθμίζεται από ένα κύκλωμα οδηγού για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη ορατότητα χωρίς να υπερφορτώνει τις LED.

Τα τμήματα ελέγχου περιλαμβάνουν την ενεργοποίηση ή την απενεργοποίηση των σημάτων.Τα σήματα μπορούν να σταλούν χειροκίνητα ή ψηφιακά μέσω μικροελεγκτή ή οδηγού IC, όπως ο αποκωδικοποιητής/οδηγός 4511 BCD-σε επτά διαχωριστή/οδηγός, ο οποίος μετατρέπει τη δυαδική κωδικοποιημένη δεκαδική (BCD) στα αντίστοιχα σήματα για τον έλεγχο των τμημάτων.

Εικόνα 5: Εμφανίσεις επτά τάσεων

Τραπέζι αλήθειας

Ένας πίνακας αλήθειας δείχνει ποια τμήματα ανάβουν για κάθε χαρακτήρα.Ακολουθεί ένα παράδειγμα για τα ψηφία 0 έως 9 και μερικά γράμματα (A, B, C, D, E, F):

Χαρακτήρας	ΕΝΑ	σι	ντο	ρε	μι	φά	σολ	DP
0	1	1	1	1	1	1	0	0
1	0	1	1	0	0	0	0	0
2	1	1	0	1	1	0	1	0
3	1	1	1	1	0	0	1	0
4	0	1	1	0	0	1	1	0
5	1	0	1	1	0	1	1	0
6	1	0	1	1	1	1	1	0
7	1	1	1	0	0	0	0	0
8	1	1	1	1	1	1	1	0
9	1	1	1	1	0	1	1	0
ΕΝΑ	1	1	1	0	1	1	1	0
σι	0	0	1	1	1	1	1	0
ντο	1	0	0	1	1	1	0	0
ρε	0	1	1	1	1	0	1	0
μι	1	0	0	1	1	1	1	0
φά	1	0	0	0	1	1	1	0

Πώς να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον πίνακα για προγραμματισμό οθονών επτά τάσεων;

Κάθε στήλη κάτω από ένα τμήμα (A έως G και DP για δεκαδικό σημείο) δείχνει την κατάσταση που απαιτείται για αυτό το τμήμα για την εμφάνιση του χαρακτήρα.

• "1" σημαίνει ότι το τμήμα είναι ενεργοποιημένο (φωτίζεται).

• "0" σημαίνει ότι το τμήμα είναι απενεργοποιημένο.

Τιμές αποθήκευσης

• Αποθηκεύστε αυτές τις τιμές σε ένα byte ή μια σειρά από τιμές boolean.

• Κάθε bit ή boolean αντιπροσωπεύει ένα τμήμα.

Παράδειγμα - Εμφάνιση "5"

• Βρείτε τη σειρά για "5" στον πίνακα.

• Ρυθμίστε τα τμήματα Α, C, D, F και G έως 1.

• Ρυθμίστε τα τμήματα Β, Ε και DP σε 0.

Αποστολή δεδομένων στην οθόνη

• Χρησιμοποιήστε τον άμεσο έλεγχο PIN GPIO σε έναν μικροελεγκτή.

• Εναλλακτικά, χρησιμοποιήστε ένα πρόγραμμα οδήγησης που ερμηνεύει τα σήματα και εξάγει τις σωστές τάσεις στα τμήματα.

Κοιτάζοντας τη σωστή σειρά και τη ρύθμιση των τμημάτων όπως υποδεικνύεται, μπορείτε να προγραμματίσετε την οθόνη για να εμφανίσετε διαφορετικούς χαρακτήρες.

Πώς λειτουργεί ο οδηγός 4511 με οθόνες επτά τάσεων;

Ο οδηγός 4511 είναι ένα τσιπ που βοηθά στην εμφάνιση αριθμών σε οθόνες επτά τμημάτων.Μετατρέπει την είσοδο των δυαδικών κωδικοποιημένων δεκαδικών (BCD) σε σήματα που ανάβουν τα δεξιά τμήματα στην οθόνη.Αυτό το τσιπ λειτουργεί καλά με τις κοινές οθόνες καθόδου, όπου όλες οι καθεφαλίες τμήματος συνδέονται με το έδαφος.

Όταν χρησιμοποιείται, ο οδηγός 4511 παίρνει μια είσοδο BCD τεσσάρων bit, αντιπροσωπεύει ένα δεκαδικό αριθμό από 0 έως 9. Κάθε bit μπορεί να είναι είτε υψηλό (1) είτε χαμηλό (0).Ο οδηγός διαβάζει αυτήν την είσοδο και φωτίζει τα σωστά τμήματα στην οθόνη.Για παράδειγμα, για να εμφανιστεί ο αριθμός 5, η είσοδος BCD είναι 0101. Το πρόγραμμα οδήγησης στη συνέχεια ανάβει τα τμήματα A, C, D, F και G.Μέσα στο πρόγραμμα οδήγησης, οι πύλες λογικής αποκωδικοποιούν την είσοδο BCD για να ελέγχουν κάθε τμήμα.Οι εξόδους παρέχουν τα απαραίτητα επίπεδα τάσης για να ανάψουν τα τμήματα σε μια κοινή ρύθμιση καθόδου, όπου μια υψηλή έξοδος ενεργοποιείται σε ένα τμήμα.

Η σύνδεση ενός προγράμματος οδήγησης 4511 με τους μικροελεγκτές κάνει επτά τμήματα εμφανίζει πιο λειτουργικές και αυτοματοποιημένες σε ψηφιακά συστήματα.Οι μικροελεγκτές μπορούν να στείλουν τιμές BCD μέσω των ψηφιακών ακροδεκτών I/O στο πρόγραμμα οδήγησης 4511 και στη συνέχεια δείχνουν τον αντίστοιχο αριθμό.Αυτή η ρύθμιση είναι χρήσιμη για συστήματα με πολλαπλές αριθμητικές οθόνες που χρειάζονται ταυτόχρονη έλεγχο.Ο μικροελεγκτής μπορεί να ενημερώσει τις τιμές εμφάνισης με βάση τα δεδομένα αισθητήρων, τις εισόδους χρηστών ή τους εσωτερικούς υπολογισμούς.

Για να ενσωματωθεί ο οδηγός με μικροελεγκτή, συνδέστε τους ακροδέκτες εξόδου BCD του μικροελεγκτή στους ακροδέκτες εισόδου BCD του προγράμματος οδήγησης 4511.Άλλες συνδέσεις μπορούν να ελέγξουν την ένδειξη ή την απενεργοποίηση λειτουργίας της οθόνης και το δεκαδικό σημείο, ανάλογα με την εφαρμογή.Σε ένα ψηφιακό ρολόι, ένας μικροελεγκτής μπορεί να στείλει δεδομένα χρόνου σε αρκετούς οδηγούς 4511 για να δείξει ώρες, λεπτά και δευτερόλεπτα.Οι μικροελεγκτές μπορούν να λειτουργήσουν με άλλες συσκευές ελέγχου όπως διακόπτες, πληκτρολόγια ή διεπαφές δικτύου, κάνοντας σύνθετες διεπαφές χρήστη που χρησιμοποιούν οθόνες επτά τάσεων.

Εικόνα 6: 4511 Οδηγός λειτουργεί με οθόνες επτά τμημάτων

Εφαρμογές των οθονών επτά τμημάτων

Ψηφιακά ρολόγια: Εμφάνιση του χρόνου με υψηλή ορατότητα.

Εικόνα 7: ρολόι οθόνης επτά τμήματος

Συσκευές οικιακής χρήσης: Χρησιμοποιούνται σε μικροκύματα και φούρνους για την εμφάνιση χρόνου μαγειρέματος και θερμοκρασιών για βολικό και αποτελεσματικό.

Η αυτοκινητοβιομηχανία: Χρησιμοποιείται σε πίνακες ελέγχου αυτοκινήτων για ταχύμετρα και μετρητές καυσίμων για γρήγορες και σαφείς αναγνώσεις.

Εικόνα 8: Επτά τμήματα εμφάνισης ταχύτρων και μετρητών καυσίμου

Δημόσιες πληροφορίες Πληροφορίες: Κοινή σε ανελκυστήρες και πλατφόρμες δημόσιων συγκοινωνιών, εμφανίζοντας αριθμούς ή απλά μηνύματα σε μορφή που ο καθένας μπορεί να καταλάβει.

Gaming and Entertainment: Τα μηχανήματα Pinball και Splot τους χρησιμοποιούν για να εμφανίζουν δυναμικά τις βαθμολογίες και τις πληροφορίες παιχνιδιών.

Βιομηχανικοί πίνακες ελέγχου: Προτιμώνται σε σκληρά περιβάλλοντα για να δείξουν αναγνώσεις όπως θερμοκρασίες και πιέσεις επειδή είναι ανθεκτικές και εύκολο να συνδεθούν με ηλεκτρονικά κυκλώματα.

Ο ρόλος αυτών των οθονών στο Διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT)

Οι οθόνες επτά τμημάτων είναι σημαντικές στο σχεδιασμό διεπαφών για πολλές έξυπνες συσκευές στο Διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT).

Πρώτον, ιδανικά για μικρά συστήματα, με μπαταρία ή εξοικονόμηση ενέργειας που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές IoT.

Στη συνέχεια, παρέχει σαφείς εξόδους κατάστασης ή ρυθμίσεις θερμοκρασίας σε έξυπνες οικιακές συσκευές όπως θερμοστάτες και συστήματα ασφαλείας, καθιστώντας την αλληλεπίδραση των χρηστών απλή και φθηνή.

Στη συνέχεια, εύκολο να ενσωματωθούν με αισθητήρες και μικροελεγκτές που χρησιμοποιούνται σε συσκευές IoT.

Τέλος, χρησιμοποιούνται για εφαρμογές όπως οι έξυπνοι μετρητές και άλλες συσκευές παρακολούθησης, ειδικά σε απομακρυσμένες ή δύσκολες περιοχές, παρέχοντας άμεση οπτική ανατροφοδότηση για να ειδοποιήσουν τους χρήστες αλλαγών ή προβλημάτων.

Πλεονεκτήματα και περιορισμοί

Απλότητα και ευκολία χρήσης

Οι οθόνες επτά τμημάτων είναι εύκολο στη χρήση επειδή εμφανίζουν αριθμούς και μερικούς χαρακτήρες απευθείας.Δεν χρειάζονται πολύπλοκο προγραμματισμό ή επιπλέον λογισμικό και ιδανικά για συστήματα που χρειάζονται βασικές αριθμητικές οθόνες.

Αποδοτικότητα κόστους

Αυτές οι οθόνες είναι φθηνότερες σε σύγκριση με τις προηγμένες τεχνολογίες προβολής.Χρησιμοποιούν λιγότερα εξαρτήματα και απλούστερους μηχανισμούς ελέγχου, μειώνουν το συνολικό κόστος της συσκευής.

Υψηλή ορατότητα

Ο σχεδιασμός εξασφαλίζει την αναγνωσιμότητα ακόμη και σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.Κάθε τμήμα εκπέμπει φωτεινό, ξεχωριστό φως, παρέχοντας υψηλή αντίθεση στο φόντο και ενισχύει την ορατότητα.

Αντοχή

Κατασκευασμένα από ανθεκτικά υλικά, οθόνες επτά τάσεων μπορούν να χειριστούν τις μεταβολές της θερμοκρασίας και το φυσικό στρες.

Περιορισμένη λειτουργικότητα

Το κύριο μειονέκτημα είναι η περιορισμένη λειτουργικότητά τους.Μπορούν μόνο να εμφανίζουν αριθμούς και μερικούς χαρακτήρες, καθιστώντας τους ακατάλληλα για εφαρμογές που χρειάζονται κείμενο ή πολύπλοκα γραφικά.

Περιορισμένη γωνίες προβολής

Αυτές οι οθόνες έχουν συχνά περιορισμένες γωνίες προβολής, μειονέκτημα σε καταστάσεις όπου οι πληροφορίες πρέπει να είναι ορατές από διαφορετικές οπτικές γωνίες, όπως εφαρμογές υπαίθριων ή μεγάλων περιοχών.

Υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας

Οι οθόνες επτά τμημάτων χρησιμοποιούν περισσότερη ισχύ από άλλους τύπους, όπως LCDs.Κάθε αναμμένο τμήμα χρειάζεται συνεχή ισχύ και λιγότερο ιδανική για εφαρμογές που λειτουργούν με μπαταρίες ή ευαίσθητες στην ισχύ.

Περιορισμένη προσαρμογή

Ο σχεδιασμός και η λειτουργικότητα είναι σταθερές που τους περιορίζουν σε τυποποιημένα ψηφία και χαρακτήρες.Αυτή η έλλειψη ευελιξίας μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα στις εφαρμογές που απαιτούν περισσότερη προσαρμογή.

Εκτεταμένες ποικιλίες κατακερματισμένων οθονών

Εννέα οθόνες τμήματος

Η οθόνη εννέα τμήματος βασίζεται στο πρότυπο μοντέλο επτά τμημάτων προσθέτοντας δύο διαγώνια τμήματα, τοποθετημένα στα επάνω και κάτω τμήματα της οθόνης.Αυτές οι οθόνες κέρδισαν δημοτικότητα στη δεκαετία του 1970, ειδικά σε αριθμομηχανές, ψηφιακά ρολόγια και πρώιμες ηλεκτρονικές συσκευές.

Εικόνα 9: οθόνη εννέα τμήματος

Δεκατέσσερα οθόνες τμήματος

Η οθόνη των δεκατεσσάρων τμημάτων, που συχνά ονομάζεται οθόνη "Union Jack" λόγω της ομοιότητάς της με τη βρετανική σημαία όταν όλα τα τμήματα φωτίζονται, επεκτείνει τη δομή των επτά τμημάτων με τέσσερα διαγώνια τμήματα, δύο κατακόρυφα και ένα διαχωρισμένο μεσαίο οριζόντιο τμήμα.Αυτός ο περίπλοκος σχεδιασμός επιτρέπει ένα ευρύτερο φάσμα συμβόλων και γραμμάτων, βελτιώνοντας σημαντικά την ικανότητα της οθόνης να μεταφέρει πληροφορίες.Αυτές οι οθόνες χρησιμοποιούνται συνήθως σε συσκευές ψυχαγωγίας και οικιακής χρήσης, όπως μηχανές φλίπερ, μηχανές κουλοχέρηνας, VCRs, φούρνους μικροκυμάτων και αριθμομηχανές.

Εικόνα 10: Εμφάνιση δεκατεσσάρων τμημάτων

Δεκαέξι οθόνες τμήματος

Η οθόνη δεκαέξι τμημάτων πηγαίνει ένα βήμα πέρα ​​από την έκδοση δεκατεσσάρων τάσεων διαχωρίζοντας τα επάνω και κάτω οριζόντια τμήματα σε δύο επιπλέον τμήματα.Αυτή η διάταξη προσφέρει ακόμη μεγαλύτερη ευελιξία στην αναπαράσταση χαρακτήρων και επιτρέποντας την εμφάνιση σύνθετων συμβόλων και την ενίσχυση της αλφαριθμητικής ορατότητας.Οι οθόνες δεκαέξι τμημάτων χρησιμοποιούνται συχνά σε στερεοφωνικά CAR, οθόνες αναγνωριστικού καλούντος και άλλες διεπαφές πολυμέσων που απαιτούν λεπτομερή οθόνη χαρακτήρων.

Εικόνα 11: Δεκαέξι οθόνες τμήματος

Αυτός ο πίνακας περιγράφει διαφορετικούς τύπους κατακερματισμένων οθονών και τα χαρακτηριστικά τους:

Τύπος εμφάνισης	Περιγραφή
Οθόνες εννέα τμημάτων	Καλύτερη διαφοροποίηση χαρακτήρων από ό, τι επτά τμήματα.
Οθόνες δεκατεσσάρων τάσεων	Περισσότεροι χαρακτήρες και χρησιμοποιούνται στον καταναλωτή ηλεκτρονική.
Εμφανίσεις δεκαέξι τμημάτων	Πιο λεπτομερές και διακρίνει παρόμοια χαρακτήρες.

Σύναψη

Η εξέταση των οθονών επτά τμημάτων και οι προηγμένες εκδόσεις τους δείχνει τη σημασία τους σε ψηφιακές οθόνες.Ακόμη και με τις νεότερες τεχνολογίες, οι οθόνες επτά τμημάτων εξακολουθούν να είναι πολύτιμες επειδή είναι απλές, φθηνές και αξιόπιστες.Αυτό το άρθρο καλύπτει τη βασική δομή τους, πώς λειτουργούν και τις συγκρίνει με τις LCDs.Η συζήτηση σχετικά με τη χρήση τους στο Διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT) και διάφορες βιομηχανίες υπογραμμίζει την ευελιξία τους και τη διαρκή σημασία τους.Η μετάβαση από επτά τμηματικά σε δεκαέξι οθόνες τμήματος δείχνει τη συνεχιζόμενη προσπάθεια για καλύτερη λειτουργικότητα και οπτική επικοινωνία.Τελικά, οι οθόνες επτά τμημάτων αποδεικνύουν ότι οι βασικές λύσεις μηχανικής μπορούν να υποστηρίξουν σύνθετα συστήματα, εξισορροπώντας τις παλιές μεθόδους με νέες ιδέες στον ψηφιακό κόσμο.

Συχνές ερωτήσεις [FAQ]

1. Γιατί ονομάζεται οθόνη 7 τμημάτων;

Μια οθόνη 7 τμημάτων παίρνει το όνομά της από το να έχει επτά φωτεινά τμήματα που μπορούν να ενεργοποιηθούν ή να απενεργοποιηθούν σε διαφορετικά μοτίβα για να εμφανίζουν αριθμούς και ορισμένα γράμματα.Αυτά τα τμήματα είναι διατεταγμένα σε ένα πρότυπο παρόμοιο με ένα σχήμα-οκτώ.

2. Πώς ελέγχετε μια οθόνη LED 7 LED;

Μπορείτε να ελέγξετε μια οθόνη LED 7 τμήματος στέλνοντας ηλεκτρικά σήματα στα τμήματα που θέλετε να ανάψετε.Αυτό γίνεται συνήθως με μικροελεγκτή ή ψηφιακό κύκλωμα που στέλνει σήματα υψηλής ή χαμηλής τάσης στον πείρο ελέγχου κάθε τμήματος, ενεργοποιώντας ή απενεργοποιώντας ανάλογα με τις ανάγκες.

3. Πώς να γνωρίζετε αν η 7η τάση είναι κάθοδος ή άνοδος;

Για να μάθετε εάν μια οθόνη 7 τμημάτων είναι κοινή κάθοδος ή κοινή άνοδος, ελέγξτε το φύλλο καλωδίωσης ή δεδομένων.Σε μια κοινή οθόνη καθόδου, όλες οι αρνητικές πλευρές (κάθοδοι) συνδέονται μεταξύ τους και φωτίζετε τμήματα εφαρμόζοντας θετική τάση.Σε μια κοινή οθόνη ανόδου, όλες οι θετικές πλευρές (ανόδους) συνδέονται και φωτίζετε τμήματα εφαρμόζοντας έδαφος ή χαμηλή τάση.

4. Πώς να ελέγξετε τη λειτουργία μιας οθόνης επτά τμημάτων;

Για να ελέγξετε εάν λειτουργεί μια οθόνη επτά τμημάτων, εφαρμόστε ισχύ σε κάθε τμήμα ένα προς ένα και δείτε αν ανάβουν.Χρησιμοποιήστε μια πηγή τροφοδοσίας με τις σωστές αντιστάσεις, συνδέοντάς την με τον ακροδέκτη κάθε τμήματος, ενώ ο κοινός πείρος (κάθοδος ή άνοδος) συνδέεται με το έδαφος ή την ισχύ, αντίστοιχα.Εάν κάθε τμήμα ανάβει, η οθόνη λειτουργεί.

5. Πώς δοκιμάζετε μια οθόνη 7 τμημάτων με πολύμετρο;

Για να δοκιμάσετε μια οθόνη 7 τμημάτων με ένα πολύμετρο, ρυθμίστε το σε λειτουργία δοκιμής διόδου.Συνδέστε τον κοινό πείρο (άνοδο ή κάθοδο) στο αντίστοιχο μολύβι πολύμετρο (θετικό για άνοδο, αρνητική για την κάθοδο).Αγγίξτε το άλλο οδηγό σε κάθε πείρο τμήματος.Ένα τμήμα εργασίας θα παρουσιάσει μια πτώση τάσης στο πολύμετρο (περίπου 1,7 έως 2,0 βολτ για LED).Εάν δεν υπάρχει πτώση τάσης, το τμήμα μπορεί να είναι ελαττωματικό.

6. Πόσες καρφίτσες υπάρχουν σε LED επτά τμήματος;

Μια βασική ενιαία οθόνη επτά τμήματος έχει 10 ακίδες-επτά για κάθε τμήμα, ένα για το δεκαδικό σημείο και δύο για τις κοινές συνδέσεις (είτε κάθοδος είτε άνοδος).Ο αριθμός των ακίδων μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τις διπλές οθόνες ή τις πρόσθετες λειτουργίες.