سلام دوستان، امیدواریم حالتون خوب باشه. امروز قصد داریم یک مقاله آموزشی را در خصوص نمایشگرهای 7 قسمتی (seven segment) با شما به اشتراک بگذاریم.

نمایشگر سون-سگمنت متشکل از 7 لامپ ال­ای­دی بوده، به­گونه­ای کنار هم قرار گرفته­اند که قادر به نمایش اعداد انگلیسی هستند. نمایشگرهای 7قسمتی در دو نوع آند مشترک و کاتد مشترک در بازار یافت می­شوند. در نوع آند مشترک، آند تمام دیودها به یکدیگر متصل شده و به نام پایه مشترک (COM) در اختیار است. در نوع کاتد مشترک، تمام کاتدها به یکدیگر متصل شده است. پایه­های این قطعه با حروف a تا g نام­گذاری می­شوند. 

در نوع آند مشترک، شرط روشن شدن هر کدام از سگمنت­های a تا g این است که اولاً پایه مشترک به ولتاژ بیشتر از 2 ولت متصل شود و ثانیاً پایه سگمنت­ها (کاتدها) صفر شود. البته همانطور که به یاد داریم، برای جلوگیری از هجوم جریان، باید یک مقاومت با هر سگمنت سری شود. شکل زیر انواع سون­سگمنت و نماد الکترونیکی آن را نشان می­دهد.

همانطور که در شکل بالا و بطور اختصاصی در شکل زیر مشاهده می کنید هر دیود در سون سگمنت از a تا g نامگذاری شده است. 

seven-segment display

از تصویر نشان داده شده در بالا، می بینیم که در مجموع 7 LED داریم و آنها را به گونه ای روشن می کنیم که تصویر نهایی شبیه یک عدد باشد. برای نمایش هر عدد باید یک جدول درستی ایجاد کنیم. این جدول TRUTH TABLE یا همان جدول درستی نامیده می شود و در تصویر زیر نشان داده شده است:

در جدول درستی بالا، '1' به معنای وضعیت روشن و '0' به معنای وضعیت OFF یک LED خاص از نمایشگر هفت بخش است. بنابراین این جدول درستی برای سون سگمنت کاتد مشترک نوشته شده است. اگر بخواهیم 0 به معنای روشن و 1 به معنای خاموش باشد باید از سون سگمنت نوع آند مشترک استفاده کنیم.

برای نمایش حروف می­توان از نمایشگرهای ۱۴ یا ۱۶ قسمتی استفاده کرد. همچنین برای نمایش تعدادی از اعداد یا حروف بطور همزمان، می­توان از نمایشگرهای 7 قسمتی مالتی­پلکس استفاده کرد. در یک نمایشگر مالتی پلکس 4 رقمی، 7 پایه داده a تا g مشترک بوده و 4 پایه کنترلی در دسترس است. شکل زیر نمایشگر مالتی­پلکس اعداد و حروف را نشان می­دهد.


چند نکته مهم:

برای درخشندگی یکسان در سگمنت ها بهتر است یک مقاومت با هر سگمنت مطابق شکل زیر سری کنیم.

برای سون سکمنت های مالتی پلکس شده بهتر است برای تامین جریان، پایه های کنترلی آن را از طریق یک ترانزیستور 0 و یا 1 کنیم. برای مدل کاتد مشترک از ترانزیستور NPN استفاده کرده بطوریکه با فرمان یک ترانزیستور روشن شده و کلکتور ترانزیستور به زمین متثل شده و به ازای اعمال یک به هریک از سگمنت های a تا g می توان عددی را نمایش داد. در خصوص سگمنت های آند مشترک ترانزیستور از نوع pnp خواهد بود.

نکته مهم اینکه مقاومت بیس از روی مشخصات ترانزیستور به خصوص پارامتر بتا تعیین می شود و باید به گونه ای باشد که ترانزیستور در ناحیه قطع و اشباع و به صورت سوییچ عمل کند.

برای مشاهده برنامه نویسی سون سگمنت با AVR بر روی لینک کلیک کنید.

برای مشاهده برنامه نویسی سون سگمنت با آردوینو بر روی لینک کلیک کنید.