¿Cómo funciona un indicador de siete segmentos?

¿Cómo funciona un indicador de siete segmentos?
¿Cómo funciona un indicador de siete segmentos?
Anonim

Un LED (o diodo emisor de luz) es un diodo óptico que emite energía luminosa en forma de "fotones" cuando tiene polarización directa. En electrónica, llamamos a este proceso electroluminiscencia. El color de la luz visible emitida por los LED varía del azul al rojo y está determinado por la longitud de onda espectral de la luz emitida, que a su vez depende de las diversas impurezas que se agregan a los materiales semiconductores durante su proceso de fabricación.

indicador de siete segmentos
indicador de siete segmentos

Los LED tienen muchas ventajas sobre las lámparas y accesorios tradicionales, y quizás la más importante de ellas es su pequeño tamaño, durabilidad, varios colores, bajo costo y fácil disponibilidad, la capacidad de interactuar fácilmente con varios otros componentes electrónicos en formato digital. diagramas.

Pero la principal ventaja de los LED es que, debido a su pequeño tamaño, algunos de ellos se pueden concentrar en un paquete compacto, formando el llamado indicador de siete segmentos.

El indicador de siete segmentos consta de siete LED (de ahí su nombre),dispuestos en un rectángulo, como se muestra en la figura. Cada uno de los siete LED se denomina segmento porque, cuando está encendido, el segmento forma parte de un dígito (decimal o hexadecimal). A veces, se usa un octavo LED adicional dentro de un paquete. Sirve para mostrar un punto decimal (DP), lo que permite mostrar un decimal si se conectan dos o más pantallas de 7 segmentos para representar números mayores que diez.

Cada uno de los siete segmentos LED de la pantalla está conectado a la almohadilla correspondiente de la fila de contactos, ubicada directamente en la caja de plástico rectangular del indicador. Los pines LED están etiquetados de la a a la g, y representan cada segmento individual. Los otros pines de los segmentos LED están interconectados y forman un terminal común.

Por lo tanto, una polarización directa aplicada a los pines correspondientes de los segmentos LED en un cierto orden hará que algunos segmentos se iluminen y el resto permanezca atenuado, res altando así el carácter de patrón de número deseado que se mostrará en la pantalla. Esto nos permite representar cada uno de los diez dígitos decimales del 0 al 9 en una pantalla de 7 segmentos.

La salida común generalmente se usa para determinar el tipo de pantalla de 7 segmentos. Cada indicador LED tiene dos cables de conexión, uno de los cuales se denomina "ánodo" y el otro, respectivamente, se denomina "cátodo". Por lo tanto, un indicador LED de siete segmentos puede tener dos tipos de diseño de circuito: con un cátodo común(OK) y ánodo común (OA).

indicadores de siete segmentos
indicadores de siete segmentos

La diferencia entre estos dos tipos de pantallas es que en el diseño OK, los cátodos de los 7 segmentos están conectados directamente entre sí, mientras que en el diseño de ánodo común (OA), los ánodos de los 7 segmentos están conectados entre sí. Ambos esquemas funcionan de la siguiente manera.

  • Cátodo común (OK): los cátodos interconectados de todos los segmentos LED tienen un nivel lógico "0" o están conectados a un cable común. Los segmentos individuales se iluminan al llevar su salida de ánodo a un " alto" lógico o un "1" lógico a través de una resistencia limitadora para polarizar hacia adelante los LED individuales.
  • Ánodo común (OA): los ánodos de todos los segmentos LED se combinan y tienen un nivel lógico de "1". Los segmentos individuales del indicador brillan cuando cada cátodo específico está conectado a tierra, "0" lógico o una señal de bajo potencial a través de la resistencia limitadora apropiada.

En general, las pantallas de siete segmentos de ánodo común son más populares, ya que muchos circuitos lógicos pueden consumir más corriente de la que puede suministrar la fuente de alimentación. También tenga en cuenta que la pantalla de cátodo común no es un reemplazo directo en el circuito de la pantalla de ánodo común. Y viceversa: esto equivale a encender los LED en la dirección opuesta y, por lo tanto, no se producirá ninguna emisión de luz.

indicador de 7 segmentos
indicador de 7 segmentos

Aunque el indicador de 7 segmentos se puede considerar como una sola pantalla, sigue siendoconsta de siete LED individuales dentro de un paquete y, como tal, estos LED deben protegerse contra sobrecorriente. Los LED solo emiten luz cuando tienen polarización directa, y la cantidad de luz que emiten es proporcional a la corriente directa. Esto solo significa que la intensidad del LED aumenta aproximadamente linealmente con el aumento de la corriente. Por lo tanto, para evitar dañar el LED, esta corriente directa debe controlarse y limitarse a un valor seguro mediante una resistencia limitadora externa.

Estos indicadores de siete segmentos se denominan estáticos. Su desventaja significativa es la gran cantidad de salidas en el paquete. Para eliminar esta deficiencia, se utilizan esquemas para el control dinámico de indicadores de siete segmentos.

El indicador de siete segmentos ha ganado gran popularidad entre los radioaficionados porque es fácil de usar y fácil de leer.

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