จอแสดงผล LED เจ็ดส่วน: มันทำงานอย่างไร & ใช้งานที่ไหน

จอแสดงผล LED เจ็ดส่วน: มันทำงานอย่างไร & ใช้งานที่ไหน

จอแสดงผล LED เจ็ดส่วนเป็นหนึ่งในรูปแบบการแสดงผลดิจิทัลที่เป็นที่รู้จักและยาวนานที่สุด- - ซึ่งเป็นเส้นตารางของแท่งที่คุ้นเคย- ซึ่งสร้างเป็นตัวเลขบนนาฬิกาดิจิทัล เครื่องคิดเลข และตัวจับเวลาบนกระดานคะแนน แม้จะมีเทคโนโลยีการแสดงผลขั้นสูงมากขึ้น แต่รูปแบบเจ็ด-ส่วนยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากรูปแบบดังกล่าวทำหน้าที่ตามที่ได้รับการออกแบบไว้ทุกประการด้วยความชัดเจนและมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ คู่มือนี้จะอธิบายวิธีการทำงานและจุดที่ยังคงสมเหตุสมผลในทางปฏิบัติ

จอแสดงผล LED เจ็ดส่วนคืออะไร?

จอแสดงผล LED เจ็ดส่วนเป็นรูปแบบการแสดงผลตัวเลขโดยแต่ละหลักประกอบขึ้นจากส่วน LED เจ็ดส่วนที่ควบคุมแยกกันได้ (ไดโอดเปล่งแสง - ส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่เปล่งแสงเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านส่วนเหล่านั้น) ซึ่งจัดเรียงเป็นรูปตัวเลข-แปด แต่ละส่วนสามารถเปิดหรือปิดได้อย่างอิสระ ทำให้จอแสดงผลสามารถแสดงตัวเลขทั้งหมดตั้งแต่ 0 ถึง 9 และชุดอักขระตัวอักษรที่จำกัดโดยการเปิดใช้งานการผสมผสานที่แตกต่างกันของเจ็ดส่วน

เซ็กเมนต์ทั้งเจ็ดมีป้ายกำกับตามอัตภาพ a ถึง g โดยจัดเรียงเป็น:

ส่วนแนวนอนสามส่วน (บน, กลาง, ล่าง)

ส่วนแนวตั้งสี่ส่วน (บน-ซ้าย, บน-ขวา, ล่าง-ซ้าย, ล่าง-ขวา)

จุดทศนิยม (dp) มักรวมอยู่ในองค์ประกอบที่แปด ด้วยการเปิดใช้งานชุดค่าผสมเฉพาะของส่วนเหล่านี้ ตัวเลขใดๆ ตั้งแต่ 0 ถึง 9 สามารถเกิดขึ้นได้ - ตัวอย่างเช่น ทั้งเจ็ดส่วนที่ใช้งานอยู่จะแสดงหลัก 8; เฉพาะส่วนแนวตั้งด้านขวาสองส่วนบวกกับส่วนตรงกลางและด้านบนเท่านั้นที่แสดงตัวเลข 7 (ในรูปแบบทั่วไป)

จอแสดงผล LED เจ็ดส่วนทำงานอย่างไร

แต่ละเซ็กเมนต์ในจอแสดงผล led เจ็ดเซ็กเมนต์นั้นโดยพื้นฐานแล้วคือ LED แต่ละดวง (หรือชุดของ LED สำหรับขนาดจอแสดงผลที่ใหญ่ขึ้น) ซึ่งการส่องสว่างจะถูกควบคุมโดยวงจรขับ ไดรเวอร์ได้รับการป้อนข้อมูลที่เป็นตัวเลข - โดยทั่วไปจะเป็นเลขฐานสองแบบ-แบบเข้ารหัส (BCD - ซึ่งเป็นระบบการเข้ารหัสแบบดิจิทัลโดยที่หลักทศนิยมแต่ละหลักจะแสดงด้วยสัญญาณ -เลขฐานสองบิตสี่) - และแปลเป็นรูปแบบที่เหมาะสมของการเปิดใช้งานส่วนสำหรับตัวเลขที่เกี่ยวข้อง

สำหรับจอแสดงผลขนาดใหญ่ที่แต่ละส่วนต้องขยายระยะห่างทางกายภาพ โดยทั่วไป LED หลายดวงจะเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมภายในแต่ละส่วนเพื่อให้ได้ขนาดที่ต้องการโดยยังคงรักษาแรงดันไฟฟ้าของไดรฟ์ที่ใช้งานได้จริง

การใช้งานทั่วไป

จอแสดงผล LED แบบเมทริกซ์ 7 แบบ-แบบแบ่งส่วนเทียบกับแบบจุด-

รูปแบบเจ็ด-ส่วนได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการแสดงตัวเลขโดยเฉพาะ ไม่เหมาะกับการแสดงข้อความแบบเต็ม กราฟิกที่ซับซ้อน หรือเนื้อหาที่เกินตัวเลขและชุดอักขระที่จำกัด ในกรณีที่จำเป็นต้องมีความสามารถด้านเนื้อหาที่กว้างขึ้น จอแสดงผล LED แบบดอท-เมทริกซ์ (รูปแบบตารางพิกเซล- ที่สามารถแสดงอักขระ กราฟิก หรือรูปภาพใดๆ ภายในขีดจำกัดความละเอียด) จะเหมาะสมกว่า

สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการแสดงตัวเลขเท่านั้น - นาฬิกา ตัวนับ ป้ายบอกคะแนน ตัวจับเวลา - ความเรียบง่ายของรูปแบบการแสดงผล LED 7 ส่วนและความชัดเจนของภาพสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะถือเป็นข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติ ไม่ใช่ข้อจำกัด

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ

ขนาดเซ็กเมนต์และระยะการดู

ความสูงของส่วนที่ใหญ่ขึ้นหมายความว่าสามารถอ่านจอแสดงผลได้จากระยะไกลมากขึ้น นี่คือข้อกำหนดขนาดหลักสำหรับจอแสดงผล LED เจ็ดส่วน เนื่องจากจะกำหนดความชัดเจนโดยตรงที่ระยะการรับชมที่ต้องการ จอแสดงผลเจ็ดส่วนสำหรับอุตสาหกรรมและกลางแจ้ง-มีให้เลือกใช้งานโดยมีความสูงของตัวอักษรมากเพื่อให้-สามารถอ่านได้ในระยะไกล

ความสว่าง

ความสว่าง (วัดเป็นนิต - cd/m² หรือแคนเดลาต่อตารางเมตร) จะต้องตรงกับสภาพแวดล้อมการติดตั้ง จอแสดงผลกลางแจ้งเจ็ดส่วนต้องการความสว่างที่สูงกว่ายูนิตในอาคารอย่างมากเพื่อให้สามารถอ่านได้ในเวลากลางวัน ผลิตภัณฑ์กลางแจ้งจำนวนมากมีการปรับความสว่างอัตโนมัติตามการตรวจจับแสงโดยรอบ

สีแอลอีดี

จอแสดงผล LED เจ็ดส่วน-โดยทั่วไปมีจำหน่ายในสีแดง สีเหลืองอำพัน เขียว และสีขาว สีแดงและสีเหลืองอำพันเป็นตัวเลือกแบบดั้งเดิมสำหรับป้ายบอกคะแนนและการแสดงเวลา สีขาวกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นสำหรับการใช้งานด้านสถาปัตยกรรมและการพาณิชย์สมัยใหม่ โดยทั่วไปตัวเลือกจะขึ้นอยู่กับการออกแบบหรือการกำหนดรูปแบบมากกว่าความแตกต่างด้านประสิทธิภาพทางเทคนิคที่ระดับความสว่างใกล้เคียงกัน

ระดับ IP สำหรับการใช้งานกลางแจ้ง

สำหรับจอแสดงผลกลางแจ้งเจ็ดส่วน- การป้องกันสภาพอากาศอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ IP65 (การป้องกันน้ำเข้า - การจำแนกประเภทมาตรฐานที่แสดงถึงความหนาแน่นของฝุ่น-เต็ม และการป้องกันการฉีดน้ำจากทุกทิศทาง) โดยทั่วไปถือเป็นขั้นต่ำสำหรับการติดตั้งกลางแจ้งที่เปิดโล่งทั้งหมด

สรุป

จอแสดงผล LED เจ็ดส่วนยังคงเป็นหนึ่งในรูปแบบที่ใช้งานได้จริงและคงทนที่สุดสำหรับการแสดงข้อมูลตัวเลข - ไม่ใช่เพราะไม่มีทางเลือกอื่น แต่เนื่องจากการแสดงตัวเลขอย่างชัดเจนและในการมองเห็นสูงจากระยะไกลที่สำคัญ จึงทำงานโดยใช้ส่วนประกอบน้อยลงและมีความชัดเจนมากกว่าทางเลือกอื่นที่ซับซ้อนมากขึ้น สำหรับนาฬิกา เครื่องจับเวลา เครื่องนับ ป้ายบอกคะแนน และเครื่องมือวัด ความชัดเจนเฉพาะทางของรูปแบบเจ็ด-ส่วนยังคงทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสม ในกรณีที่ต้องการเนื้อหาที่กว้างขึ้น ระบบ LED แบบดอท-เมทริกซ์หรือเต็ม-สีจะเหมาะสมกว่า

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: จอแสดงผล LED เจ็ดส่วนสามารถแสดงตัวเลขอะไรได้บ้าง?
ตอบ: จอแสดงผล LED แบบเจ็ดส่วนมาตรฐานสามารถแสดงตัวเลขทั้งหมดตั้งแต่ 0 ถึง 9 ชุดตัวอักษรที่จำกัดสามารถประมาณได้ - ตัวอักษรที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ A, b, C, d, E, F, H, L, P และ U - แต่รูปแบบได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดสำหรับการแสดงตัวเลขเป็นหลัก และช่วงตัวอักษรถูกจำกัดด้วยรูปทรงเรขาคณิตของส่วนคงที่

ถาม: เพราะเหตุใดจอแสดงผล LED เจ็ดส่วน-จึงใช้ LED หลายดวงต่อเซ็กเมนต์
ตอบ: สำหรับขนาดจอแสดงผลที่ใหญ่ขึ้น - โดยที่แต่ละส่วนต้องขยายระยะห่างทางกายภาพที่สำคัญเพื่อให้สามารถอ่านได้จากระยะไกล - ไฟ LED ขนาดเล็กเพียงอันเดียวจะไม่ให้ความสว่างเพียงพอหรือเติมเต็มพื้นที่ส่วนด้วยสายตา ไฟ LED หลายดวงที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมภายในแต่ละส่วนจะได้ขนาดและความสว่างที่ต้องการสำหรับจอแสดงผล LED เจ็ดส่วนที่ใหญ่ขึ้น

ถาม: เมื่อใดที่ฉันควรเลือกจอแสดงผลแบบ LED เจ็ด-ส่วนเหนือจอแสดงผลแบบดอท-
ตอบ: เลือกเจ็ด-ส่วนเมื่อเนื้อหาเป็นตัวเลข-เท่านั้น (นาฬิกา ตัวจับเวลา ตัวนับ คะแนน การวัด) แอปพลิเคชันจะได้ประโยชน์จากความชัดเจนของตัวเลขในรูปแบบดั้งเดิม และความคุ้มค่ามีความสำคัญสำหรับฟังก์ชันตัวเลขอย่างง่าย เลือกดอท-เมทริกซ์เมื่อเนื้อหาประกอบด้วยข้อความแบบเต็ม อักขระที่กำหนดเอง หรือกราฟิกที่นอกเหนือไปจากรูปแบบที่เจ็ด{4}}สามารถนำเสนอได้

ถาม: ระดับ IP ใดที่จำเป็นสำหรับจอแสดงผล LED 7- ส่วนกลางแจ้ง
ตอบ: โดยทั่วไปแล้ว IP65 ถือเป็นขั้นต่ำสำหรับการติดตั้งกลางแจ้งที่เปิดโล่งทั้งหมด - ซึ่งบ่งบอกถึงฝุ่นเต็ม- และการป้องกันจากการฉีดน้ำ สำหรับสภาพแวดล้อมที่สัมผัสเป็นพิเศษ (ชายฝั่ง การสัมผัสล้างด้วยแรงดันสูง) อัตราที่สูงกว่าอาจเหมาะสม

ถาม: จอแสดงผล LED แบบเจ็ด-สามารถนับขึ้นลงหรือแสดงเฉพาะตัวเลขคงที่ได้หรือไม่
ตอบ: จอแสดงผล LED เจ็ดส่วนสามารถแสดงลำดับสถานะตัวเลขที่ตัวควบคุมส่งไป - รวมถึงการนับขึ้น การนับถอยหลัง การแสดงตัวจับเวลา และลำดับตัวเลขอื่นๆ รูปแบบการแสดงผลนั้นเป็นกลางต่อทิศทางหรือรูปแบบการนับ พฤติกรรมจะถูกกำหนดโดยผู้ควบคุมที่ขับเคลื่อนเซ็กเมนต์