Gaismas diode (vai gaismas diode) ir optiskā diode, kas izstaro gaismas enerģiju "fotonu" veidā, kad tā ir novirzīta uz priekšu. Elektronikā mēs šo procesu saucam par elektroluminiscenci. Gaismas diožu izstarotās redzamās gaismas krāsa svārstās no zilas līdz sarkanai, un to nosaka izstarotās gaismas spektrālais viļņa garums, kas savukārt ir atkarīgs no dažādiem piemaisījumiem, kas tiek pievienoti pusvadītāju materiāliem to ražošanas procesā.
LED ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar tradicionālajām lampām un armatūru, un, iespējams, vissvarīgākā no tām ir to mazais izmērs, izturība, dažādas krāsas, zemas izmaksas un viegla pieejamība, iespēja viegli saskarties ar dažādiem citiem elektroniskiem komponentiem digitālā formātā. diagrammas.
Bet galvenā LED priekšrocība ir tā, ka to mazā izmēra dēļ dažas no tām var koncentrēt vienā kompaktā iepakojumā, veidojot tā saukto septiņu segmentu indikatoru.
Septiņu segmentu indikators sastāv no septiņām gaismas diodēm (tātad arī tā nosaukums),sakārtots taisnstūrī, kā parādīts attēlā. Katru no septiņām gaismas diodēm sauc par segmentu, jo, kad tas ir iedegts, segments veido daļu no cipara (decimāldaļas vai heksadecimālās). Dažreiz vienā iepakojumā tiek izmantota 8. papildu LED. Tas kalpo, lai parādītu decimālzīmi (DP), tādējādi ļaujot parādīt decimāldaļu, ja divi vai vairāki 7 segmentu displeji ir savienoti kopā, lai attēlotu skaitļus, kas lielāki par desmit.
Katrs no septiņiem displeja LED segmentiem ir savienots ar atbilstošo kontaktu rindas paliktni, kas atrodas tieši uz indikatora taisnstūrveida plastmasas korpusa. LED tapas ir apzīmētas no līdz g, kas apzīmē katru atsevišķu segmentu. Pārējās LED segmentu tapas ir savstarpēji savienotas un veido kopīgu spaili.
Tātad, LED segmentu atbilstošajām tapām noteiktā secībā piemērota novirze uz priekšu izgaismos dažus segmentus, bet pārējie paliks blāvi, tādējādi izceļot vēlamās skaitļa rakstzīmes, kas jāparāda displejā.. Tas ļauj mums attēlot katru no desmit decimālskaitļiem no 0 līdz 9 7 segmentu displejā.
Kopējo izvadi parasti izmanto, lai noteiktu 7 segmentu displeja veidu. Katrai displeja LED ir divi savienojošie vadi, no kuriem viens tiek saukts par "anodu", bet otrs attiecīgi tiek saukts par "katodu". Tāpēc septiņu segmentu LED indikatoram var būt divu veidu shēmas konstrukcija - ar kopīgu katodu(OK) un parasto anodu (OA).
Šo divu veidu displeju atšķirība ir tāda, ka OK konstrukcijā visu 7 segmentu katodi ir tieši savienoti viens ar otru, savukārt kopējā anoda (OA) konstrukcijā visu 7 segmentu anodi ir savienoti viens ar otru. Abas shēmas darbojas šādi.
- Kopējais katods (OK) - visu LED segmentu savstarpēji savienotajiem katodiem ir loģisks "0" līmenis vai tie ir savienoti ar kopēju vadu. Atsevišķi segmenti tiek izgaismoti, virzot to anoda izvadi uz loģisko "augstu" vai loģisko "1", izmantojot ierobežojošo rezistoru, lai novirzītu atsevišķas gaismas diodes.
- Kopējais anods (OA) - visu LED segmentu anodi ir apvienoti, un to loģiskais līmenis ir "1". Indikatora atsevišķie segmenti spīd, kad katrs konkrētais katods ir savienots ar zemi, loģisko "0" vai zema potenciāla signālu caur atbilstošo ierobežojošo rezistoru.
Kopumā parastie anoda septiņu segmentu displeji ir populārāki, jo daudzas loģiskās shēmas var uzņemt vairāk strāvas nekā barošanas avots. Ņemiet vērā arī to, ka kopējā katoda displejs nav tiešs kopējā anoda displeja ķēdes aizstājējs. Un otrādi - tas ir līdzvērtīgs gaismas diožu ieslēgšanai pretējā virzienā, un tāpēc gaismas emisija nenotiks.
Lai gan 7 segmentu indikatoru var uzskatīt par vienu displeju, tas joprojām irsastāv no septiņām atsevišķām gaismas diodēm vienā iepakojumā, un tādēļ šīs gaismas diodes ir jāaizsargā no pārslodzes. Gaismas diodes izstaro gaismu tikai tad, ja tās ir novirzītas uz priekšu, un to izstarotās gaismas daudzums ir proporcionāls priekšējai strāvai. Tas nozīmē tikai to, ka LED intensitāte palielinās aptuveni lineāri, palielinoties strāvai. Tāpēc, lai nesabojātu LED, šī tiešā strāva ir jākontrolē un jāierobežo līdz drošai vērtībai ar ārēju ierobežojošo rezistoru.
Šādus septiņu segmentu rādītājus sauc par statiskiem. To būtisks trūkums ir lielais izvadu skaits iepakojumā. Lai novērstu šo trūkumu, tiek izmantotas septiņu segmentu indikatoru dinamiskās kontroles shēmas.
Septiņu segmentu indikators ir guvis lielu popularitāti radioamatieru vidū, jo tas ir ērti lietojams un viegli lasāms.
