7-Segment-Anzeige

Eine LED oder Leuchtdiode ist eine optische Festkörper-pn-Übergangsdiode, die Lichtenergie in Form von Photonen emittiert.

Die Emission dieser Photonen erfolgt, wenn der Diodenübergang durch eine externe Spannung in Durchlassrichtung vorgespannt wird, wodurch Strom über ihren Übergang fließen kann, und in der Elektronik nennen wir diesen Prozess Elektrolumineszenz.

Die tatsächliche Farbe des sichtbaren Lichts, das von einer LED emittiert wird, von Blau über Rot bis Orange, wird durch die spektrale Wellenlänge des emittierten Lichts bestimmt, die selbst von der Mischung der verschiedenen Verunreinigungen abhängt, die den zur Herstellung verwendeten Halbleitermaterialien zugesetzt werden.

Leuchtdioden haben viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Glühbirnen und Lampen, wobei die wichtigsten ihre geringe Größe, lange Lebensdauer, verschiedenen Farben, der günstige Preis und die leichte Verfügbarkeit sind sowie die einfache Schnittstelle zu verschiedenen anderen elektronischen Bauteilen und digitalen Schaltungen.

Der Hauptvorteil von Leuchtdioden ist jedoch, dass aufgrund ihrer geringen Chipgröße mehrere von ihnen in einem kleinen und kompakten Gehäuse miteinander verbunden werden können, wodurch das entsteht, was im Allgemeinen als 7-Segment-Anzeige bezeichnet wird.

Die 7-Segment-Anzeige, auch als „Sieben-Segment-Anzeige“ geschrieben, besteht aus sieben LEDs (daher der Name), die wie gezeigt rechteckig angeordnet sind. Jede der sieben LEDs wird als Segment bezeichnet, da das Segment beim Leuchten einen Teil einer numerischen Ziffer (sowohl Dezimal als auch Hexadezimal) bildet, die angezeigt werden soll. Eine zusätzliche 8. LED wird manchmal innerhalb desselben Gehäuses verwendet, wodurch die Anzeige eines Dezimalpunkts (DP) ermöglicht wird, wenn zwei oder mehr 7-Segment-Anzeigen miteinander verbunden sind, um Zahlen größer als zehn anzuzeigen.

Jede der sieben LEDs in der Anzeige erhält ein Positionssegment, wobei einer ihrer Anschlussstifte direkt aus dem rechteckigen Kunststoffgehäuse herausgeführt wird. Diese einzelnen LED-Pins werden von a bis g beschriftet und repräsentieren jede einzelne LED. Die anderen LED-Pins sind miteinander verbunden und so verdrahtet, dass sie einen gemeinsamen Pin bilden.

Durch das Vorspannen der entsprechenden Pins der LED-Segmente in einer bestimmten Reihenfolge leuchten einige Segmente und andere sind dunkel, wodurch das gewünschte Zeichenmuster der Zahl auf der Anzeige erzeugt werden kann. Dies ermöglicht es uns dann, jede der zehn Dezimalziffern 0 bis 9 auf derselben 7-Segment-Anzeige anzuzeigen.

Der gemeinsame Pin der Anzeige wird im Allgemeinen verwendet, um zu identifizieren, um welchen Typ von 7-Segment-Anzeige es sich handelt. Da jede LED zwei Anschlussstifte hat, einen namens „Anode“ und den anderen namens „Kathode“, gibt es daher zwei Arten von LED-7-Segment-Anzeigen, die wie folgt bezeichnet werden: Gemeinsame Kathode (CC) und Gemeinsame Anode (CA).