Une LED (ou Light Emitting Diode) est une diode optique qui émet de l'énergie lumineuse sous forme de "photons" lorsqu'elle est polarisée en direct. En électronique, nous appelons ce processus l'électroluminescence. La couleur de la lumière visible émise par les LED va du bleu au rouge et est déterminée par la longueur d'onde spectrale de la lumière émise, qui à son tour dépend des diverses impuretés qui sont ajoutées aux matériaux semi-conducteurs au cours de leur processus de fabrication.
Les LED présentent de nombreux avantages par rapport aux lampes et luminaires traditionnels, et peut-être le plus important d'entre eux est leur petite taille, leur durabilité, leurs différentes couleurs, leur faible coût et leur disponibilité facile, la possibilité de s'interfacer facilement avec divers autres composants électroniques en numérique diagrammes.
Mais le principal avantage des LED est que, en raison de leur petite taille, certaines d'entre elles peuvent être concentrées dans un boîtier compact, formant ce qu'on appelle l'indicateur à sept segments.
L'indicateur à sept segments se compose de sept LED (d'où son nom),disposés en rectangle, comme indiqué sur la figure. Chacune des sept LED est appelée segment car, lorsqu'elle est allumée, le segment fait partie d'un chiffre (décimal ou hexadécimal). Parfois, une 8e LED supplémentaire est utilisée dans un même boîtier. Il sert à afficher un point décimal (DP), permettant ainsi d'afficher une décimale si deux ou plusieurs afficheurs à 7 segments sont connectés ensemble pour représenter des nombres supérieurs à dix.
Chacun des sept segments LED de l'écran est connecté au plot correspondant de la rangée de contacts, situé directement sur le boîtier rectangulaire en plastique de l'indicateur. Les broches LED sont étiquetées de a à g, représentant chaque segment individuel. Les autres broches des segments LED sont interconnectées et forment une borne commune.
Ainsi, une polarisation vers l'avant appliquée aux broches correspondantes des segments LED dans un certain ordre fera s'allumer certains segments et le reste restera atténué, mettant ainsi en évidence le caractère de modèle de numéro souhaité à afficher sur l'écran. Cela nous permet de représenter chacun des dix chiffres décimaux de 0 à 9 sur un afficheur à 7 segments.
La sortie commune est généralement utilisée pour déterminer le type d'affichage à 7 segments. Chaque LED d'affichage a deux fils de connexion, dont l'un est appelé "anode" et l'autre, respectivement, est appelé "cathode". Par conséquent, un indicateur LED à sept segments peut avoir deux types de conception de circuit - avec une cathode commune(OK) et anode commune (OA).
La différence entre ces deux types d'écrans est que dans la conception OK, les cathodes des 7 segments sont directement connectées les unes aux autres, tandis que dans la conception à anode commune (OA), les anodes des 7 segments sont connectés les uns aux autres. Les deux schémas fonctionnent comme suit.
- Cathode commune (OK) - les cathodes interconnectées de tous les segments LED ont un niveau logique "0" ou sont connectées à un fil commun. Les segments individuels sont éclairés en conduisant leur sortie d'anode à un "haut" logique ou à un "1" logique à travers une résistance de limitation pour polariser les LED individuelles.
- Anode commune (OA) - les anodes de tous les segments LED sont combinées et ont un niveau logique de "1". Les segments individuels de l'indicateur s'allument lorsque chaque cathode spécifique est connectée à la masse, au "0" logique ou à un signal à faible potentiel via la résistance de limitation appropriée.
En général, les afficheurs à sept segments à anode commune sont plus populaires, car de nombreux circuits logiques peuvent consommer plus de courant que l'alimentation ne peut en fournir. Notez également que l'affichage à cathode commune ne remplace pas directement dans le circuit l'affichage à anode commune. Et vice versa - cela équivaut à allumer les LED dans la direction opposée, et donc aucune émission de lumière ne se produira.
Bien que l'indicateur à 7 segments puisse être considéré comme un seul affichage, il est toujoursse compose de sept LED individuelles dans un seul boîtier, et en tant que telles, ces LED doivent être protégées contre les surintensités. Les LED n'émettent de la lumière que lorsqu'elles sont polarisées en direct, et la quantité de lumière qu'elles émettent est proportionnelle au courant direct. Cela signifie seulement que l'intensité de la LED augmente approximativement linéairement avec l'augmentation du courant. Ainsi, pour éviter d'endommager la LED, ce courant direct doit être contrôlé et limité à une valeur sûre par une résistance de limitation externe.
De tels indicateurs à sept segments sont appelés statiques. Leur inconvénient majeur est le grand nombre de sorties dans le package. Pour éliminer cette lacune, des schémas de contrôle dynamique des indicateurs à sept segments sont utilisés.
L'indicateur à sept segments a acquis une grande popularité parmi les radioamateurs car il est facile à utiliser et facile à lire.
