سون سگمنت چیست

سون سگمنت چیست
7- سگمنت
یک LED یا دیود نوری یک پیوند P-N است که وقتی در بایاس مستقیم باشد نور منتشر می کند. رنگ واقعی نور قابل مشاهده توسط LED به وسیله ی طول موج منتشر شده از ان مشخص می شود که آن هم به ترکیب ناخالصی هایی که به نیمه هادی آن اضافه شده بستگی دارد.
دیود نوری مزایای بسیاری نسبت به سایر لامپ ها دارد که از اصلی ترین این مزایا اندازه ی کوچک، طول عمر زیاد، رنگ های متنوع ، ارزان بودن آن است. ولی مهم ترین مزیت آن اندازه ی کوچک آن هاست به طوری که چند عدد از آن ها می توانند در قالب یک پکیج فشرده تولید شوند که عمدتا به آن ها 7- سگمنت گفته می شود.
نمایشگر 7 قسمتی یا سون سگمنت از 7 عدد LED تشکیل شده که به فرم مستطیل شکل کنار هم قرار گرفته اند. به هر کدام از این LED ها یک سگمنت گفته می شود که وقتی روشن می شوند می توانند اعداد را نمایش دهند. البته در برخی موارد هشتمین LED نیز استفاده شده که برای نمایش اعداد اعشاری استفاده می شود.
یک پایه از هر کدام از این LED ها از داخل پکیج پلاستیکی بیرون آورده شده است که هر کدام از این پایه ها از حرف “a” تا “g” علامت گذاری شده اند و نماینده ی یکی از LED ها می باشند. پایه ی دیگر LED ها به یکدیگر متصل شده و پایه ی مشترکی را ایجاد می نمایند. با قرار دادن پایه های مناسب در بایاس مستقیم، بعضی از سگمنت ها روشن و بعضی دیگر خاموش خواهند ماند که با این کار می توان عدد یا کاراکتر مورد نظر را نمایش داد.
پایه ی مشترک می تواند نوع 7-سگمنت را برای ما مشخص کند. هر LED دارای دو پایه است که یکی آند و دیگری کاتد نامیده می شود، از این رو دو نوع 7-سگمنت می توان تعریف کرد : آند مشترک (CA) و کاتد مشترک (CC) تفاوت این دو نوع از نام آن ها مشخص است، در نوع آند مشترک یعنی پایه ی آند همه ی LED ها به یکدیگر متصل شده و در کاتد مشترک پایه ی کاتد همه ی LED ها به یکدیگر اتصال یافته است.
1- کاتد مشترک : در نمایشگر کاتد مشترک همه ی پایه های کاتد به یکدیگر متصل شده و پایه ی مشترکی را تشکیل داده که باید به صفر منطقی یا زمین متصل شود. هر کدام از بخش ها یا سگمنت ها با اعمال یک منطقی به سایر پایه ها از طریق یک مقاومت محدود کننده ی جریان مناسب روشن خواهند شد

1- آند مشترک : در نمایشگر آند مشترک همه ی پایه های آند به یکدیگر متصل شده و پایه ی مشترکی را تشکیل داده که باید به یک منطقی یا Vcc متصل شود. هر کدام از بخش ها یا سگمنت ها با اعمال صفر منطقی به سایر پایه ها از طریق یک مقاومت محدود کننده ی جریان مناسب روشن خواهند شد.

عموما نوع آند مشترک پرکاربردتر است. باید دقت شود نمایشگر کاتد مشترک نمی تواند مستقیما جایگزین نوع آند مشترک شود و برعکس. زیرا در این صورت LED های آن ها در بایاس معکوس قرار می گیرند و روشن نخواهند شد.
بر اساس این که چه رقمی را می خواهیم نمایش دهیم، بخش های مختلفی از 7-سگمنت باید روشن شود. مثلا برای نمایش عدد "0" ما باید شش قسمت از نمایشگر را روشن کنیم که عبارتند از : a,b,c,d,f . برای سایر اعداد نیز با توجه به شکل زیر باید LED ها روشن شوند.

 

پس برای هر نمایشگر 7-سگمت می توان یک جدول درستی در نظر گرفت که قسمت هایی که باید برای نمایش هر عدد روشن شوند را نشان می دهد.

راه اندازی نمایشگر 7- سگمنت
حتی با وجود اینکه فرض کنیم نمایشگر 7-سگمنت یک نمایشگر مستقل است، باز هم باید در نظر داشت که در واقع از 7 LED تشکیل شده که در یک پکیج قرار گرفته اند و این LED ها باید در مقابل اضافه جریان محافظت شوند. LED فقط زمانی که در بایاس مستقیم باشد نور منتشر می کند و شدت نور آن به مقدار جریانی که از آن عبور می کند بستگی دارد.
این بدین معناست که شدت نور LED نسبت تقریبا خطی با جریان عبوری از آن دارد. بنابراین جریان عبوری باید کنترل شده و در یک حد ایمن محدود شود که این کار را با قرار دادن یک مقاومت خارجی انجام می دهیم که از خرابی هر سگمنت یا LED جلوگیری می کند.
افت ولتاژ دو سر هر LED در نمایشگر های قرمز رنگ بسیار کم است و حدود 2 تا 2.2 ولت می باشد (LED های سفید و آبی افت بیشتری دارند و حدود 3.6 ولت می باشد). بنابراین برای نمایش درست، باید سگمنت های LED از طریق مقاومت های سری به یک منبع ولتاژ که مقدار آن بیش از افت ولتاژ مستقیم آن هاست متصل شوند که این مقاومت ها مقدار جریان را در حد دلخواه محدود می کنند.
به طور معمول برای یک نمایشگر 7-سگمنت قرمز رنگ، هر LED به حدود 15 میلی آمپر جریان نیاز دارد تا بتواند به درستی روشن شود. بنابراین در یک مدار منطقی دیجیتال 5 ولت، مقدار مقاومت محدود کننده ی جریان باید حدود 200 یا 220 اهم باشد.
برای درک بهتر از نحوه ی اتصال نمایشگر به مقاومت های محدود کننده ی جریان 220 اهم، مدار شکل زیر را در نظر بگیرید.

در این مثال قسمت های مختلف یک نمایشگر آند مشترک با استفاده از سوئیچ هایی روشن می شوند. اگر سوئیچ “a” بسته شود، جریان از درون سگمنت “a” و مقاومت محدود کننده ای که به پایه ی آن متصل شده عبور می کند تا به صفر منطقی یا زمین رسیده و به این طریق مدار آن بسته شده و سگمنت “a”  روشن می شود. بنابراین برای روشن کردن هر LED باید اتصال به زمین برقرار شود زیرا نمایشگر از نوع آند مشترک می باشد.

حالا فرض کنید که میخواهیم عدد 4 را نمایش دهیم، بنابراین باید سوئیچ های b,c,f و g بسته شوند. به همین ترتیب اگر بخواهیم عدد 7 را نمایش دهیم باید سوئیچ های a,b,c بسته شوند. ولی نمایشگر 7-سگمنت با سوئیچ های جداگانه زیاد عملی نیست.
نمایشگرهای 7-سگمنت معمولا با استفاده از IC های خاصی که عموما به نام راه انداز یا دیکودر 7-سگمنت شناخته می شوند راه اندازی می شوند، مانند آی سی 4511 که از نوع CMOS می باشد. این راه انداز 7-سگمنت که به عنوان دیکودر BCD به 7-سگمنت شناخته می شود می تواند هم نوع آند مشترک و هم نوع کاتد مشترک را روشن نماید. ولی دیکودرهای دیگری نیز وجود دارند مانند TTL 7447 .
این دیکودر چهار ورودی به نام های A,B,C و D را می گیرد که در واقع مقادیر باینری اعداد 0 تا 8 می باشند و توسط 7 خروجی که به پایه های نمایشگر 7-سگمنت متصل شده آن ها را نمایش می دهند.
خروجی های دیجیتال آی سی CD4511 با نوع CMOS آن متفاوت است زیرا در این نوع هر سگمنت با جریانی حداکثر تا 25 میلی آمپر به طور مستقیم راه اندازی می شود که با استفاده از آن نمایشگرهایی با رنگ های مختلف را می توان راه اندازی نمود.
برچسب ها سون سگمنت

Leave a Reply

* Name:
* E-mail: (Not Published)
   Website: (Site url withhttp://)
* Comment:
Type Code