Pokud potřebujete přizpůsobit displej, který dokáže zobrazovat pouze čísla, jsou dobrou volbou 7segmentové LED displeje. Zajímá vás, jak 7segmentové LED displeje fungují a jak si jeden vybrat pro projekt? Tento článek vám poskytne kompletního průvodce.
Jak funguje 7segmentový LED displej?
Kompoziční struktura 7segmentové LED obrazovky zahrnuje sedm páskových segmentů vyzařujících světlo a jednu desetinnou čárku. Každý segment je světelná dioda. Jsou spojeny do tvaru podobného číslici 8. Rozsvícením různých kombinací digitálních trubic může obrazovka zobrazovat tvary čísel od 0 do 9 a některá písmena, například ‘E’, ‘C’ a ‘F’.
Na základě metod interního připojení
Společná katoda a společná anoda existují dva způsoby připojení LED displeje vnitřní struktura. Společná katoda znamená, že všechny katody sedmisegmentového displeje jsou propojeny dohromady a tvoří společný terminál a připojeny k zemi (GND). Jeho struktura je vždy jednodušší a jeho cena je vždy nižší.
Způsob zapojení společné anody je opačný než u společné katody. U společné anody jsou anody LED diody propojeny a tvoří společný vývod.
Obecně řečeno, pokud již máte předem určené hardwarové řešení, musí logika řízení sedmisegmentového displeje odpovídat celému systému; pokud tomu tak není, doporučuje se řešení se společnou katodou. Ve srovnání s řešením se společnou anodou nabízí výhody, jako je rychlejší spínací rychlost, nižší odpor v sepnutí, širší škála možností a nižší náklady.
Na základě scénářů použití
Sedmisegmentové LED displeje lze použít v několika scénářích, například v čítačích, hodinách a elektronických přístrojích. Parametry můžete zvolit následovně v závislosti na různých scénářích použití:
- Barva: Červená světla často znamenají varování a chyby a můžete je použít v průmyslové nástroje a indikace slabé baterie; bílá světla obvykle působí moderním dojmem a můžete je použít v interiérech automobilů a spotřební elektronice; zelená světla vždy znamenají normální provoz a můžete je použít k indikaci zapnutí.
- Velikost: Větší velikost Umožňuje vám jasně vidět obrazovku z větší vzdálenosti. Malé obrazovky můžete použít pro termostaty a domácí spotřebiče a velké obrazovky jsou vhodnější pro skladové displeje a obrazovky s dopravními informacemi.
- Krytí IP: Typické vnitřní prostředí téměř nehrozí riziko vniknutí prachu nebo vody a postačuje krytí IP20 nebo IP30. Pro scénáře, které mohou být vystaveny větru a dešti, je nutné krytí IP54 nebo IP65.
- Elektrické specifikace: Provozní napětí obrazovky by mělo odpovídat vašemu napájecímu napětí. Provozní napětí a proud obrazovky je třeba zvolit na základě barvy světla a pracovního jasu. Například obrazovka s vysokým jasem potřebuje pracovní proud vyšší než 20 mA.
- Jas: Jas 7segmentového displeje závisí hlavně na úrovni okolního osvětlení. Pokud jej chcete používat venku, je třeba zvolit vyšší jas, například více než 500 mcd. Pokud se obrazovka používá pouze v interiéru, může vyšší jas způsobit oslnění, proto je ideální volbou nižší jas.
Výhody 7segmentových LED displejů
Extrémně nízké náklady
Počet světelných jednotek 7segmentových LED displejů je extrémně malý, zatímco maticové obrazovky jich vyžadují stovky a LED obrazovky desítky tisíc. Méně světelných jednotek vede k nižším nákladům na suroviny a integračním nákladům, což značně snižuje cenu 7segmentových LED displejů.
Nízká míra poruchovosti
Není pochyb o tom, že čím více komponent je v systému, tím více míst s možnými poruchami. Sedmisegmentové LED displeje mají nejen jednoduchou strukturu, ale také relativně nízký provozní proud. To vede k jejich velmi pomalému stárnutí a nižší poruchovosti než u LED displejů.
Intuitivní digitální displej
7segmentové LED displeje mají pouze černé pozadí a svítící světla a neobsahují žádné další prvky. Kombinace 7 segmentů navíc dokáže důmyslně pokrýt vizuální kostru od 0 do 9, což vám umožní rychle rozpoznat zobrazené číslo.
Snadné ovládání a údržba
Logika obsahu zobrazeného na sedmisegmentové digitální obrazovce je velmi jednoduchá. Existují pro ni dvě metody kódování: BCD kódování a hexadecimální kódování, obou je dosaženo získáním odpovídajícího 7segmentového stavového vektoru a následným logickým rozsvícením nebo zhasnutím každé části.
Náklady na údržbu a její četnost jsou také velmi nízké, protože údržba softwaru je téměř nulová a selhání jakékoli součásti neovlivní práci ostatních sekcí.
Rychlá rychlost odezvy
Na jedné straně je LED polovodičové zařízení emitující světlo; jeho doba odezvy se obvykle pohybuje od nanosekund do mikrosekund a téměř nepostřehnete žádné zpoždění. Na druhou stranu je množství dat, které je třeba zobrazit, poměrně malé a nevyžaduje žádné dekódování dat, což výrazně zkracuje dobu odezvy.
Široký rozsah provozních teplot
Polovodičové LED diody odolávají extrémním teplotám a fungují v rozsahu -40 ℃ až +85 ℃ nebo i širším. Protože nemají povrch z tekutých krystalů, mohou 7segmentové LED displeje normálně fungovat i při extrémních teplotách.
Meze 7segmentových LED displejů
Omezený obsah zobrazení
Vzhledem ke strukturálním omezením mohou segmentové LED obrazovky zobrazovat pouze deset čísel a několik písmen. Pokud je chcete použít k zobrazení několika obrázků nebo více písmen, musíte přejít na špičkový LCD nebo LED displej. Také nemohou zobrazovat jiné jazykové písma, jako je čínština a japonština.
Vyšší spotřeba energie u displejů s vysokým jasem
Pokud je potřeba, aby obrazovka fungovala pod silným světlem, je třeba použít vysoce jasné LED diody. To vede k vyššímu proudu během provozu, který je obvykle pětinásobný oproti běžné jasové trubici, a jeho spotřeba energie může být také pětkrát vyšší. Ve srovnání se 7segmentovými displeji jsou LCD nebo OLED obrazovky, které také používají LED diody, mnohem efektivnější.
Jak vybrat 7segmentový LED displej pro váš projekt?
Nejprve potvrďte požadované parametry. Patří sem:
- Počet číslic, které chcete zobrazit, a zda je třeba zobrazit písmena.
- Indikátory související s vizuálními efekty: Jako jas, velikost obrazovky, barva a pozorovací úhel.
- Typ balení a Krytí IP.
- Vyberte průmyslovou nebo komerční třídu na základě provozní teploty a požadované životnosti.
Poté si vyberte spolehlivého dodavatele a proveďte integrační testování vzorků. Zkušený výrobce vám může poskytnout kompletní testovací data a vysoce kvalitní produkty, zatímco testování vzorků může zajistit spolehlivost v reálném provozu.
Více segmentovaných trhů
Vícesegmentové displeje
Kromě sedmisegmentových displejů existují i některé složitější technologie: osmisegmentové, čtyřsegmentové, šestnáctisegmentové a vícesegmentové displeje. Ty dokáží zobrazit více obsahu, například řecká písmena a cyrilici. I když dokáží zobrazit více písmen, nejsou příliš rozšířené a obvykle byly nahrazeny flexibilnějšími jehličkovými, LCD a OLED obrazovkami.
Bodový maticový displej
Bodový maticový displej využívá mnoho malých bodů emitujících světlo uspořádaných do matice k zobrazení čísel, písmen, symbolů a dokonce i jednoduché grafiky. Často se používá v kalkulačkách, informačních obrazovkách a na dalších místech.
Ve srovnání se 7segmentovými digitálními obrazovkami mohou jehličkové displeje zobrazovat bohatší obsah, což nahradilo většinu vícesegmentových obrazovek.
Nejčastější dotazy
Jaká je celková životnost 7segmentové digitální elektronky?
Ten/Ta/To jmenovitá životnost LED obrazovek je obvykle přes 50 000 hodin. Skutečná životnost však závisí na různých faktorech, jako je LED čip, provozní proud, odvod tepla podmínky a pracovní prostředí.
Díky tomu můžete odhadnout její životnost na základě skutečných provozních podmínek. Například při každém zvýšení provozní teploty o 10 °C nad jmenovitou teplotu se životnost LED diody zkrátí na polovinu.
Jak zajistit přesnost obsahu zobrazeného na sedmisegmentové obrazovce?
Nejprve byste měli vybrat vhodný typ budiče se společnou katodou nebo společnou anodou, který musí odpovídat budicímu obvodu. Za druhé, ujistěte se, že váš budič je dostatečně stabilní. Musíte přesně naprogramovat časování a nastavit data pro pravidelnou aktualizaci displeje.
Také byste měli povolit watchdog; může zabránit zamrznutí displeje nebo zobrazování nežádoucího obsahu.
Může 7segmentový LED displej dosáhnout plnobarevného výstupu?
Každý segment v 7segmentovém LED displeji obvykle vyzařuje světlo pouze jedné vlnové délky a nemůže zobrazovat více barev. To znamená, že často dokáže zobrazovat pouze monochromatická čísla a písmena. Pokud chcete zobrazit plnobarevný obsah, můžete použít bodové maticové LED obrazovky nebo OLED obrazovky.
Lze nastavit jas 7segmentové LED obrazovky?
Ano. Existují dva hlavní způsoby, jak upravit jas 7segmentového LED displeje: úprava aktuální velikosti a PWM stmívání. Proudové stmívání dokáže přesněji upravit požadovaný jas a nezpůsobí blikání. PWM stmívání občas způsobuje blikání, ale má malý vliv na životnost LED diod.
Závěrečné myšlenky
7segmentové LED obrazovky lze široce používat v různých aplikacích. Pokud potřebujete obrazovku přizpůsobit, měli byste zvolit její relevantní parametry na základě scénářů použití, jako je jas, barva a provozní proud. Kromě toho, pokud 7segmentový displej nedokáže pokrýt obsah, který potřebujete zobrazit, potřebujete k splnění požadavků maticový displej nebo OLED obrazovku.
Navíc, pokud si chcete přizpůsobit jakýkoli druh LED, LCD nebo OLED obrazovky, kontaktujte nás JINGYLED a získejte spolehlivé řešení.
