i. 7 segmentni pokazivači

7 segmentni pokazivači

Ovi pokazivači su izrađeni od sedam svjetlećih segmenata. Segmenti se aktiviraju binarnim signalima podataka. Prema tome koji su segmenti aktivirani, na pokazivaču se dobije jedna od znamenki decimalnog brojevnog sustava

U praksi se koristi više različitih tipova 7-segmentnih pokazivača. Najčešće su pokazivači sa svjetlećim diodama (engl. 7-segment LED display) i pokazivači s tekućim kristalom (engl. Liquid Crystal Display, skraćeno LCD).

Pokazivači s LED diodama

Kod 7-segmentnog pokazivača sa svjetlećim diodama diode mogu biti spojene na dva načina

Za pokazivač u kojem su katode spojene na zajedničku točku (engl. common-cathode type) aktivan signal na ulazima a-g je stanje 1. Zajednička elektroda, tj. katoda, spaja se na uzemljenu točku (minus pol izvora napajanja). Napon stanja 1 na aktiviranim izlazima tjera struju kroz diode prema uzemljenoj točki i te diode svijetle.

Kod pokazivača u spoju zajedničke anode (engl. common-anode type) aktivni signal na ulazima a-g je stanje 0. Zajednička elektroda, tj. anoda, spaja se na napon napajanja. Napon napajanja tjera struju kroz one diode čije su katode na potencijalu koji odgovara stanju 0 i te diode svijetle.

7- segmentni pokazivač moguće je izvesti korištenjem pojedinačnih dioda. Serijskim spajanjem dviju ili više dioda u jedan segment mogu se dobiti pokazivači potrebnih dimenzija. Proizvođači digitalnih komponenti proizvode i gotove 7- segmentne pokazivače različitih dimenzija.

Pokazivači s tekućim kristalom (LCD)

Sastoje se od podloge kao zajedničke elektrode (engl. backplane) i sedam elektroda u obliku segmenata. Između zajedničke i segmentnih elektroda je tekući kristal. Svjetlost koja pada na nepobuđeni segment reflektira se pod kutom od 1800 i taj segment nije vidljiv. Svjetlost koja pada na pobuđeni segment reflektira se u svim smjerovima od kristala što čini segment vidljivim.

Za pobudu segmenta pokazivača s tekućim kristalom potreban je izmjenični napon iznosa 3-15 V i frekvencije 25-60 Hz. Pobuda istosmjernim naponom djeluje nepovoljno na tekući kristal (elektrolitsko razlaganje). Zajednička elektroda i segmenti, s tekućim kristalom između, čine ustvari kapacitivnost kojom teče u pobuđenom stanju izmjenična struja. Što je frekvencija niža i struja je manja, a to znači manji utrošak snage. No frekvencije niže od 25 Hz nije moguće koristiti jer tada dolazi do zamjetnog titranja svjetlosti pokazivača.

U praktičnim izvedbama za pobudu pokazivača koriste se pravokutni impulsi niske frekvencije koji se protufazno (eng. out-of-phase) dovode na zajedničku elektrodu i segmente

Kada je upravljački napon (binarni signal podatka koji se želi pokazati) na ulazu A u stanju 0, onda je izlazni napon sklopa EX-ILI jednak naponu na ulazu B. To znači da je između elektroda pokazivača napon 0, tj. segment nije pobuđen.

Kada se upravljački napon na ulazu A promijeni na iznos stanja 1, onda se na izlazu sklopa EX-ILI dobiju invertirani pravokutni impulsi s ulaza B. To znači da je napon pobuđenih segmenata u protufazi s naponom podloge. Time je postignuto djelovanje kojim se napon aktiviranog segmenta mijenja prema naponu podloge između + 5V i – 5V.

S obzirom na mali utrošak snage ove vrste pokazivača (reda veličine nekoliko mikrovata po znamenki) njihova primjena je sve veća, osobito s obzirom na kapacitet izvora napona napajanja (baterijski napajani uređaji).