Οθόνη LED επτά τμημάτων: Πώς λειτουργεί και πού χρησιμοποιείται
Η οθόνη LED επτά τμημάτων είναι μια από τις πιο αναγνωρίσιμες και μακροχρόνιες-καθιερωμένες μορφές ψηφιακής οθόνης - το γνωστό πλέγμα τμημάτων σε σχήμα ράβδου-που σχηματίζουν τους αριθμούς σε ψηφιακά ρολόγια, αριθμομηχανές και χρονόμετρα πίνακα αποτελεσμάτων. Παρά τη διαθεσιμότητα πιο προηγμένων τεχνολογιών προβολής, η μορφή επτά-τμημάτων εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως επειδή κάνει ακριβώς αυτό για το οποίο έχει σχεδιαστεί με εξαιρετική σαφήνεια και αποτελεσματικότητα. Αυτός ο οδηγός εξηγεί πώς λειτουργεί και πού συνεχίζει να έχει πρακτικό νόημα.
Τι είναι μια οθόνη LED επτά τμημάτων;
Μια οθόνη LED επτά τμημάτων είναι μια μορφή αριθμητικής απεικόνισης όπου κάθε ψηφίο σχηματίζεται από επτά ξεχωριστά ελεγχόμενα τμήματα LED (-δίοδοι εκπομπής φωτός - εξαρτήματα ημιαγωγών που εκπέμπουν φως όταν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα), διατεταγμένα σε σχήμα -οκτώ. Κάθε τμήμα μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί ανεξάρτητα, επιτρέποντας στην οθόνη να εμφανίζει όλους τους αριθμούς από το 0 έως το 9 και ένα περιορισμένο σύνολο αλφαβητικών χαρακτήρων ενεργοποιώντας διαφορετικούς συνδυασμούς των επτά τμημάτων.
Τα επτά τμήματα φέρουν συμβατικά την ετικέτα a έως g, διατεταγμένα ως εξής:
Τρία οριζόντια τμήματα (πάνω, μεσαίο, κάτω)
Τέσσερα κατακόρυφα τμήματα (πάνω-αριστερά, επάνω-δεξιά, κάτω-αριστερά, κάτω-δεξιά)
Μια υποδιαστολή (dp) περιλαμβάνεται συχνά ως όγδοο στοιχείο. Ενεργοποιώντας συγκεκριμένους συνδυασμούς αυτών των τμημάτων, μπορεί να σχηματιστεί οποιοδήποτε ψηφίο από το 0 έως το 9 -, για παράδειγμα, και τα επτά ενεργά τμήματα εμφανίζουν το ψηφίο 8. μόνο τα δύο δεξιά κατακόρυφα τμήματα συν το μεσαίο και το επάνω τμήμα εμφανίζουν το ψηφίο 7 (στην πιο κοινή σύμβαση).
Πώς λειτουργούν οι οθόνες LED επτά τμημάτων
Κάθε τμήμα σε μια οθόνη επτά τμημάτων led είναι ουσιαστικά ένα μεμονωμένο LED (ή μια σειρά από LED για μεγαλύτερα μεγέθη οθόνης) του οποίου ο φωτισμός ελέγχεται από ένα κύκλωμα οδηγού. Το πρόγραμμα οδήγησης λαμβάνει μια αριθμητική είσοδο - συνήθως ένα δυαδικό-κωδικοποιημένο δεκαδικό (BCD - ένα ψηφιακό σύστημα κωδικοποίησης όπου κάθε δεκαδικό ψηφίο αντιπροσωπεύεται από ένα σήμα τεσσάρων-δυαδικού αριθμού bit - και το μεταφράζει στο κατάλληλο μοτίβο ενεργοποιήσεων τμήματος για τον αντίστοιχο αριθμό.
Για μεγαλύτερες οθόνες όπου κάθε τμήμα πρέπει να εκτείνεται σε μια σημαντική φυσική απόσταση, συνήθως συνδέονται πολλαπλά LED σε σειρά σε κάθε τμήμα για να επιτευχθεί το απαιτούμενο μέγεθος, διατηρώντας παράλληλα τις πρακτικές τάσεις μετάδοσης κίνησης.
Κοινές Εφαρμογές
| Εφαρμογή | Γιατί λειτουργεί το Seven-Segment |
|---|---|
| Ψηφιακά ρολόγια και χρονόμετρα | Διαγραφή ώρας. άμεση αναγνωσιμότητα |
| Πίνακες αθλητικών αποτελεσμάτων και χρονόμετρα παιχνιδιών | Αριθμητικά-υψηλής ορατότητας σε απόσταση |
| Πάγκοι βιομηχανικών διεργασιών | Τραχύς; απλός; άμεση κατανόηση |
| Εμφανίζεται η τιμή της αντλίας καυσίμου | Τυπική σύμβαση; υψηλή ορατότητα σε εξωτερικούς χώρους |
| Ενδείξεις θερμοκρασίας και μέτρησης | Η αριθμητική ακρίβεια ανακοινώθηκε με σαφήνεια |
| Αριθμητικά συστήματα διαχείρισης ουράς | Απλή κλήση αριθμού. άμεση αναγνωσιμότητα |
| Ενδείξεις δαπέδου ανελκυστήρα | Απλή αριθμητική συνάρτηση. συμπαγής μορφή |
| Μετρητές συχνότητας και μέτρησης | Αριθμητική ακρίβεια στο πλαίσιο του οργάνου |
Επτά-Τμήμα έναντι κουκκίδας-Οθόνες LED Matrix
Η μορφή επτά-τμημάτων είναι ειδικά βελτιστοποιημένη για αριθμητική εμφάνιση. Δεν είναι κατάλληλο για την εμφάνιση πλήρους κειμένου, σύνθετων γραφικών ή περιεχομένου πέρα από αριθμούς και περιορισμένο σύνολο χαρακτήρων. Όπου απαιτείται ευρύτερη δυνατότητα περιεχομένου, είναι πιο κατάλληλη μια-οθόνη LED μήτρας κουκκίδας (μορφή πλέγματος pixel-που μπορεί να εμφανίσει οποιονδήποτε χαρακτήρα, γραφικό ή εικόνα εντός των ορίων ανάλυσής της).
| Χαρακτηριστικός | LED επτά τμημάτων | Dot-LED μήτρας |
|---|---|---|
| Υποστήριξη χαρακτήρων | Αριθμοί + περιορισμένοι χαρακτήρες | Πλήρες σύνολο χαρακτήρων. γραφικά |
| Οπτική ευκρίνεια για αριθμούς | Πολύ υψηλή - βελτιστοποιημένη μορφή | Η καλή - ανάλυση εξαρτάται |
| Απόσταση προβολής για δεδομένο μέγεθος | Μεγάλα - μεγάλα τμήματα, υψηλή αντίθεση | Εξαρτάται από το pixel pixel |
| Κόστος για απλή αριθμητική απεικόνιση | Γενικά χαμηλότερα | Γενικά υψηλότερα |
| Περίπλοκο | Απλό κύκλωμα κίνησης | Πιο πολύπλοκος ελεγκτής |
| Ευελιξία περιεχομένου | Πολύ περιορισμένη | Ψηλά |
Για εφαρμογές που χρειάζεται μόνο να εμφανίζουν αριθμούς - ρολόγια, μετρητές, πίνακες αποτελεσμάτων, χρονόμετρα - η απλότητα και η οπτική σαφήνεια της μορφής εμφάνισης με επτά τμήματα για τον συγκεκριμένο σκοπό είναι πρακτικό πλεονέκτημα και όχι περιορισμός.
Βασικές Προδιαγραφές
Μέγεθος τμήματος και απόσταση προβολής
Μεγαλύτερο ύψος τμήματος σημαίνει ότι η οθόνη είναι ευανάγνωστη από μεγαλύτερες αποστάσεις. Αυτή είναι η κύρια προδιαγραφή μεγέθους για οθόνες led επτά τμημάτων, καθώς καθορίζει άμεσα την αναγνωσιμότητα στην προβλεπόμενη απόσταση θέασης. Διατίθενται βιομηχανικές και εξωτερικές οθόνες επτά-τμημάτων με πολύ μεγάλα ύψη χαρακτήρων για αναγνωσιμότητα- σε μεγάλες αποστάσεις.
Λάμψη
Η φωτεινότητα (μετρούμενη σε nits - cd/m² ή καντέλες ανά τετραγωνικό μέτρο) πρέπει να ταιριάζει με το περιβάλλον εγκατάστασης. Οι εξωτερικές οθόνες επτά τμημάτων απαιτούν σημαντικά υψηλότερη φωτεινότητα από τις εσωτερικές μονάδες για να παραμένουν ευανάγνωστες στο φως της ημέρας. Πολλά προϊόντα εξωτερικού χώρου περιλαμβάνουν αυτόματη ρύθμιση φωτεινότητας με βάση την αίσθηση φωτός περιβάλλοντος.
Χρώμα LED
Επτά-οθόνες led τμημάτων είναι συνήθως διαθέσιμες σε κόκκινο, πορτοκαλί, πράσινο και λευκό. Το κόκκινο και το πορτοκαλί είναι παραδοσιακές επιλογές για τους πίνακες αποτελεσμάτων και τις οθόνες χρονισμού. Το λευκό είναι ολοένα και πιο κοινό για σύγχρονες αρχιτεκτονικές και εμπορικές εφαρμογές. Η επιλογή είναι γενικά μια προτίμηση σχεδιασμού ή σύμβασης παρά μια διάκριση τεχνικής απόδοσης σε παρόμοια επίπεδα φωτεινότητας.
Αξιολόγηση IP για χρήση σε εξωτερικούς χώρους
Για εξωτερικές οθόνες επτά-τμημάτων, η κατάλληλη προστασία από τις καιρικές συνθήκες είναι σημαντική. Το IP65 (Προστασία εισόδου - μια τυποποιημένη ταξινόμηση που υποδεικνύει πλήρη στεγανότητα από τη σκόνη-και προστασία από πίδακες νερού από οποιαδήποτε κατεύθυνση) αναφέρεται συνήθως ως ελάχιστη για πλήρως εκτεθειμένες εξωτερικές εγκαταστάσεις.
Περίληψη
Η οθόνη LED επτά τμημάτων παραμένει μια από τις πιο πρακτικές και ανθεκτικές μορφές για την εμφάνιση αριθμητικών πληροφοριών - όχι επειδή δεν διαθέτει εναλλακτικές λύσεις, αλλά επειδή για την εμφάνιση αριθμών με σαφήνεια και υψηλή ορατότητα από σημαντικές αποστάσεις, κάνει τη δουλειά με λιγότερα στοιχεία και μεγαλύτερη ευκρίνεια από πιο σύνθετες εναλλακτικές. Για ρολόγια, χρονόμετρα, μετρητές, πίνακες αποτελεσμάτων και όργανα μέτρησης, η εξειδικευμένη ευκρίνεια της μορφής επτά-τμημάτων εξακολουθεί να την καθιστά την κατάλληλη επιλογή. Όπου απαιτείται ευρύτερο περιεχόμενο, τα συστήματα LED με κουκκίδες-μήτρας ή πλήρη-χρώμα είναι πιο κατάλληλα.
FAQ
Ε: Ποια ψηφία μπορεί να εμφανίσει μια οθόνη led επτά τμημάτων;
A: Μια τυπική οθόνη led επτά τμημάτων μπορεί να εμφανίζει όλους τους αριθμούς από το 0 έως το 9. Ένα περιορισμένο σύνολο γραμμάτων μπορεί επίσης να προσεγγιστεί - κοινώς χρησιμοποιούμενα γράμματα περιλαμβάνουν A, b, C, d, E, F, H, L, P και U -, αλλά η μορφή είναι κυρίως βελτιστοποιημένη για αριθμητική εμφάνιση και το αλφαβητικό εύρος του σταθερού τμήματος περιορίζεται από το αλφαβητικό εύρος .
Ε: Γιατί περίπου επτά-οθόνες led χρησιμοποιούν πολλαπλές λυχνίες LED ανά τμήμα;
Α: Για μεγαλύτερα μεγέθη οθόνης - όπου κάθε τμήμα πρέπει να εκτείνεται σε μια σημαντική φυσική απόσταση για να παραμένει αναγνώσιμο από απόσταση - ένα μικρό LED δεν θα παράγει επαρκή φωτεινότητα ούτε θα γεμίζει οπτικά την περιοχή του τμήματος. Πολλαπλά LED που συνδέονται σε σειρά σε κάθε τμήμα επιτυγχάνουν το απαιτούμενο μέγεθος και φωτεινότητα για μεγαλύτερες οθόνες led επτά τμημάτων.
Ε: Πότε πρέπει να επιλέξω μια οθόνη επτά-τμημάτων led αντί για μια οθόνη κουκκίδων-;
Α: Επιλέξτε επτά-τμήματα όταν το περιεχόμενο είναι μόνο αριθμητικό-(ρολόγια, χρονόμετρα, μετρητές, βαθμολογίες, μετρήσεις), η εφαρμογή επωφελείται από την παραδοσιακή οπτική σαφήνεια της μορφής για τους αριθμούς και έχει σημασία για την αποδοτικότητα του κόστους για απλές αριθμητικές συναρτήσεις. Επιλέξτε dot-μήτρα όταν το περιεχόμενο περιλαμβάνει πλήρες κείμενο, προσαρμοσμένους χαρακτήρες ή γραφικά πέρα από αυτό που μπορεί να αντιπροσωπεύει η μορφή επτά-τμημάτων.
Ε: Ποια αξιολόγηση IP απαιτείται για μια εξωτερική οθόνη επτά-τμημάτων led;
Α: Το IP65 αναφέρεται συνήθως ως το ελάχιστο για πλήρως εκτεθειμένες εξωτερικές εγκαταστάσεις - υποδεικνύοντας πλήρη στεγανότητα από τη σκόνη-και προστασία από πίδακες νερού. Για ιδιαίτερα εκτεθειμένα περιβάλλοντα (παράκτια, έκθεση πλύσης υψηλής πίεσης), ενδέχεται να είναι κατάλληλες υψηλότερες βαθμολογίες.
Ε: Μπορεί μια οθόνη επτά-τμημάτων να μετράει προς τα πάνω και προς τα κάτω ή να εμφανίζει μόνο στατικούς αριθμούς;
Α: Επτά οθόνες led με τμήματα μπορούν να εμφανίζουν οποιαδήποτε ακολουθία αριθμητικών καταστάσεων που τους στέλνει ο ελεγκτής τους -, συμπεριλαμβανομένης της μέτρησης προς τα πάνω, της αντίστροφης μέτρησης, της εμφάνισης χρονοδιακόπτη και οποιασδήποτε άλλης αριθμητικής ακολουθίας. Η ίδια η μορφή εμφάνισης είναι ουδέτερη ως προς την κατεύθυνση ή το μοτίβο της μέτρησης. η συμπεριφορά καθορίζεται από τον ελεγκτή που οδηγεί τα τμήματα.