Семисегме́нтный индика́тор — устройство отображения цифровой информации. Это — наиболее простая реализация индикатора , который может отображать арабские цифры. Для отображения букв используются более сложные многосегментные и матричные индикаторы.

Концепция и внешний вид

Семисегментный индикатор, как говорит его название, состоит из семи элементов индикации (сегментов), включающихся и выключающихся по отдельности. Включая их в разных комбинациях, из них можно составить упрощённые изображения арабских цифр .

Цифры 6 , 7 и 9 имеют по два разных представления на семисегментном индикаторе . В ранних калькуляторах Casio и Электроника цифра 0 отображалась в нижней половине индикатора .

Сегменты обозначаются буквами от A до G; восьмой сегмент — десятичная точка ( decimal point, DP ), предназначенная для отображения дробных чисел.

Изредка на семисегментном индикаторе отображают буквы.

Для красоты индикаторам скругляют углы. Почти все индикаторы делают курсивными . Из прочих дизайнерских изысков — сделать сегменты несимметричными и даже вынести разрезы A-F и D-E из углов; уменьшить центральный сегмент G для улучшения вида цифр 0, 1, 7; сделать верхнюю половину несколько меньше нижней ; существуют и более редкие вариации дизайна. В местах, где нужна красота или особые знаки в ущерб дешевизне, вырезают дополнительные сегменты — так, в автомобилях Volkswagen AG есть дополнительные сегменты для заглавных букв R, N, D, S .

История

Сегментный индикатор был запатентован в 1910 году ( ) Фрэнком Вудом. Эта реализация была восьмисегментной — был дополнительный косой сегмент для отображения четвёрки. Патент был практически забыт — вплоть до 1960-х годов радиолюбителям приходилось применять для отображения цифр знаковые индикаторы тлеющего разряда или просто десять лампочек.

В 1970 году американская компания RCA выпустила семисегментную лампу накаливания «Нумитрон» .

Для отображения букв появились и , но сейчас их почти повсеместно заменили матричные (точечные) индикаторы. И лишь там, где нужно отображать только цифровую информацию, семисегментные индикаторы остались незаменимыми — из-за простоты, контраста и узнаваемости.

Реализации

Одноразрядные семисегментные индикаторы могут быть устроены на светодиодах , лампах тлеющего разряда , электровакуумные индикаторы (катодолюминесцентные, накаливаемые), нити накаливания , жидкие кристаллы и т. д. На больших табло наподобие цен на бензин могут применяться механические индикаторы , или блинкерные индикаторы , переключающиеся с помощью электромагнитов .

В обычном светодиодном индикаторе используется девять выводов: один идёт к катодам (минусам) всех сегментов, и остальные восемь — к аноду каждого из сегментов, включая точку. Эта схема называется «схема с общим катодом», существуют также схемы с общим анодом, где имеется общий анод (плюс) и индивидуально подключенные катоды. Часто делают не один, а два общих вывода на разных концах корпуса — это упрощает разводку, не увеличивая габаритов.

Многоразрядные индикаторы часто работают по динамическому принципу : выводы одноимённых сегментов всех разрядов соединены вместе. Чтобы выводить информацию на такой индикатор, управляющая микросхема должна циклически подавать ток на общие выводы всех разрядов, в то время как на выводы сегментов ток подаётся в зависимости от того, зажжён ли данный сегмент в данном разряде. Таким образом, чтобы получить десятиразрядный экран микрокалькулятора , нужны всего восемнадцать выводов (8 анодов и 10 катодов) — а не 81.

Существуют специальные микросхемы семисегментных дешифраторов , переводящие четырёхбитный код в его семисегментное представление. К примеру, отечественные (КР)514ид1 для индикаторов с общим катодом или (КР)514ид2 с общим анодом. Иногда дешифраторы встраивают прямо в индикатор. В настоящее время, в связи с широким распространением однокристальных микроконтроллеров с GPIO , семисегментные светодиодные индикаторы подключаются напрямую к выводам микроконтроллера.

В бумажном виде 7-сегментный стиль встречается на ценниках, где применяются закрашиваемые фломастером сегменты. Также встречаются трафареты в виде семисегментных индикаторов для изображения цен или телефонных номеров.

Отображение букв

Кроме десяти цифр, семисегментные индикаторы способны отображать буквы. Но лишь немногие из букв имеют интуитивно понятное семисегментное представление.

• В латинице: заглавные A , B , C , E , F , G , H , I , J , L , N , O , P , S , U , Y , Z , строчные b , c , d , e , g , h , i , n , ñ , o , q , r , t , u .
• В кириллице: А , Б , В , Г , г , д , Е , е , и , й , Н , О , о , П , п , Р , С , с , У , Ч , Ы (два разряда), Ь , Э/З .

Поэтому семисегментные индикаторы используют только для отображения простейших сообщений. Например, плеер может выводить:

On
Off
Track

и т. д.

Семисегментный индикатор способен выводить символы шестнадцатеричной системы A, b, C, d, E и F, это помогает при выводе различных технических сообщений.

На перевёрнутом микрокалькуляторе можно получить некоторый диапазон букв, на этом основаны игры с калькулятором.

Юникод

Семисегментная индикация — это шрифт и ей не место в Юникоде. Но семисегментные цифры, наряду с обычными, существовали в успешном американском компьютере Atari ST под кодами 10…19 ₁₆ , и потому внесены в Юникод под номерами U+1FBF0…F9. Образцовые глифы имеют прямой (не курсивный) вид и зажжённый сегмент F в цифре 7 — так они выглядели на Atari ST.

См. также

• Девятисегментный индикатор
• ( англ. )
• ( англ. )
• Еггогология
• Матричный индикатор

Примечания

Комментарии

Источники

Литература

• Батушев В. А. Электронные приборы: Учебник для вузов. — 2-е, перераб. и доп. — М. : Высшая школа, 1980. — С. 302—303. — 383 с.