LED (neboli Light Emitting Diode) je optická dioda, která vyzařuje světelnou energii ve formě „fotonů“, když je směrována dopředu. V elektronice tento proces nazýváme elektroluminiscence. Barva viditelného světla vyzařovaného LED se pohybuje od modré po červenou a je určena spektrální vlnovou délkou vyzařovaného světla, která zase závisí na různých nečistotách, které se přidávají do polovodičových materiálů během jejich výrobního procesu.
LED diody mají mnoho výhod oproti tradičním lampám a svítidlům a možná nejdůležitější z nich je jejich malá velikost, odolnost, různé barvy, nízká cena a snadná dostupnost, možnost snadného propojení s různými dalšími elektronickými součástkami v digitální podobě diagramy.
Hlavní výhodou LED diod je však to, že díky jejich malé velikosti lze některé z nich koncentrovat do jednoho kompaktního balení, které tvoří takzvaný sedmisegmentový indikátor.
Sedmisegmentový indikátor se skládá ze sedmi LED (odtud jeho název),uspořádány do obdélníku, jak je znázorněno na obrázku. Každá ze sedmi LED se nazývá segment, protože když svítí, segment tvoří část číslice (desetinné nebo šestnáctkové). Někdy se v rámci jednoho balení používá 8. přídavná LED. Slouží k zobrazení desetinné tečky (DP), což umožňuje zobrazení desetinné čárky, pokud jsou dva nebo více 7segmentových displejů spojeny dohromady tak, aby reprezentovaly čísla větší než deset.
Každý ze sedmi LED segmentů displeje je připojen k odpovídající podložce řady kontaktů umístěné přímo na obdélníkovém plastovém pouzdře indikátoru. Piny LED jsou označeny a až g a představují každý jednotlivý segment. Ostatní piny segmentů LED jsou propojeny a tvoří společnou svorku.
Dopředné předpětí aplikované na odpovídající kolíky segmentů LED v určitém pořadí způsobí, že se některé segmenty rozsvítí a zbytek zůstane ztlumený, čímž se zvýrazní požadovaný znak číselného vzoru, který se zobrazí na displeji. To nám umožňuje reprezentovat každou z deseti desetinných číslic od 0 do 9 na 7segmentovém displeji.
Společný výstup se obecně používá k určení typu 7segmentového displeje. Každá LED displeje má dva spojovací vodiče, z nichž jeden se nazývá "anoda" a druhý se nazývá "katoda". Sedmisegmentový LED indikátor proto může mít dva typy provedení obvodu – se společnou katodou(OK) a společná anoda (OA).
Rozdíl mezi těmito dvěma typy displejů je v tom, že v provedení OK jsou katody všech 7 segmentů navzájem přímo spojeny, zatímco v provedení se společnou anodou (OA) jsou anody všech 7 segmentů vzájemně propojeny. Obě schémata fungují následovně.
- Společná katoda (OK) - propojené katody všech LED segmentů mají logickou úroveň "0" nebo jsou připojeny ke společnému vodiči. Jednotlivé segmenty jsou osvětleny řízením jejich anodového výstupu na logickou "vysokou" nebo logickou "1" přes omezovací odpor pro předpětí jednotlivých LED.
- Společná anoda (OA) - anody všech LED segmentů jsou sloučené a mají logickou úroveň "1". Jednotlivé segmenty indikátoru svítí, když je každá konkrétní katoda připojena k zemi, logické "0" nebo nízkopotenciálnímu signálu přes příslušný omezovací rezistor.
Obecně jsou populárnější sedmisegmentové displeje se společnou anodou, protože mnoho logických obvodů může odebírat více proudu, než může zdroj dodat. Všimněte si také, že displej se společnou katodou není přímou náhradou v obvodu za displej se společnou anodou. A naopak - to je ekvivalentní zapnutí LED v opačném směru, a proto nedojde k žádnému vyzařování světla.
Přestože lze 7segmentový indikátor považovat za jeden displej, stále jesestává ze sedmi jednotlivých LED v jednom balení a jako takové je třeba tyto LED chránit před nadproudem. LED diody vyzařují světlo pouze tehdy, jsou-li směrovány dopředu a množství světla, které vyzařují, je úměrné dopřednému proudu. To pouze znamená, že intenzita LED roste přibližně lineárně s rostoucím proudem. Aby se zabránilo poškození LED, musí být tento dopředný proud řízen a omezen na bezpečnou hodnotu externím omezovacím odporem.
Takové sedmisegmentové indikátory se nazývají statické. Jejich podstatnou nevýhodou je velké množství výstupů v balení. K odstranění tohoto nedostatku se používají schémata pro dynamické řízení sedmisegmentových indikátorů.
Sedmisegmentový indikátor si mezi radioamatéry získal velkou oblibu, protože se snadno používá a snadno čte.
