LED (หรือ Light Emitting Diode) คือออปติคัลไดโอดที่ปล่อยพลังงานแสงออกมาในรูปของ "โฟตอน" เมื่อมีความเอนเอียงไปข้างหน้า ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เราเรียกกระบวนการนี้ว่าการเรืองแสงด้วยไฟฟ้า สีของแสงที่มองเห็นได้จาก LED มีตั้งแต่สีน้ำเงินจนถึงสีแดง และถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นสเปกตรัมของแสงที่ปล่อยออกมา ซึ่งจะขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนต่างๆ ที่เติมลงในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ในระหว่างกระบวนการผลิต
ไฟ LED มีข้อดีเหนือกว่าหลอดไฟและโคมแบบเดิมๆ มากมาย และบางทีสิ่งที่สำคัญที่สุดคือขนาดที่เล็ก ความทนทาน สีสันที่หลากหลาย ราคาประหยัด และความพร้อมใช้งานที่ง่ายดาย ความสามารถในการเชื่อมต่อกับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ในรูปแบบดิจิทัลได้อย่างง่ายดาย ไดอะแกรม
แต่ข้อดีหลักของ LED คือ เนื่องจากมีขนาดเล็ก บางตัวจึงสามารถรวมเข้าด้วยกันในแพ็คเกจขนาดกะทัดรัดเดียว กลายเป็นตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนที่เรียกว่า
ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนประกอบด้วยไฟ LED เจ็ดดวง (จึงเป็นชื่อ)เรียงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าดังแสดงในรูป ไฟ LED เจ็ดดวงแต่ละดวงเรียกว่าเซ็กเมนต์เนื่องจากเมื่อสว่าง เซ็กเมนต์จะเป็นส่วนหนึ่งของตัวเลข (ทศนิยมหรือเลขฐานสิบหก) บางครั้ง LED เพิ่มเติมตัวที่ 8 ถูกใช้ในแพ็คเกจเดียว มันทำหน้าที่แสดงจุดทศนิยม (DP) ดังนั้นจึงทำให้สามารถแสดงทศนิยมได้หากมีการเชื่อมต่อจอแสดงผล 7 ส่วนตั้งแต่สองจอขึ้นไปเพื่อแสดงตัวเลขที่มากกว่าสิบ
จอแสดงผล LED แต่ละส่วนจากเจ็ดส่วนเชื่อมต่อกับแผ่นรองที่สอดคล้องกันของแถวหน้าสัมผัส ซึ่งอยู่บนกล่องพลาสติกสี่เหลี่ยมของตัวบ่งชี้โดยตรง หมุด LED มีป้ายกำกับว่า a ถึง g ซึ่งแสดงถึงแต่ละส่วน พินอื่นๆ ของเซ็กเมนต์ LED เชื่อมต่อกันและสร้างเทอร์มินัลทั่วไป
ดังนั้น ความเอนเอียงไปข้างหน้าที่ใช้กับพินที่เกี่ยวข้องของเซ็กเมนต์ LED ในลำดับที่แน่นอนจะทำให้บางเซกเมนต์สว่างขึ้นและส่วนที่เหลือจะจางลง จึงเน้นอักขระรูปแบบตัวเลขที่ต้องการให้แสดงบนจอแสดงผล. ซึ่งช่วยให้เราสามารถแสดงทศนิยมสิบหลักจาก 0 ถึง 9 บนจอแสดงผล 7 ส่วนได้
โดยทั่วไปจะใช้เอาต์พุตทั่วไปเพื่อกำหนดประเภทการแสดงผล 7 ส่วน LED แสดงผลแต่ละตัวมีสายเชื่อมต่อสองสาย ซึ่งหนึ่งในนั้นเรียกว่า "แอโนด" และอีกสายหนึ่งเรียกว่า "แคโทด" ตามลำดับ ดังนั้นไฟ LED แสดงสถานะเจ็ดส่วนสามารถมีการออกแบบวงจรได้สองประเภท - ด้วยแคโทดทั่วไป(ตกลง) และขั้วบวกทั่วไป (OA).
ความแตกต่างระหว่างจอแสดงผลทั้งสองประเภทนี้คือในการออกแบบโอเค แคโทดของทั้ง 7 เซ็กเมนต์จะเชื่อมต่อกันโดยตรง ในขณะที่ในการออกแบบแอโนดทั่วไป (OA) แอโนดของทั้ง 7 เซ็กเมนต์คือ เชื่อมต่อถึงกัน ทั้งสองแผนทำงานดังนี้
- ทั่วไปแคโทด (OK) - แคโทดที่เชื่อมต่อกันของเซ็กเมนต์ LED ทั้งหมดมีระดับตรรกะ "0" หรือเชื่อมต่อกับสายทั่วไป แต่ละเซกเมนต์จะสว่างขึ้นโดยการขับเอาต์พุตแอโนดไปที่ลอจิก "สูง" หรือลอจิก "1" ผ่านตัวต้านทานจำกัดเพื่อส่งต่ออคติของไฟ LED แต่ละตัว
- คอมมอนแอโนด (OA) - แอโนดของเซ็กเมนต์ LED ทั้งหมดถูกรวมเข้าด้วยกันและมีระดับตรรกะเป็น "1" แต่ละส่วนของตัวบ่งชี้จะเรืองแสงเมื่อแต่ละแคโทดเฉพาะเชื่อมต่อกับกราวด์ ลอจิก "0" หรือสัญญาณศักยภาพต่ำผ่านตัวต้านทานจำกัดที่เหมาะสม
โดยทั่วไป จอแสดงผลเจ็ดเซกเมนต์แอโนดทั่วไปเป็นที่นิยมมากกว่า เนื่องจากวงจรลอจิกจำนวนมากสามารถดึงกระแสไฟได้มากกว่าที่พาวเวอร์ซัพพลายสามารถจ่ายได้ โปรดทราบด้วยว่าการแสดงแคโทดทั่วไปไม่ใช่การแทนที่โดยตรงในวงจรสำหรับการแสดงแอโนดทั่วไป และในทางกลับกัน - เท่ากับการเปิดไฟ LED ในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้นจึงไม่มีการปล่อยแสงเกิดขึ้น
ถึงแม้อินดิเคเตอร์ 7 ส่วนจะถือได้ว่าเป็นจอแสดงผลเดียว แต่ก็ยังประกอบด้วย LED เจ็ดดวงภายในแพ็คเกจเดียว ดังนั้น LED เหล่านี้จึงต้องได้รับการปกป้องจากกระแสไฟเกิน ไฟ LED จะเปล่งแสงก็ต่อเมื่อมีความเอนเอียงไปข้างหน้า และปริมาณของแสงที่ปล่อยออกมาจะเป็นสัดส่วนกับกระแสไฟที่พุ่งไปข้างหน้า ซึ่งหมายความว่าความเข้มของ LED จะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงโดยประมาณกับกระแสที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ LED เสียหาย กระแสไฟไปข้างหน้านี้จะต้องถูกควบคุมและจำกัดไว้ที่ค่าที่ปลอดภัยโดยตัวต้านทานจำกัดภายนอก
ตัวชี้วัดเจ็ดส่วนดังกล่าวเรียกว่าคงที่ ข้อเสียที่สำคัญของพวกเขาคือเอาต์พุตจำนวนมากในแพ็คเกจ เพื่อขจัดข้อบกพร่องนี้ มีการใช้แผนการควบคุมแบบไดนามิกของตัวบ่งชี้เจ็ดส่วน
ตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นเพราะใช้งานง่ายและอ่านง่าย