7-Segment

1. Alphanumberic LED display

• alphanumeric LED display는 문자와 숫자를 표시할 수 있는 전자 디스플레이 장치이다.
• 시계, 계산기, 전자 기기의 간단한 정보 표시 등에 사용
• 7-세그먼트, 14-세그먼트, 16-세그먼트 등 다양한 형태가 있다.
  
  

Alphanumberic LED display (Source:www.http://lednique.com)

 

 

2.  7-Segment

• 7-segment는 Common Anode type과 Common Cathode type으로 나눌 수 있다.
• Common Anode type는 7-Segment를 구성하는 다이오들이 공통의 Anode를 갖는 구조를 말하며,
  Common Cathode type은 다이오들이 공통의 Cathode를 갖는 구조를 말한다.
• 7-Segment의 구조는 다음과 같다.

(Source : www.rohm.co.kr/electronics-basics/led/led_what7 )

 

 

 

3.  7-Segment의 동작

• 일반적으로 Anode common type 7-Segment를 자주 사용하기 때문에 Anode common type을 기준으로 7-Segement 동작을 설명하겠다.
• 7-Segment의 Common Anode로 Vcc 전압을 인가하는 상태이고, 각각의 다이오들의 Cathode들의 전위가 0V라면 전위차에 의해서 Anode에서 Cathode로 전류가 흐를 것이다.
  (물론 Vcc가 다이오드의 문턱 전압보다 높다고 가정)
• "다이오드에서 Anode에서 Cathode로 전류가 흐른다" 는 의미는 다이오드가 '켜진' 상태, 즉 순방향 바이어스 상태임을 의미하며, 이는 발광 다이오드인 LED에서 빛이 방출됨을 의미한다.
• 하지만, 다이오드의 Anode와 Cathode 사이의 전위차가 다이오드의 문턱 전압(Threshold voltage)보다 작다면 다이오드에 전류를 흐르게 하기 위해 최소 전압(Threshod voltage) 보다 작기 때문에 다이오드의 anode에서 cathode로 전류가 흐르지 않는다.
• 즉, Anode와 Cathode 사이의 전위차 (Voltage difference)가 다이오드의 문턱 전압 (Threshod voltage)보다 작다면 다이오드는 동작하지 않는다.

 

 

 

 

4.  7-Segment의 제어

• 7-Segment의 동작에 의해서 원하는 segment의 다이오드에 불이 들어오도록 하고 싶다면 해당 다이오드의 cathode의 전위를 0V로 만들어 줌으로서 전위차에 의해 해당 다이오드에서 anode에서 cathode로 전류가 흘러 불이 켜지게 된다.
• 반대로 원하는 sement의 다이오드에 불이 들어오지 않도록 하고 싶으면 해당 다이오드의 cathode의 전위를 다음 공식에 의해서 조절하면 된다.

Cathode 전압이 Anode 전압와 문턱 전압의 전위차보다 작다면 다이오드는 동작하지 않는다.

• 즉, 다이오드의 Anode와 Cathode의 전위차가 다이오드의 threshold 전압보다 작아 다이오드의 anode에서 cathode로 전류가 흐르지 않아 다이오드는 동작하지 않는다.

 

 

5.  7-Segment의 제어 (ATmega128A을 통한 구현)

• ATmega128A를 통한 7-Segment 제어는 다음 게시글을 참고하기 바란다.
• https://jbhdeve.tistory.com/151

FND (Flexible Numeric Display) - 기초 (1)