ماژول
قطعات الکترونیکی
سنسور
ابزار و تجهیزات
پروگرامر و بردهای آموزشی
تجهیزات جانبی
سیم و کابل
تولید داخل
فروش عمده قطعات الکترونیکی
در دنیای امروز ابزارهای دیجیتال به بخشی جدایی‌ناپذیر از زندگی ما تبدیل شده‌اند. از گوشی‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌ها گرفته تا ماشین لباسشویی، ساعت‌های مچی و نمایشگرهای دیجیتال، همگی نقش مهمی در ارائه اطلاعات و تعامل با کاربر دارند. در حقیقت، در پشت پرده این نمایشگرها قطعات الکترونیکی ظریفی پنهان شده‌اند که وظیفه آن‌ها نمایش اعداد، حروف و علائم است. یکی از این قطعات پرکاربرد سون سگمنت (seven segment) نام دارد. در پاسخ به سوال این که سون سگمنت چیست، باید گفت که این قطعه قلب تپنده نمایشگرهای دیجیتال در طیف وسیعی از دستگاه‌ها محسوب می‌شود.
از کاربرد سون سگمنت می‌توان به استفاده در ماژول پزشکی، ماژول پاوربانک، ماژول آداپتور، نمایشگرهای ولتاژ و جریان، ساعت‌های دیجیتال، یخچال‌ها، کولرهای گازی، آبگرمکن‌های برقی و… اشاره کرد. در حقیقت هر جایی که نیاز به نمایشگر عددی داشته باشیم، نمایشگر هفت‌بخشی سون سگمنت مورد استفاده قرار خواهد گرفت. برای آشنایی با عملکرد سون سگمنت و کاربردهای آن، در ادامه این مطلب از جم ترونیک با ما همراه باشید.
سون سگمنت چیست؟
در پاسخ به این سؤال که سون سگمنت چیست، می‌توان گفت نمایشگر سون سگمنت یکی از رایج‌ترین ابزارهای نمایش اطلاعات در دستگاه‌های الکترونیکی است. این نمایشگر در مواردی نظیر متر دیجیتال، ساعت دیجیتال، نمایشگر ولتاژ تابلوهای برق، سینمای خانگی و لوازم الکترونیکی خانگی استفاده می‌شود.
این نمایشگر از هفت بخش دیودهای نورانی (LED) تشکیل شده که به‌صورت ساختاری شبیه به عدد 8 در کنار هم قرار گرفته‌اند؛ بنابراین، سون سگمنت یک نمایشگر هفت‌بخشی است که برای نمایش اعداد و گاهی برخی حروف و کاراکترهای الفبایی به کار می‌رود.
جم ترونیک به‌عنوان یکی از فروشگاه‌های معتبر آنلاین در زمینه تجهیزات الکترونیکی و رباتیک، انواع سون سگمنت و سایر تجهیزات الکترونیکی موردنیاز شما را با امکان سفارش اینترنتی فراهم کرده است. شما می‌توانید محصولات موردنظر خود را به‌آسانی انتخاب کرده و در کوتاه‌ترین زمان ممکن، درب منزل تحویل بگیرید.
سون سگمنت چگونه کار می‌کند؟
برای اینکه بهتر دریابیم که سون سگمنت چیست و چه کاربردی دارد، بهتر است با طرز کار این نمایشگر بیشتر آشنا شویم. عملکرد سون سگمنت بسیار ساده است. هر قسمت در این نمایشگر قادرند تا به شکل مستقل روشن و خاموش شوند تا الگوهای گوناگونی را به وجود آورند؛ یعنی جهت نمایش یک عدد یا یک کاراکتر خاص، قسمت‌های مربوطه در یک ترکیب خاص روشن خواهند شد. برای نمونه جهت نمایش عدد 1 تنها بخش‌های b و c هستند که باید روشن شوند.
نمایشگر سون سگمنت معمولا در دو نوع آند و کاتد مشترک موجود هستند و در نوع آند مشترک همه آندهای LEDها به هم وصل شده‌اند و سرهای کاتد سگمنت توسط یک پین مشترک (آند) به‌صورت خروجی وجود دارند. در نمایشگرهای سگمنت کاتد مشترک، کاتد LEDها به هم وصل بوده و سرهای آن به شکل پین‌های سون سگمنت ظاهر می‌شوند.
حال فرض کنید بخواهیم چند سون سگمنت را در کنار یکدیگر راه‌اندازی کنیم؛ در این شرایط با تعداد پین‌های زیادی روبه‌رو هستیم که برای اتصال به میکروکنترلر مناسب نیستند. برای برطرف شدن این مشکل، معمولا سون سگمنت‌ها توسط تراشه‌های مدار مجتمع که به‌عنوان دیکودر یا درایورهای سون سگمنت شناخته می‌شوند، راه‌اندازی خواهند شد. این تراشه‌ها به سون سگمنت‌ها وصل و با کمک رابط‌های دیتا، اطلاعات و داده‌های مورد نظر را روی نمایشگر نشان می‌دهند. اینگونه این تراشه امکانات طراحی‌های مقرون‌به‌صرفه و فشرده‌تر را فراهم خواهند کرد.
همچنین بخوانید: ماژول LED چیست
انواع سون سگمنت
مورد مهمی که به ما کمک می‌کند تا بدانیم سون سگمنت چیست، معرفی انواع این نمایشگر است؛ زیرا با شناخت انواع مختلف آن علاوه‌بر شناخت بیشتر این قطعه می‌توانید دریابید که چه زمانی باید از آن استفاده کنید. انواع سون سگمنت عبارتند از:
نمایشگر سون سگمنت آند مشترک
در این مدل از نمایشگر سون سگمنت همه اتصالات کاتدی قطعات LED با یکدیگر به منطق 0 یا زمین متصل هستند. سگمنت‌های جداگانه با اعمال سیگنال منطقی 1 یا HIGH به کمک یک مقاومت محدودکننده جریان جهت بایاس رو به جلو پایانه‌های آند منفرد a و g روشن خواهند شد.
نمایشگر سون سگمنت کاتد مشترک
در نمایشگر سون سگمنت نوع کاتد مشترک هم همه اتصالات آند سگمنت‌های LED به منطق 1 متصل هستند. سگمنت‌های جداگانه با اعمال سیگنال منطقی 0 یا LOW به کمک یک مقاومت محدودکننده جریان به کاتد قطعه خاص a الی g روشن خواهند شد.
این نمایشگرها جایگزین کامل در مدار جهت نمایشگر آند مشترک به حساب نمی‌آیند؛ زیرا شبیه اتصال معکوس LEDها است و به همین علت تابش نوری صورت نمی‌گیرد. بسته به عدد اعشاری نمایش داده شده، مجموعه خاصی از LEDها بایاس رو به جلو خواهند بود.
همچنین برای خرید کیپد و صفحه کلید از جم ترونیک روی آن کلیک کنید.
ساختار داخلی سون سگمنت
اکنون که به خوبی دانستید سون سگمنت چیست، بهتر است ساختار داخلی آن را بررسی کنیم تا با نحوه اتصال دیودهای نورانی (LED) و روش نمایش اعداد و حروف بیشتر آشنا شوید. هر سون سگمنت از هفت دیود نورانی تشکیل شده است که به شکل خاصی کنار هم قرار گرفته‌اند تا بتوانند اعداد 0 تا 9 و برخی حروف انگلیسی را نمایش دهند. برای مثال:
نمایش عدد 1: اگر دیودهای f و e روشن و سایر دیودها خاموش شوند، عدد 1 بر روی نمایشگر ظاهر می‌شود.
نمایش عدد 2: برای نمایش این عدد، دیودهای a، f، g، c، d روشن و دیودهای e و b خاموش می‌شوند.
به طور کلی، برای نمایش هر عدد یا حرف، باید دیودهای مشخصی از سون سگمنت به‌صورت مستقیم بایاس و روشن شوند. عملکرد سون سگمنت در ساده‌ترین تعریف، این است که مشخص کنیم کدام LEDها روشن و کدام خاموش باشند تا کاراکتر موردنظر روی نمایشگر ظاهر شود.
علاوه‌بر اعداد، سون سگمنت قابلیت نمایش برخی حروف انگلیسی را نیز دارد. همچنین، در برخی مدل‌ها، یک LED هشتم به طراحی اضافه شده است که به عنوان نشانگر نقطه دسیمال (DP یا اعشار) به کار می‌رود و برای نمایش اعداد اعشاری مفید است. سون سگمنت به دلیل ساختار ساده و عملکرد کارآمد، همچنان یکی از پرکاربردترین نمایشگرها در تجهیزات الکترونیکی به شمار می‌رود.
همچنین برای خرید LED شیشه ای کلیک کنید.
نحوه راه اندازی و کار با سون سگمنت
چنانچه تمایل دارید، بدانید روش درایو کردن سون سگمنت چیست و چگونه می‌توانیم یک نمایشگر اعداد را راه‌اندازی کنیم در ادامه به شما شرح خواهیم داد:
سون سگمنت یک قطعه نمایشگر است؛ اما از هفت LED ساخته شده که در کنار یکدیگر می‌توانند یک بسته واحد را به وجود آورند و همیشه باید از آن‌ها در مقابل جریان اضافه حافظت شود. هر LED تنها زمانی نور تولید خواهد کرد که بایاس مستقیم شود. همچنین، نور تولیدی یک LED مناسب با مقدار جریان مستقیم عبوری است.
یعنی اینکه شدت نور LED با افزایش جریان رابطه تقریباً خطی دارد. این جریان مستقیم را باید به کمک یک مقاومت خارجی در مقداری مطمئن کنترل و محدود کنیم تا از آسیب دیدن LEDها جلوگیری شود. همچنین جهت پیشگیری از افت ولتاژ در LEDها و در نتیجه روشن شدن درست و اصولی سگمنت‌ها، باید یک منبع ولتاژ را با یک مقاومت سری به علت محدود کردن جریان به LEDها اتصال دهید.
جمع‌بندی
در پایان مقاله سون سگمنت چیست باید بگوییم که سون سگمنت یک نمایشگر دیجیتالی است که برای نمایش اعداد و گاهی حروف از آن استفاده می‌شود. این نمایشگر از هفت LED تشکیل یافته که با ترکیب روشن و خاموش شدن آن‌ها ما شاهد نمایش داده‌ها بر روی نمایشگر هستیم. به بیانی بسیار ساده سون سگمنت یک نمایشگر دیجیتالی است که از هفت قطعه نورانی برای نمایش اعداد و حروف استفاده می‌کند.
انواع سون سگمنت هم شامل سون سگمنت آند و کاتد مشترک می‌شود که در نوع آند مشترک، همه اتصالات کاتدی قطعات LED با یکدیگر به منطق 0 یا زمین متصل هستند. در سون سگمنت نوع کاتد مشترک هم همه اتصالات آند سگمنت‌های LED به منطق 1 اتصال دارند. در ضمن یکی از کاربردهای سون سگمنت این است که با کمک میکروکنترلر می‌توانیم از آن در پروژه‌های الکترونیکی مختلف استفاده کنیم.
شما می‌توانید برای خرید سون سگمنت با بهترین قیمت از جم ترونیک اقدام کنید.
سوالات متداول
- چگونه می‌توان سون سگمنت را به مدار متصل کرد؟
سون سگمنت را با مقاومت مناسب به میکروکنترلر وصل و پایه‌های مشترک را به زمین یا تغذیه متصل کنید و با برنامه‌نویسی، سگمنت‌ها را کنترل فرمایید. سپس جدول کدگذاری را برای نمایش اعداد استفاده کنید.
- چگونه می‌توان سون سگمنت را کنترل کرد؟
یکی از روش‌ها کنترل سون سگمنت استفاده از یک آی سی شیفت رجیستر است که پایه‌های زیادی ندارد. در روش دوم سگمنت‌ها را به‌صورت مستقیم از پایه‌های میکروکنترلر می‌توان کنترل کرد، طوری که هر رقم با کمک از یک ترانزیستور کنترل شود.
- آیا می‌توان چند سون سگمنت را به‌طور همزمان در یک مدار استفاده کرد؟
بله. قطعا می‌توان چند سون سگمنت را به طور همزمان در مدار استفاده کرد.
