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Haben Sie sich jemals gefragt, wie eine 7-Segment-Anzeige funktioniert und was sie so beliebt macht? In diesem Artikel erfahren Sie alles über dieses kleine, aber äußerst wichtige elektronische Bauteil. Erfahren Sie mehr über den Aufbau, die Funktionsweise und die Einsatzgebiete. Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, wird Ihnen der Begriff 7-Segment-Anzeige kein Rätsel mehr sein!
Die 7-Segment-Anzeige - beginnen wir mit den Grundlagen
Die 7-Segment-Anzeige ist ein gängiges elektronisches Bauteil, das zur Anzeige der Ziffern 0 bis 9 verwendet wird. Diese Art von Display besteht, wie der Name schon sagt, aus sieben beleuchteten Segmenten, die in verschiedenen Kombinationen beleuchtet werden können, um Ziffern darzustellen. Je nach Technologie können die Segmente aus LEDs, Flüssigkristallen oder sogar Plasmastäben bestehen.
Das Prinzip der 7-Segment-Anzeige besteht darin, den Stromfluss durch die einzelnen Segmente zu steuern. Jedes Segment kann unabhängig voneinander ein- oder ausgeschaltet werden. Daher können wir durch die Manipulation der Segmente numerische Werte erzeugen. Um zum Beispiel die Zahl 8 zu erzeugen, müssen wir alle Segmente beleuchten. Um hingegen die Zahl 1 zu erzeugen, beleuchten wir nur die beiden rechten Segmente. Dadurch ist die 7-Segment-Anzeige ein wichtiger Bestandteil vieler Geräte – von der Digitaluhr bis zum Bedienfeld einer Mikrowelle.
7-Segment-Anzeige - Aufbau und Schema
Der Aufbau der 7-Segment-Anzeige ist relativ einfach, aber wenn Sie die Details verstehen, können Sie die Funktionsweise gut nachvollziehen.
Wie bereits erwähnt, besteht die 7-Segment-Anzeige aus sieben beleuchteten Abschnitten, den sogenannten Segmenten. Sie sind mit den Buchstaben A bis G beschriftet. Jedes Segment leuchtet unabhängig voneinander, so dass Sie verschiedene Kombinationen für die Ziffern bilden können.
Das Schema der 7-Segment-Anzeige ist eine Anordnung von Segmentverbindungen Ein einzelnes Segment wird über einen speziellen Pin gesteuert, so dass jedes Segment unabhängig gesteuert werden kann. Je nach gewähltem Modell können 7-Segment-Anzeigen anodisch oder kathodisch sein, d.h. der Strom kann in eine oder beide Richtungen fließen.
Die beiden Varianten haben leicht unterschiedliche Schemata, aber beide basieren auf der gleichen Idee der Steuerung des Stromflusses durch die verschiedenen Segmente. Diese Methode macht die 7-Segment-Anzeige zu einem äußerst vielseitigen Element, das bei der Anzeige von Informationen auf einer Reihe von Geräten hilft.
Verschiedene Typen und Arten von 7-Segment-Anzeigen
Obwohl jede 7-Segment-Anzeige nach einem ähnlichen Prinzip funktioniert, unterscheiden sie sich im Design, in der Technologie und sogar in der Farbe des Lichts, das von den Segmenten abgegeben wird. Einige bestehen aus LEDs, die für ihre hohe Energieeffizienz und Langlebigkeit bekannt sind. LED 7-Segment-Anzeigen werden häufig in Digitaluhren, Taschenrechnern und verschiedenen Bedienfeldern verwendet.
Ein anderer Typ sind die 7-Segment-LCD-Anzeigen, die Flüssigkristalle verwenden, um die Ziffern sichtbar zu machen. Sie sind energieeffizient und selbst bei hellem Licht gut sichtbar, was sie zu einer beliebten Wahl für mobile Geräte macht.
Eine andere Art sind 7-Segment-Anzeigen aus Plasmastäben. Diese wiederum werden aufgrund der hohen Präzision der dargestellten Informationen manchmal in professionellen Messgeräten verwendet.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die 7-Segment-Anzeigentechnologie vielseitig und flexibel genug ist, um in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt zu werden und sich an die jeweilige Situation, die Bedürfnisse und die Erwartungen des Benutzers anzupassen.
Was ist das Prinzip hinter der 7-Segment-Anzeige?
Wenn man sich die Funktionsweise der 7-Segment-Anzeige genauer ansieht, stößt man auf einige einzigartige Kontrollmechanismen. Wie wir bereits in den vorangegangenen Abschnitten gelernt haben, liegt der Schlüssel zum Verständnis der Funktionsweise der 7-Segment-Anzeige in der unabhängigen Steuerung des Stromflusses durch jedes der sieben Segmente.
Jedes Segment, das mit A bis G gekennzeichnet ist, kann dank spezieller Pins unabhängig voneinander gesteuert werden. Indem wir den Stromfluss durch die einzelnen Segmente manipulieren, können wir Zahlen von 0 bis 9 erzeugen. In der Praxis basiert die Steuerung einer 7-Segment-Anzeige auf der richtigen Auswahl der leuchtenden Segmente, um die erwartete Ziffer zu erzeugen.
Wenn Sie zum Beispiel die Ziffer 3 auf einer 7-Segment-Anzeige simulieren, leuchten die Segmente A, B, C, D und G auf. All dies ist der präzisen und gut durchdachten Struktur der 7-Segment-Anzeige zu verdanken, die trotz ihrer Einfachheit äußerst effektiv und in vielen Alltagsgeräten unverzichtbar ist.
Beispiele für die Verwendung der 7-Segment-Anzeige
Die 7-Segment-Anzeige ist dank der effektiven Verwendung der numerischen Ikonographie an vielen Stellen zu finden. Es gibt sowohl alltägliche als auch spezielle Anwendungen, die die Flexibilität und Vielseitigkeit dieser Technologie demonstrieren.
Die weit verbreitete Verwendung der 7-Segment-Anzeige betrifft vor allem die Geräte, die wir täglich benutzen. Wir finden sie oft in Wohnungen, Büros oder Fitnessstudios – in Digitaluhren, Weckern, Mikrowellen oder in Laufbändern. Sie ermöglichen uns die einfache Überwachung der Zeit, des Lauftempos oder die Einstellung der richtigen Temperatur für das Aufwärmen von Mahlzeiten.
In der Automobilindustrie werden 7-Segment-Anzeigen häufig in Fahrzeugtachos oder Kontrollanzeigen in Autos verwendet. In der komplexen Spezialelektronik hingegen ermöglicht die Verwendung einer 7-Segment-Anzeige die Darstellung von Messergebnissen, sei es in Spannungsmessern, Energiezählern oder medizinischen Geräten wie Blutdruckmessgeräten. In jedem Fall macht die Verwendung einer 7-Segment-Anzeige die Informationen leicht lesbar und auf einen Blick zugänglich.
Wie Sie sehen, begleiten uns 7-Segment-Anzeigen praktisch auf Schritt und Tritt – von den einfachsten Gegenständen, wie Taschenrechner oder Uhren, bis hin zu komplexeren, wie Autos. Die 7-Segment-Anzeige ist ein gutes Beispiel dafür, wie einfache Technologien komplexere Projekte beeinflussen.
