Seitsme numbrikohaga LED-näidik

Seitsmesegmendiline indikaator (SSD – seven segment display) on elektrooniline näidik, mõeldud kümnendnumbrite kuvamiseks, mis on alternatiiviks keerulisematele tippmaatriksindikaatoritele.
Seitsmesegmendilised indikaatorid on laialt kasutatavad digitaalsetes kellades, lihtsamates kalkulaatorites, ja teistes elektroonilistes seadmetes, mis kuvavad arvandmeid.

Välimus

Seitset ekraanielementi saab valgustada erinevates kombinatsioonides, et moodustada araabia numbreid. Elemendid on enam-vähem ühesuguse kuju ja suurusega (tavaliselt piklikud kuusnurgad, trapetsid ja ristkülikud), kuigi tavaliselt on vertikaalsed segmendid pikemad, et need oleksid paremini loetavad. Ühesugune LED-ide kuju on põhjendatud sellega, et samasuguseid dioode on odavam toota.
Numbrid 6, 7 ja 9 võivad olla näidatud mitut moodi, kasutades erinevaid segmente, sabaga või ilma selleta.
Seitse segmenti on paigutatud ristkülikukujuliselt järgmiselt: kaks vertikaalset segmenti mõlemal küljel ja kolm tükki ühekaupa üleval, keskel ja põhjal. Lisaks poolitab seitsmes segment ristkülikut horisontaalselt. On olemas ka neljateistkümne segmendi indikaatorid ja kuueteistkümne segmendi indikaatorid, aga tänapäeval on need enamasti asendatud tippmaatriksekraanidega.
7-segmendilise indikaatori elemendid on nimetatud tähtedega A–G, kuid kaheksandat segmenti, mida tähistatakse DP-ga (decimal point), kasutatakse ekraanil mittetäisarvuliste numbrite kuvamisel.

Ajalugu

Frank Wood patenteeris segmendilise LED-indikaatori 1908. aastal. Esimene indikaator oli kaheksasegmendiline – lisaks oli kaldus segment nelja kuvamiseks.
1910. aastatel kasutati seitsmesegmendilist ekraani, mis oli valgustatud hõõglampidega, elektrijaamades katlaruumide juhtimispultides. Nad olid kasutusel ka telefonijaamades, kus nende abil näidati valitud telefoninumbreid operaatoritele. Nad ei saavutanud laialdast kasutamist kuni valgusdioodide tulekuni 1970. aastatel. Enne seda kasutati numbrite näitamiseks enamasti Nixie torusid. Aastal 1970 tegi USA firma RCA seitsmesegmendilise hõõglambi Numitron.
LED-id olid väga kallid kuni aastani 1971, kui Jacques Pankov RCA laborist avastas lihtsama meetodi valgusdioodide tootmiseks. Sellest aastast alates levis seitsmesegmendiliste indikaatorite kasutus kiiresti. Kasutati ka 9-, 14- ja 16-segmendilisi indikaatoreid, kuid need polnud nii populaarsed nagu seitsmesegmendilised ja on tänapäeval asendatud tippmaatriksindikaatoritega.

Sisemus

Seitsmesegmendiline numberindikaatori sisemine korraldus on üsna lihtne. Indikaator koosneb seitsmest, või kaheksast (kui kasutatakse kahendkoma) LED-ist, mis on üksteisega ühendatud järgmise skeemiga:
Nagu skeemidelt näha, võib indikaator olla ühise anoodiga või ühise katoodiga. Esimesel juhul antakse sisendisse plusspinge ja vajalikesse väljunditesse miinuspinge, teisel juhul vastupidi. Kui skeem, mis kasutab seitsmesegmendilist näidikut, ei saa korraga anda signaali kõikidesse indikaatori jalgadesse, siis kasutatakse nihkeregistrit. See annab võimaluse kasutada ainult 3 sisendsignaali indikaatori juhtimiseks. Esimene on clock signaal (SCK – SHCP skeemil), mis nihutab andmeid registris, teine on järjest sisenevad andmed (MOSI – DS) ja kolmas on andmete indikaatorile edastamise signaal, mida antakse, kui 8 bitti on juba nihkeregistris olemas.