7-osainen näyttö

7-osainen näyttö (kutsutaan myös 7-segmenttiseksi näytöksi) on sähköinen numeronäyttö, joka on vaihtoehto monimutkaisemmille pistematriisinäytöille. 
7-osaisia näytöjä käytetään laajasti digitaalikelloissa, sähköisissä mittareissa, tavallisissa laskimissa ja muissa laitteissa, jotka näyttävät numeerista tietoa.

Visuaalinen rakenne

Näytön seitsemän lohkoa voidaan kytkeä erilaisiksi yhdistelmiksi arabialaisten numeroiden näyttöä varten. Seitsemän lohkoa ovat usein viistossa järjestyksessä, mikä edistää luettavuutta. Lohkot ovat useimmissa käyttökohteissa yhtenäisen muotoisia ja kokoisia (yleensä kuusikulmioita, mutta myös puolisuunnikkaita ja suorakulmioita voidaan käyttää), mutta vanhojen mekaanisten laskinten pystysuuntaiset lohkot ovat pidempiä ja päistään oudomman muotoisia, jotta luettavuus saataisiin vielä paremmaksi 
Luvut 6 ja 9 voidaan esittää kahdella eri merkillä 7-osaisilla näytöillä: "hännällä" tai "hännättä". Myös luvusta 7 on kaksi muunnelmaa, joista toisessa myös lohko F palaa ja toisessa ei.  
Seitsemän lohkoa muodostavat suorakaiteen, jossa molemmilla puolilla on kaksi pystysuuntaista lohkoa, ja niiden välissä on kolme vaakasuuntaista lohkoa ylhäällä, keskellä ja alhaalla. Seitsemäs lohko jakaa suorakaiteen vaakatasossa keskeltä kahtia. On olemassa myös täysin aakkosnumeerisia 14- ja 16-osaisia näyttöjä. Tällaiset näytös on kuitenkin pääosin korvattu pistematriisinäytöillä. 22-osainen näyttö soveltuu kaikkien ASCII-merkkien esittämiseen. Niitä oli markkinoilla 1980-luvun alkupuolella, mutta ne eivät yleistyneet. 
7-osaisen näytön lohkot on nimetty kirjaimilla A-G. Mahdollista desimaalipistettä kutsutaan nimellä DP tai kahdeksanneksi lohkoksi, ja sitä käytetään desimaalilukujen esittämiseen.

Toteutus

7-osaiset näytöt voivat olla nestekidenäyttöjä, loistediodinäyttöjä (LED), EC-näyttöjä, tai muita valoa tuottavia tai ohjaavia tekniikoita käyttäviä, kuten kylmäkatodikaasupurkausnäyttöjä (Panaplex), tyhjiöfluoresenssinäyttöjä, hehkulamppunäyttöjä (Numitron) tai muita. Polttoaineiden hintanäytöissä ja muissa suurissa kilvissä käytettiin kääntöpistekilven tapaan sähkömagneettisesti käännettäviä valoa heijastavia lohkoja, ja käytetään usein nykyisinkin. 7-osaisen näytön kilpailija 1950-1970-luvuilla oli kylmäkatodinäyttö eli Nixie-putki. RCA myi 1970-luvulta alkaen Numitron-nimistä näyttöä, jossa käytettiin 7-osaisen näytön muotoon järjestettyjä hehkulamppuja. 
Tavallisesti yksinkertaisissa LED-näytöissä kaikki loistediodilohkojen katodit (negatiiviset kohtiot) tai anodit (positiiviset kohtiot) kytketään yhteiseen napaan. Näitä kutsutaan yhteiskatodi- tai yhteisanodinäytöiksi. Desimaalipisteen sisältävä 7-osainen näyttö tarvitsee tällöin vain yhdeksän kohtiota, mutta kaupallisissa tuotteissa on yleensä enemmän napoja tai tyhjiä kohtia navoille, jotta ne sopivat mikropiirien standardikantoihin. On olemassa myös yhdennettyjä näyttöjä, joissa on yksi tai useampi numero. Joissakin tällaisissa näytöissä on sisäinen dekooderi, mutta useimmissa ei: jokainen yksittäinen loistediodi kytketään yksittäiseen liitäntänapaan edellä kuvatulla tavalla. 
Usean numeron LED-näytöissä, joita käytetään taskulaskimissa ja muissa samantapaisissa laitteissa, käytettiin limitettyjä näyttöjä, millä saatiin vähennettyä näytön ohjaamiseen tarvittavien kohtioiden määrää. Esimerkiksi kaikki jokaisen numeron A-lohkon anodit kytketään yhteen ja sen jälkeen ohjauspiiriin, kun taas jokaisen numeron katodit kytkettiin erikseen. Kun ohjataan minkä tahansa numeron mitä tahansa lohkoa, ohjausmikropiiri käynnistää valitun numeron katodiohjaimen ja oikeiden lohkojen anodiohjaimet. Tätä seuraavan lyhyen viipeen jälkeen valitaan seuraava numero ja käynnistetään halutut lohkot peräkkäin. Tällä menetelmällä desimaalipisteellinen kahdeksan numeron 7-osainen näyttö tarvitseen toimiakseen vain kahdeksan katodi- ja kahdeksan anodiohjainta 64 ohjaimen ja mikropiirin kohtion asemesta. Taskulaskinten näytönohjaimia käytetään usein myös näppäinten painallusten rekisteröintiin, mikä säästää lisää kustannuksia. Tällöin kuitenkin useiden näppäinten painaminen yhtä aikaa näkyy outoina merkkeinä limitetyllä näytöllä. 
Vaikka LED-näytön kaikki numerot näkyvät paljain silmin, edellä kuvattu limitetty näyttö tarkoittaa loistediodimuunnelmana sitä, että todellisuudessa vain yksi numero näkyy kerrallaan. 
Yksi tavu voi koodittaa kokonaisen 7-osaisen näytön tilan. Yleisimmät kooditukset ovat gfedcba ja abcdefg, jossa jokainen kirjain esittää tiettyä näytön lohkoa. Gfedcba-esityksessä tavun arvon ollessa 0x06 (tavallisella anodipiirillä), lohkot c ja b kytkeytyvät päälle, jolloin näytöllä näkyy luku 1.

Historia

Ensimmäinen 7-osainen patentoitiin jo vuonna 1903 (Yhdysvaltain patentti 1,126,641), kun Carl Kinsley keksi menetelmän, jolla lähetettiin kirjaimia ja numeroita telegraafisesti, ja tulostettiin ne nauhalle 7-osaisessa muodossa. Vuonna 1908 F. W. Wood keksi 8-osaisen näytön, jossa käytettiin vinoviivaa luvun 4 esittämiseen (Yhdysvaltain patentti 974,943). Hehkulampuin valaistua 7-osaista näyttöä käytettiin erään voimalaitoksen pannuhuoneen merkinantotaulussa vuonna 1910. Niitä käytettiin myös näyttämään valittu puhelinnumero puhelinoperaattoreille, kun oltiin siirtymässä käsikäyttöisistä puhelinvaihteista automaattisiin.  Ne eivät yleistyneet ennen loistediodien tuloa 1970-luvulla. 
7-osaisuutta käytetään välillä julisteissa tai tunnisteissa. Käyttäjä joko valitsee esitulostettujen lohkojen värit tai laittaa värin 7-osaisen näytön mallisen mallineen läpi kirjoitettaessa merkkejä kuten tuotteiden hintoja tai puhelinnumeroita.
Nestekidepistematriisinäytöt ovat korvanneet 7-osaiset LED-näytöt monissa käyttökohteissa, mutta 7-osaiset nestekidenäytöt ovat yhä todella yleisiä. Toisin kuin loistediodinäytöissä, nestekidenäytön lohkojen muodot ovat mielivaltaisia, koska ne on muodostettu eräänlaisella tulostusmenetelmällä. Loistediodilohkot ovat yleensä yksinkertaisia suorakulmioita, koska ne täytyy muovata muotoonsa fyysisesti, mikä tekee monimutkaisemmista muodoista vaikeampia kuin suorakulmaiset lohkot. Kuitenkin 7-osaisten näyttöjen lohkojen selkeät muodot ja suhteellisen korkea visuaalinen sävykkyys verrattuna pistematriisinäyttöjen numeroihin tekee moninumeroisista 7-osaisista nestekidenäytöistä todella yleisiä tavallisissa laskimissa. 
7-osainen näyttö on innoittanut kirjasinsuunnittelijoita luomaan näyttöä muistuttavia kirjasintyyppejä (mutta lukukelpoisempia) kuten New Alphabet, DB LCD Temp ja Ion B.