Seitsme numbrikohaga LED-näidik

pisi|seitsmesegmendilise indikaatori üksikud segmendid
|182x182px
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 

pisi|Joonis Wood-i patendist|vasakul|184x184px

Frank Wood patenteeris segmendilise LED-indikaatori 1908. aastal. Esimene indikaator oli kaheksasegmendiline – lisaks oli kaldus segment nelja kuvamiseks.   
pisi|7-, 9-, 14- ja 16-segmendiline näidik 
1910. aastatel kasutati seitsmesegmendilist ekraani, mis oli valgustatud hõõglampidega, elektrijaamades katlaruumide juhtimispultides[Warren O. Rogers, Power Plant Signalling System, Power and the Engineer, Vol. 32, No. 5 (Feb. 1, 1910); pages 204-206.]. Nad olid kasutusel ka telefonijaamades, kus nende abil näidati valitud telefoninumbreid operaatoritele[E. H. Clark, Evolution of the Call-Indicator System, Bell Laboratories Record, Vol 8, No. 5 (December 1929); pages 171-173]. Nad ei saavutanud laialdast kasutamist kuni valgusdioodide tulekuni 1970. aastatel[http://www.electrical4u.com/seven-segment-display/. Enne seda kasutati numbrite näitamiseks enamasti Nixie torusid. 
Aastal 1970 tegi USA firma RCA seitsmesegmendilise hõõglambi NumitronNumitron Readout. 

LED-id olid väga kallid kuni aastani 1971, kui Jacques Pankov RCA laborist avastas lihtsama meetodi valgusdioodide tootmiseksLight Emitting Diode. 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: 
keskel|raamita|424x424px
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. 
keskel|pisi|504x504px|Atmega328 mikrokontroller on ühendatud 7-segmendilise indikaatoriga nihkeregistri 74HC595 abil

 Numbrite kuvamine 
Täisolekus olevat seitsmesegmendilist indikaatorit saab kodeerida ühe baidiga. Kõige populaarsemad bittide koodid on gfedcba ja abcdefg – mõlemad eeldavad, et loogiline 0 on sisselülitatud seisund ja loogiline 1 on väljalülitatud seisund.

Selles tabelis on kirjas kuueteistkümnendsüsteemis numbrite 0–9 kuvamiseks vajalikud koodid:
Numbergfedcbaabcdefgabcdefg00x3F0x7E111111010x060x30011000020x5B0x6D110110130x4F0x79111100140x660x33011001150x6D0x5B101101160x7D0x5F101111170x070x07111000080x7F0x7F111111190x6F0x7B1111011
 Tähtede kuvamine 
Lisaks numbritele, seitsmesegmendiline indikaator on võimeline kuvama mõningaid ladina, kirillitsa ja kreeka tähestike tähti, kuid ainult mõned kujutised on ühemõttelised.

Kõige olulisemad tähed, mida indikaator oskab kuvada on ladina A-F - nad tähistavad kuueteistkümnendsüsteemis numbreid 10-15. Neid numbreid on vaja mõnedes kalkulaatorites, ning neid kasutatakse mõningates elektroonikaseadmetes kuvarite testimiseks. Kuigi ametlikku standardit pole, kuvab enamik seadmeid neid numbreid nii, nagu neid on parem näha: suured- A, C, E ja F ning väiketähed b ja dhttps://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3210. Et vältida kahemõttelisust numbri 6 ja tähe b vahel, põleb 6 kuvamisel A segment.

See tabel näitab kuueteistkümnendsüsteemis numbrite 10–15, ehk tähtede A-F, kuvamiseks vajalikke koode:
NumberTähtgfedcbaabcdefgabcdefg10A0x770x77111011111b0x7C0x1F001111112C0x390x4E100111013d0x5E0x3D011110114E0x790x4F100111115F0x710x471000111
Seitsmesegmendiline indikaator võib olla piisav tähtede kuvamiseks sellistes seadmetes, kus asjakohased sõnumid ei ole kriitilise tähtsusega ning neist pole võimalik valesti aru saada. 

Mõned võimalikud sõned on näidatud siin:

keskel|raamita|420x420px

 Viited 

Kategooria:Dioodid