如何使用七段顯示器及十六段顯示器顯示數字和英文?圖表和應用實例解說

三種七段顯示器顯示英文數字的範例和十四段顯示器顯示英文的範例

  日常生活中常見的 七段顯示器 (7-segment display)和十六段顯示器 (16-segment display),都是用來顯示阿拉伯數字和英文字母的資訊,除了十六段顯示器可以顯示完整的阿拉伯數字,大寫英文字母,和小寫英文字母等資訊;最常見用來顯示阿拉伯數字的七段顯示器,其實也可以顯示部份的英文字母,在實際的產品應用上,也常常利用這些英文字母來做產品的設定和資訊的展示。本篇文章將會詳細的說明七段顯示器和十六段顯示器可以顯示的資訊總類,並提供幾個範例給讀者參考。

使用七段顯示器來顯示資訊

七段顯示器顯示阿拉伯數字及真值表

   利用七段顯示器來顯示阿拉伯數字是最常見的應用,下圖是以0.56″菱形字節的七段顯示器 (OPS-S5620(1)SB) 為範例,顯示阿拉伯數字0-9的範例說明 (PDF) 和七段顯示器顯示阿拉伯數字的真值表 (PDF) , 工程師可以利用七段顯示器顯示阿拉伯數字的真值表(Arabic Numerals Truth Table) 來撰寫程式,將要顯示的數字顯示在七段顯示器, 讀者可以參考上述兩份資料,來設計自己的產品。

七段顯示器顯示阿拉伯數字範例(PDF)
七段顯示器顯示阿拉伯數字真值表(PDF)

七段顯示器顯示大小寫英文字母和單字範例

   七段顯示器除了可以顯示阿拉伯數字以外,還可以顯示部份的大小寫英文字母,若產品因成本考量不使用十六段顯示器來顯示資訊,產品常利用七段顯示器可以顯示的英文,拼湊出所需的單字或簡寫。大小寫英文混用是七段顯示器顯示的單字的特色。下面表分別是 七段顯示器顯示英文字母範例(PDF) 和七段顯示器顯示部份的大小寫英文字母範例(PDF) 。

七段顯示器顯示英文字母範例(PDF)
七段顯示器顯示部份的大小寫英文字母範例,單字常會大小寫英文混用是其特色(PDF)

七段顯示器顯示大小寫英文字母真值表

   和 七段顯示器顯示數字相同,工程師需要真值表來製作程式,讓七段顯示器顯示單字,下圖同樣 0.56″菱形字節的七段顯示器 (OPS-S5620(1)SB)為範例,提供七段顯示器顯示大小寫英文字母真值表 (English Alphabet Truth Table) (PDF) 給工程人員設計產品。

七段顯示器顯示部份的大小寫英文字母真值表(PDF)

使用數字字母顯示器/米字顯示器來顯示資訊

   數字字母顯示器(Alphanumeric display,中文又稱米字顯示器),主要分為十四段顯示器(14-segment display)和十六段顯示器(16-segment display)兩種,兩種顯示器都是為了能完整顯示大小寫英文所設計,本篇文章會以較為複雜的十六段顯示器為範例來顯示各式的數字和英文字母。

使用十六段顯示器顯示0-9阿拉伯數字

   十六段顯示器和七段顯示器都可以完整顯示0-9的阿拉伯數字,但十六段顯示器可以顯示阿拉伯數字的更多細節,下圖是十六段顯示器(16-segment display)顯示阿拉伯數字的各式變形表 (PDF) ,第一排是用十六段顯示器顯示七段顯示器顯示的數字,第一排以下是十六段顯示器(16-segment display)可以顯示相同阿拉伯數字的變形,設計者可以依照產品應用選用數字字型。

十六段顯示器數字範例和字型變形(PDF)

十六段顯示器顯示大寫英文字母和真值表

   十六段顯示器是為了顯示英文字母而設計的,下圖以十六段顯示器 (16-segment display) 顯示大寫英文字母 (Capital English Alphabet) 的範例 (PDF) 和十六段顯示器 (16-segment display) 顯示大寫英文字母的真值表 (Capital English Alphabet Truth Table) (PDF) 。

十六段顯示器顯示大寫英文字母(PDF)
十六段顯示器大寫英文真值表(PDF)

十六段顯示器顯示大寫英文字母的變形

   除了上述顯示大寫英文字母 (Capital English Alphabet) 的範例之外, 十六段顯示器也有為了配合各式產品應用或是資訊顯示的要求,所延伸出各式不同的英文字型,下圖收集了幾種常見的大寫英文字母變形 (PDF) ,讀者可以依照自己的應用來選用。

十六段顯示器顯示大寫英文字母的變形(PDF)

使用十六段顯示器 顯示小寫英文字母和真值表

   十六段顯示器就是為了顯示英文字母而設計的,下圖以十六段顯示器 (16-segment display) 顯示小寫英文字母(Lowercase English Alphabet)範例 (PDF) 和十六段顯示器 (16-segment display) 顯示小寫英文字母的真值表 (Lowercase English Alphabet Truth Table) (PDF) 。

十六段顯示器顯示小寫英文字母的範例(PDF)
十六段顯示器 顯示小寫英文字母的真值表(PDF)

十六段顯示器顯示小寫英文字母的變形

   除了上述顯示小寫英文字母的範例之外, 十六段顯示器也有為了配合各式產品應用或是資訊顯示的要求,所延伸出各式不同的小寫英文字型,下圖收集了幾種常見的小寫英文字母變形 (PDF) ,讀者可以依照自己的應用來選用。

十六段顯示器顯示小寫英文字母的變形(PDF)

實際生活上的產品舉例

Gogoro S2 儀表板|七段顯示器

  Gogoro S2 電動車系列儀表板上方有顯示目前時速的大尺寸七段顯示器,下方也有一排中小尺寸的 七段顯示器,在機車發動時,上下分別都是用於顯示數字為主,但在開啟車輛和結束車輛時,都利用七段顯示器顯示一些單字,像是剛開啟電動機車時所顯示的「HELLO」,電動車發動時顯示的「GO」和電動車關機時顯示的「SEE YA」,這是一個利用七段顯示器在不同的狀況下顯示資訊的範例。

Gogoro S2 電動車系列儀表板內所包含的三種大中小七段顯示器的說明圖,和三個利用七段顯示器顯示的英文單字(HELLO / GO / SEE YA)

影片?

Timesbirds 倒數計時器 |七段顯示器

  Timesbirds是一個澳洲的團隊所設計運動倒數計時器,像是重量訓練,週期訓練,在倒數計時顯示數字,但利用產品上的按鈕調整模式時,會利用左方的七段顯示器來做資訊顯示,比如說「UP」, 「dN」 , 「dN」 , 「nt」 , 「tABAtA」 , 「Fg-bAd」 , 「cL」,可以參考Timebirds產品頁面所介紹的九種Workout mode。

Timebirds的產品募資影片
Timebirds 的模式選擇表單 (捷圖自來自Timebirds產品頁面)

跑步機的資訊跑馬燈|十四段顯示器

  下圖中是一個跑步機,上有一排在跑步模式啟動時,顯示跑步時間,距離,速度和傾斜度的一排數字,當這排字元是以數字字母顯示器(Alphanumeric display) 的方式來選用時,就可以在非跑步模式時,將這串十四段顯示器作為跑馬燈來顯示完整的阿拉伯數字和英文字母,產品設計者也可以依照自己的需求選擇不同的字型來呈現資訊。

跑步機正在跑步模式時,顯示跑步時間,距離,速度和傾斜度等四項數字
跑步機不在跑步模式時,顯示如何啟動跑步機的資訊。

在跑步機無人使用時,這些14段顯示器作為跑馬燈指示,使用者該如何啟動跑步機來使用。

微波爐|七段顯示器

  微波爐上得四位數七段顯示器,以照片上所使用的尺寸來對照展躍光電的產品,因是使用發綠光的 0.4″ 4個8 THT 七段顯示器 | 冒號 & 菱形字節(OPS-Q4011YG) 的款式來製作,為了滿足微波爐的顯示資訊要求,七段顯示器主要是顯示微波的時間 「2:10」 ,但在模式設定時也會使用七段顯示器英文資訊,比如說利用「dEF1」, 「dEF2」來選擇解凍模式, 用「100P」來選擇微波強度,和利用重量解凍模式時,顯示目前所解凍 「0.5」公斤的重量,七段顯示器可以透過整體的產品設計,充分的讓使用者明白目前產品的狀態。下方錄了一段產品實際操作流程,可以做為參考設計。

七段顯示器顯示英文應用範例|微波爐操作流程簡圖

結論

  七段顯示器和字母數字顯示器都可以顯示阿拉伯數字,但七段顯示器只能顯示部分的英文字母,而字母數字顯示器則可以顯示所有的大寫英文字母和小寫英文字母,並且可以依照產品應用,選擇不同的英文字體。但選用字母數字顯示器類型的十四段顯示器和十六段顯示器的成本較高,若產品沒有大量顯示資訊的需求,透過七段顯示器能顯示的英文,和適當的設計,也可以讓使用者很直覺的使用產品,同時節省生產成本。

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