簡介各種七段顯示器,十六段顯示器,和內部結構!

七段顯示器,十六段顯示器產品圖

同樣都是七段顯示器,十六段顯示器,業界內存在著不同的名稱,你常因為這感到困擾嘛?這篇文章整理業界常見的名稱,並和讀者說明其意義,另外也簡介了七段顯示器,十六段顯示器的內部結構,讓你更快看懂各式各樣的七段顯示器,十六段顯示器的規格書!

哪些LED顯示器可以用於顯示阿拉伯數字和英文字母?

        最常見用於顯示阿拉伯數字的LED 顯示器是七段顯示器,十六段顯示器則同時可以顯示阿拉伯數字和大小寫英文字母。除了這兩種以外,點矩陣顯示器可以利用點的亮暗來顯示像素化 (Pixel Art)的圖案,像素化的阿拉伯數字和英文字母當然也沒問題。本篇文章會專注在討論顯示數字和英文的七段顯示器,十四段顯示器和十六段顯示器這三種上, 點矩陣顯示器則會另闢文章討論。

為什麼他們稱為七段顯示器,十四段顯示器和十六段顯示器?

  這些顯示器最初的命名方式是以一個字元內,有多少個發光區域 (又可稱為段,或是節, Segment ) 來命名,因此七段顯示器 ( 7-Segment Display ) 代表,一個字元上有七個發光區域;十四段顯示器 ( 14 – Segment Display )和十六段顯示器 ( 16 – Segment Display ) 也是相同的方式來命名。值得注意的是,幾乎所有的顯示器右下方有一個圓形的發光區域,通常稱為DP點 ( Data Point ) ,DP點 ( Data Point ) 通常用來作為小數點 ( Decimal Separator / Decimal Mark ),也有些做成千分位分隔號( Thousands Separator )符號來使用。DP點 ( DataPoint ) 是否存在或是有一個以上的點都不影響名稱,下圖是兩個產品舉例,可以看到點的多少並不會影響命名,左方稱為七段顯示器 ( 7-Segment Display ) ,右方稱為十六段顯示器 ( 16-Segment Display ) 。

七段顯示器,十四段顯示器和十六段顯示器的別稱

  在介紹上述三種顯示器的內部構造之前,業界內對於這些顯示器有著不同的名稱,雖然名稱不同,但指的都是相同的顯示器,各自討論如下:

七段顯示器別稱

  七段顯示器最常被使用來顯示阿拉伯數字,應此很多人稱為「數字顯示器」,除此之外,由於七段顯示器每個結都點亮時,正好是顯示阿拉伯數字的「8」,所以也很多人稱為「八字顯示器」或簡稱為「八字」。除了上述繁體中文的說法,中國所用的簡體字,常將「顯示器」稱為「管」,「數字」稱為「數碼」「段」稱為「劃」,應此簡體字的「数码管」,「七段数码管」,「七段管 」,「8字管」,「8字显示器」 ,「八字管」,「八字显示器」 ,或直接將簡體翻為繁體來稱呼的也十分常見,比如說,「數碼管」,「七段數碼管」,「七段管」,「8字管」,「8字顯示器」 可以說名稱十分混亂。

十四段顯示器和十六段顯示器的別稱

  十四段顯示器和十六段顯示器是七段顯示器的變形,多出的段是為了能顯示大寫和小寫的英文字母而設計,應此有個別稱叫做「字母數字顯示器 ( Alphanumeric Display ) 」,除此之外,由於十四段顯示器和十六段顯示器的內部,外觀和中文字「米」相同,所以中文語系國家,更多人稱為「米字顯示器」。上述所有別稱同時可能指的是「十四段顯示器」和「十六段顯示器」,這兩個顯示器的名稱常被混用。

七段顯示器,十四段顯示器和十六段顯示器的內部結構

七段顯示器,十四段顯示器和十六段顯示器的內部結構大致相同,不同的是內部各段的命名規則,七段顯示器和十六段顯示器會各舉一個例子作為說明。

七段顯示器和的內部結構 – 以OPS-S5620(1)SB 為例

OPS-S5620(1)SB 為例,七段顯示器和的內部結構有三個部份:

  1. 發光二極體 LED
  2. PCB(連接電路和LED)
  3. 包裝方式(常見的是表面貼裝元件 SMD (Surface Mount Device),和通孔元件 THT ( Through-Hole Technology ) )
OPS-S5620(1)SB 的外觀示意圖和點亮示意圖,還有共陰和共陽極兩種電路圖

        首先每一個發光區域,都有至少一個LED在內,如同右上角的示意圖,在將內部的段(Segment) 依照順時針的方式分別命名A-G段 (A-G Segment),和右下角的DP點(Datapoint),一個七段顯示器至少需要八個發光二極體LED才能完整呈現數字。

  接下來是連接方式,七段顯示器通常是會利用 SMD (Surface Mount Device)或是 THT ( Through-Hole Technology )的方式來組裝在主板上,若需要外部連接的點太多,則七段顯示器整個模組會變得更大,因此,業界最常使用共陰(Common Anode)和共陽極(Common Cathode)兩種接法來減少和主板的組裝點,通常不同的電路接法會以不同的產品型號來表示,以上圖為例, 共陰(Common Anode) 型號為OPS-S5620SB, 共陽極(Common Cathode) 型號為OPS-S5621SB 。

  接下來是外部包裝的位置,可由點亮示意圖上的數字,了解到外部接腳的位置,產品使用之前必須詳細確認DATASHEET,才能正常的驅動七段顯示器。至於要如何正確驅動七段顯示器,請參考之前的文章「如何設計LED七段顯示器的LED串流電阻?

十六段顯示器和的內部結構 – 以 OPD-AS5010(1)LR  為例

OPD-AS5010(1)LR 的外觀示意圖和點亮示意圖,還有共陰和共陽極兩種電路圖

        十六段顯示器則是以OPD-AS5010(1)LR 為例,除了兩個產品的發光顏色分別是藍光和紅光以外,其他的描述邏輯都相同,不同處有二:

  1. 原本七段顯示器就有的段若被拆成兩段,則以A1/A2,D1/D2,G1/G2來表示,
  2. 十六段顯示器的內部段,也是用順時針的順序來定義各節(H-L)。

結論

本篇文章整合了業界內常見的七段顯示器,十四段顯示器和十六段顯示器的別稱,並解說其意義。另外也簡單的解說了這三種顯示器的內部結構。希望讀者看完這些文章之後可以更快速的看動這三種顯示器的相關規格。

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *