Um LED (ou Light Emitting Diode) é um diodo óptico que emite energia luminosa na forma de "fótons" quando é polarizado diretamente. Em eletrônica, chamamos esse processo de eletroluminescência. A cor da luz visível emitida pelos LEDs varia do azul ao vermelho e é determinada pelo comprimento de onda espectral da luz emitida, que por sua vez depende das várias impurezas que são adicionadas aos materiais semicondutores durante o processo de fabricação.
LEDs têm muitas vantagens sobre as lâmpadas e luminárias tradicionais, e talvez a mais importante delas seja seu pequeno tamanho, durabilidade, várias cores, baixo custo e fácil disponibilidade, a capacidade de interagir facilmente com vários outros componentes eletrônicos em diagramas.
Mas a principal vantagem dos LEDs é que, devido ao seu pequeno tamanho, alguns deles podem ser concentrados em um pacote compacto, formando o chamado indicador de sete segmentos.
O indicador de sete segmentos consiste em sete LEDs (daí seu nome),dispostos em um retângulo, como mostrado na figura. Cada um dos sete LEDs é chamado de segmento porque, quando aceso, o segmento faz parte de um dígito (decimal ou hexadecimal). Às vezes, um 8º LED adicional é usado em um pacote. Serve para exibir um ponto decimal (DP), permitindo assim que um decimal seja exibido se dois ou mais displays de 7 segmentos estiverem conectados para representar números maiores que dez.
Cada um dos sete segmentos de LED do display é conectado ao pad correspondente da linha de contato, localizado diretamente na caixa plástica retangular do indicador. Os pinos do LED são rotulados de a a g, representando cada segmento individual. Os outros pinos dos segmentos de LED são interconectados e formam um terminal comum.
Então, uma polarização direta aplicada aos pinos correspondentes dos segmentos de LED em uma determinada ordem fará com que alguns segmentos acendam e o restante permaneça escurecido, destacando assim o caractere de padrão numérico desejado a ser mostrado no visor. Isso nos permite representar cada um dos dez dígitos decimais de 0 a 9 em um display de 7 segmentos.
A saída comum é geralmente usada para determinar o tipo de exibição de 7 segmentos. Cada LED do display tem dois fios de conexão, um dos quais é chamado de "ânodo" e o outro, respectivamente, é chamado de "cátodo". Portanto, um indicador LED de sete segmentos pode ter dois tipos de projeto de circuito - com um cátodo comum(OK) e ânodo comum (OA).
A diferença entre esses dois tipos de displays é que no projeto OK, os cátodos de todos os 7 segmentos são conectados diretamente uns aos outros, enquanto no projeto de ânodo comum (OA), os ânodos de todos os 7 segmentos são conectados uns aos outros. Ambos os esquemas funcionam da seguinte forma.
- Catodo comum (OK) - os catodos interligados de todos os segmentos de LED têm um nível lógico "0" ou são conectados a um fio comum. Segmentos individuais são iluminados direcionando sua saída de ânodo para uma lógica " alta" ou lógica "1" através de um resistor limitador para polarizar diretamente os LEDs individuais.
- Anodo comum (OA) - os anodos de todos os segmentos de LED são combinados e têm um nível lógico de "1". Os segmentos individuais do indicador acendem quando cada cátodo específico é conectado ao terra, lógico "0" ou um sinal de baixo potencial através do resistor limitador apropriado.
Em geral, os displays de sete segmentos anódicos comuns são mais populares, pois muitos circuitos lógicos podem consumir mais corrente do que a fonte de alimentação pode fornecer. Observe também que a tela de cátodo comum não é uma substituição direta no circuito para a tela de ânodo comum. E vice-versa - isso equivale a acender os LEDs na direção oposta e, portanto, não ocorrerá nenhuma emissão de luz.
Embora o indicador de 7 segmentos possa ser considerado como um único display, ainda éconsiste em sete LEDs individuais dentro de um pacote e, como tal, esses LEDs precisam ser protegidos contra sobrecorrente. Os LEDs só emitem luz quando são polarizados diretamente, e a quantidade de luz que emitem é proporcional à corrente direta. Isso significa apenas que a intensidade do LED aumenta aproximadamente linearmente com o aumento da corrente. Portanto, para evitar danos ao LED, essa corrente direta deve ser controlada e limitada a um valor seguro por um resistor limitador externo.
Esses indicadores de sete segmentos são chamados de estáticos. Sua desvantagem significativa é o grande número de saídas no pacote. Para eliminar essa deficiência, são utilizados esquemas de controle dinâmico de indicadores de sete segmentos.
O indicador de sete segmentos ganhou grande popularidade entre os radioamadores porque é fácil de usar e fácil de ler.
