เชื่อว่าหลาย ๆ คน คงคุ้นเคยกับตัวเลขดิจิทัลเป็นอย่างดี ใกล้ตัวที่สุดเลยก็คงไม่พ้นตัวเลขบนหน้าจอนาฬิกาดิจิทัล หรือไม่ก็เครื่องคิดเลขที่เราใช้คำนวณตัวเลขกันเป็นประจำ รู้มั้ยครับว่าตัวเลขเหล่านี้สามารถแสดงผ่านหน้าจอแล้วเปลี่ยนเปลี่ยตัวเลขแต่ละตัวได้อย่างไร วันนี้เราจะมาทำความรู้จักกับ 7 Segment กันนะครับ

7 Segment คือหน้าจอแสดงผลตัวเลข - ตัวอักษร (ได้บางตัว) ที่มีหน้าจอทำมาจากการจัดวางหลอด LED ในแนวยาว เมื่อทำให้หลอด LED แต่ละดวงติดพร้อมกัน ก็จะทำให้แสดงออกมาเป็นตัวเลขทรงเหลี่ยมได้


ภาพรูปร่างหน้าตาของ 7 Segment 1 หลัก
(ขอบคุณรูปภาพจากเว็บไซต์ tandyonline.co.uk)

ภาพ 7 Segment ที่แสดงผลออกมาเป็นตัวเลขต่างๆ
(ขอบคุณรูปภาพจาก maruen.tistory.com)

ภาพแสดงขาของ 7 Segment
(ขอบคุณรูปภาพจาก projectcircuitpack.yolasite.com)

การแบ่งแยก 7 Segment

แบ่งตามขา Common

  • Common Anode - ขาคอมม่อนจะต้องต่ออยู่กับขั่วบวก แล้วขาอื่นๆ ต่ออยู่กับกราว์ด จึงจะทำให้ส่วนนั้นๆติดสว่าง
  • Common Cathode - ขาคอมม่อนจะต้องต่ออยู่กับขั่วลบ แล้วขาอื่นๆ ต่ออยู่กับขั้วบวก จึงจะทำให้ส่วนนั้นๆติดสว่าง

แบ่งตามขนาด

7 Segment มีด้วยกันหลายขนาด ขนาดที่เป็นมาตรฐานใช้งานทั่วไปคือขนาด 0.56 นิ้ว มีขนาดเล็กกว่า หรือใหญ่กว่าให้เลือกใช้งานด้วย

แบ่งตามจำนวนตัวเลข

ใน 7 Segment อาจจะมีตัวเลขแสดงผลหลายๆตัวติดอยู่ด้วยกัน ทำให้การต่อวงจรง่ายมากยิ่งขึ้น

แบ่งตามสี

  • สีแดง
  • สีเขียว
  • สีอื่นๆ - ผสมสีเพื่อให้สีไม่เหมือนกันในแต่ละจุดได้

การสั่งงาน 7 Segment

7 Segment มีขาหลัก ๆ อยู่ด้วยกันทั้งหมด 9 ขา คือ a b c d e f g dot และ common ในกรณีที่มีตัวเลขจำนวนหลักมากขึ้น ก็จะมีขา Common เพิ่มมากขึ้น เป็น com1 สำหรับควบคุมการแสดงผลหลักที่ 1 , com2 ควบคุมการแสดงผลหลักที่ 2 , com(n) ควบคุมการแสดงผลหลักที่ n

จากรูปที่ 2 จะเห็นว่าในแต่ละแถบยาว จะมีตัวอักษรกำกับอยู่ ซึ่งเป็นชื่อของขาที่ใช้ควบคุมแถบนั้น ตัวอย่างเช่น หากต้องการให้แสดงผลตัวเลข 1 จะต้องให้แถบ b และ c ติดสว่าง จึงจะได้เป็นรูปเลข 1 ที่สมบูรณ์ และหากต้องการให้ติดเลข 3 จะต้องให้แถบ a b c d และ g ติดสว่าง จึงจะทำให้แสดงเลข 3 ที่สมบูรณ์

การจะทำให้แถบแต่ละแถบติดสว่างได้ จะต้องทราบก่อนว่า 7 Segment นั้นเป็นคอมม้อนอะไร เมื่อทราบแล้วจะทำให้สามารถควบคุมการติดดับของแต่ละแถบได้ แบบเดียวกับการควบคุม LED โดยที่หากเป็นคอมม้อน Anode จะต้องต่อขาคอมม้นเข้ากับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ (5V) และหากต้องการให้แถบใดติดสว่าง จะต้องให้ขาของแถบนั้นต้องลงกราว์ด (เป็นลอจิก LOW หรือที่เรียกว่า ลอจิกศูนย์)

แต่ถ้าหากเป็นคอมม้อน Cathode จะต้องต่อขาคอมม้อนเข้ากับกราว์ด แล้วต่อขาของแถบที่ต้องการแสดงผลเข้าที่ขั้วบวกของแหล่งจ่าย (เป็นลอจิก HIGH หรือที่เรียกว่าลอจิกหนึ่ง)

ในคราวหน้า เราจะมาต่อวงจรให้ใช้งานกับ Arduio กัน

ขอบคุณที่มาจาก www.ioxhop.com