Màn hình LED 7 đoạn là gì? Cấu tạo và cách hoạt động của LED 7 đoạn

LED 7 đoạn là thiết bị quen thuộc được sử dụng để hiển thị số. Công cụ này được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hàng ngày và trong công nghiệp. Bài viết dưới đây của VIETKING LED giúp bạn hiển hơn về màn hình LED 7 đoạn là gì, cấu tạo, cách hoạt động và cách sử dụng sản phẩm.

Màn hình LED 7 đoạn là gì?

Màn hình LED 7 đoạn là thiết bị điện tử được sử dụng để hiển thị ánh sáng. Đầu ra của màn hình hiển thị có thể dưới dạng văn bản hoặc dạng số. Một số thiết bị quen thuộc sử dụng màn hình này gồm đồng hồ điện tử, bảng hiển thị điện tử của nhà hàng hay nơi công cộng.

>>>Xem thêm: LED ma trận là gì? Ưu nhược điểm của bảng LED ma trận

Cấu tạo của đèn LED 7 đoạn

Màn hình LED 7 đoạn được cấu tạo từ những bóng đèn LED nhỏ. LED 7 đoạn thường bao gồm cực dương anot chung hoặc cực âm catot chung gồm:

• Các bóng đèn LED kết nối song song để hiển thị các chữ và số 0, 1, 2, 3…, 8, 9 và bảng chữ cái Alphabet gồm các chữ a, b, c, d, e…
• Mỗi đoạn LED trong thiết bị được đánh dấu từ A đến G.
• Đoạn thứ 8 được ký hiệu là DP còn được gọi là ký tự “chấm thập phân”. Ký tự này thường được dùng để hiển thị các số có phần thập phân. Khi sử dụng đoạn chấm thập phân, tổng số đoạn LED cần kích hoạt sẽ tăng lên để giúp hiển thị các giá trị chính xác trên LED 7 đoạn. Dấu chấm thập phân có thể xuất hiện ở bất kỳ vị trí nào nhưng không được đứng ở vị trí đã sử dụng để hiển thị ký tự khác.

Nguyên lý hoạt động của LED 7 đoạn

Màn hình LED 7 đoạn thường được thiết kế có 7 đoạn LED riêng biệt với nhau. Mỗi đoạn LED tương ứng trên đó là một nét gạch ngang hoặc dọc. Mỗi đoạn LED đều có hai đầu điện cực là âm và dương. Khi cực dương nối với đầu dương và cực âm nối với đầu âm của nguồn điện thì dòng điện chạy qua đoạn LED. Từ đó, đoạn LED này sẽ phát sáng và hiển thị trên màn hình. Nguyên lý này được gọi là nguyên tắc phân cực thuận.

Để tạo thành các chữ số từ 0 đến 9, các đoạn LED sẽ được bật sáng theo các mẫu khác nhau. Ví dụ, để hiển thị được số 1 thì đoạn LED b và c sẽ được bật sáng. Để hiển thị số 4 thì các đoạn LED f, g, b và c sẽ được bật sáng đồng thời. Việc lựa chọn bật hay tắt các đoạn LED sẽ được điều khiển bởi một mạch điện tử nằm bên trong thiết bị.

Như vậy, bạn có thể hiểu bản chất về cách hoạt động của đèn LED 7 đoạn là sử dụng mạch điện để điều khiển từng đoạn. Lựa chọn bật hay tắt từng đoạn LED sẽ theo thứ tự nhất định để tạo thành ký tự mong muốn. Kỹ thuật này đã tạo ra màn hình hiển thị số và chữ có cấu tạo đơn giản, không tốn nhiều chi phí vận hành.

Ứng dụng của đèn LED 7 đoạn

Đèn LED 7 đoạn được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử trong thực tế như:

• Đồng hồ điện tử, đồng hồ kỹ thuật số.
• Máy tính đơn giản.
• Đồng hồ đeo tay điện tử.
• Dùng cho màn hình hiển thị của bếp từ, lò vi sóng, lò nướng, máy giặt, tủ lạnh…
• Màn hình điều khiển hay đồng hồ đo vận tốc trên xe điện, xe máy, ô tô…
• Dùng trong các thiết bị điện công nghiệp có màn hình hiển thị.

>>Tham khảo ngay: Hướng dẫn cách làm biển quảng cáo LED nhanh chóng, chi tiết nhất

Phân loại đèn LED bảy đoạn phổ biến nhất

Màn hình LED 7 đoạn được chia thành hai loại phổ biến gồm loại dương chung và loại âm chung. Những đặc điểm nổi bật của từng loại gồm:

LED 7 đoạn loại dương chung (Common Anode)

Trong loại đèn này, cực dương của tất cả 8 đoạn LED được kết nối với nhau và cực âm sẽ đứng riêng lẻ. Khi một điện áp dương được đặt vào cực dương chung của đèn, các đoạn LED sẽ được kích hoạt. Các cực âm của từng đoạn LED cần được kết nối với mạch điện để tạo thành mạch kín và cho phép dòng điện đi qua. Khi mạch kín, đoạn LED đó sẽ sáng lên trên màn hình.

LED 7 đoạn loại âm chung (Common Cathode)

Màn hình LED 7 đoạn loại âm chung sẽ có cực âm của cả 8 đoạn LED kết nối với nhau và cực dương sẽ đứng riêng lẻ. Khi một điện áp được đưa và đèn, nỗ lực kích thích cực dương cho cả 7 đoạn LED sẽ bắt đầu. Các diot trong LED sẽ phát ra ánh sáng nhưng để đèn LED phát sáng thì cần đưa vào cực âm mức điện áp phù hợp.

Hướng dẫn các phương pháp sử dụng và điều khiển LED

Các phương pháp điều khiển LED được áp dụng hiện nay tương đối đa dạng. Trong đó, 3 phương pháp phổ biến hàng đầu là kết nối port của vi điều khiển với chân điều khiển đèn LED, quét LED và dùng IC chốt dữ liệu để quét LED.

Kết nối Port của vi điều khiển khiển với các chân điều khiển của LED

Màn hình LED 7 đoạn dễ dàng thực hiện điều khiển việc hiển thị bằng cách kết nối trực tiếp các chân điều khiển của từng đoạn LED với các chân Port vi điều khiển. Để thực hiện được điều này, vi điều khiển phải có đủ số lượng chân để liên kết được đầy đủ với tất cả các chân của đoạn có trong LED 7 đoạn.

Dùng quét LED

Quét LED có nghĩa là trong một thời gian ngắn, chỉ có một đoạn LED được kích hoạt và hiển thị trên màn hình. Sau đó, đoạn LED tiếp sẽ sẽ được kích hoạt để thay thế đoạn trước đó đã tắt đi. Quá trình này lặp đi lặp lại với tần suất cao, thời gian cực nhanh đến mức người nhìn cảm giác các đoạn LED đang hiển thị đồng thời.

Dùng quét LED nhưng sử dụng IC chốt dữ liệu

Điều khiển màn hình LED 7 đoạn sử dụng IC chốt dữ liệu để quét LED giúp tiết kiệm các chân điều khiển của LED 7 đoạn. Trong phương pháp này, người dùng chỉ cần một số ngõ vào của vi điều khiển để gửi dữ liệu đến IC chốt mà vẫn khiến màn hình hiển thị đầy đủ. Cách điều khiển này đã giúp giảm đáng kể lượng chân cần sử dụng và tối ưu hóa việc lập trình cũng như điều khiển các đoạn LED.

Bài viết đã chia sẻ đến bạn những kiến thức hữu ích về màn hình LED 7 đoạn là gì, cấu tạo, ứng dụng thực tế và các phương pháp điều khiển hiển thị. Thiết bị sử dụng loại màn hình này cho phép thể hiện chữ và số đơn giản và giúp tiết kiệm chi phí cực lớn khi sản xuất. Nếu bạn có câu hỏi về LED 7 đoạn, hãy liên hệ đến chúng tôi để được tư vấn chi tiết.

Bên cạnh đó, VIETKING còn cung cấp giải pháp màn hình LED uy tín chất lượng nhất trên thị trường. Với các loại màn hình LED outdoor, màn hình LED indoor nổi bật như sản phẩm màn hình LED P2 trong nhà. Hơn nữa, VIETKING còn cung cấp dịch vụ thi công lắp đặt màn hình LED đúng cách và đảm bảo quy trình vận hành. Gọi ngay để được tư vấn và báo giá màn hình LED chi tiết nhé!