Sơ đồ chân và cấu tạo LED 7 đoạn
LED 7 đoạn là một công cụ thông dụng được dùng để hiển thị các thông số dưới dạng các số từ 0 đến 9. Mặc dù công cụ LCD giúp ta thể hiện các thông số một cách linh động hơn nhưng LED 7 đoạn vẫn được sử dụng nhiều trong cơng nghiệp do các ưu thế của nó như: ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, dễ tạo sự chú ý và góc nhìn rộng.
LED 7 đoạn bao gồm 7 đoạn LED được đánh dấu là các kí tự a, b, c, d, e, f, g và một dấu chấm thập phân kí hiệu là dp. Ta có thể xem LED 7 đoạn là một tổ hợp gồm 8 LED. 8 LED này có một đầu (Anode hoặc Cathode) được nối chung và được bố trí theo một qui tắc nhất định dùng để hiển thị các chữ số thập phân.
Có hai loại LED 7 đoạn, đó là loại Anode chung (cực Anode của các LED được nối chung với nhau) và loại Cathode chung (cực Cathode của các LED được nối chung với nhau). Tùy theo từng loại LED mà ta có các phương pháp điều khiển các LED trong tổ hợp đó sáng tắt một cách thích hợp. Đối với loại Anode chung, một LED sẽ được bật sáng nếu mức logic đưa vào chân điều khiển đoạn LED đó là mức logic 0. Đối với loại Cathode chung, một LED sẽ được bật sáng nếu mức logic đưa vào chân điều khiển đoạn LED đó là mức logic 1. Một phương pháp để xác định chính xác các chân điều khiển của LED 7 đoạn là kiểm tra từng chân của LED đó.
Dựa vào hình vẽ cấu tạo LED 7 đoạn ta có thể hiểu một phần nào phương pháp hiển thị của một LED. Ví dụ, muốn hiển thị số “6”, ta sẽ điều khiển các đoạn LED a, c, d, e, g, f sáng lên. Việc điều khiển sáng tắt được thực hiện bằng cách đưa dữ liệu thích hợp vào các chân a-g và dp (tạm gọi là các chân dữ liệu) của LED 7 đoạn. Đó là cách hiển thị theo từng LED. Tuy nhiên, trong thực tế, để tiết kiệm số chân cần thiết để điều khiển cùng một lúc nhiều LED 7 đoạn, các chân dữ liệu của các LED sẽ được nối song song với nhau, các chân anode chung (hoặc cathode chung) được dùng để cho phép LED đó sáng hay tắt (tạm gọi là các chân điều khiển).
4.4 - Xây dựng module hiển thị trên LED 7 đoạn
Module ứng dụng sau đây được xây dựng dùng để hiển thị 2 chữ số thập phân trên 2 LED 7 đoạn sử dụng loại LED 7 đoạn Anode chung. Trước hết ta sẽ tiến hành kết nối phần cứng giữa vi điều khiển và LED 7 đoạn để từ đó xác định được dữ liệu cần đưa vào LED 7 đoạn để hiển thị một chữ số thập phân nào đó.
Thứ tự kết nối các chân như sau: - Chân dp nối vào chân RD7. - Chân g nối vào chân RD6. - Chân f nối vào chân RD5. - Chân e nối vào chân RD4. - Chân d nối vào chân RD3. - Chân c nối vào chân RD2. - Chân b nối vào chân RD1. - Chân a nối vào chân RD0.
Muốn điều khiển một đoạn LED nào đó sáng lên, ta đưa vào chân điều khiển LED đó về mức logic 0.