Afficheur 7 Segments

Afficheur 7 segments

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Seven segment display-animated.gif

Les afficheurs 7 segments sont un type d'afficheur numérique très présent sur les calculatrices et les montres à affichage numérique : les caractères (des chiffres, bien que quelques lettres soient utilisées pour l'affichage hexadécimal) s'écrivent en allumant ou en éteignant des segments, au nombre de sept. Quand les 7 segments sont allumés, on obtient le chiffre 8.

Voici les 10 chiffres représentés avec l'affichage à 7 segments :

7-segment abcdef.svg7-segment bc.svg7-segment abdeg.svg7-segment abcdg.svg7-segment bcfg.svg7-segment acdfg.svg7-segment acdefg.svg7-segment abc.svg7-segment abcdefg.svg7-segment abcdfg.svg

et le complément hexadécimal :

7-segment abcefg.svg7-segment cdefg.svg7-segment adef.svg7-segment bcdeg.svg7-segment adefg.svg7-segment aefg.svg

7 segment display labeled.svg

Dans un afficheur 7 segments, les segments sont généralement désignés par les lettres allant de A à G, plus DP, le point - en anglais Decimal Point (optionnel). Certains parlent dans ce cas d'un afficheur "8 segments".

Dans le cas d'afficheurs à DEL, deux cas de figures sont présents : afficheurs à anode ou à cathode commune:

  • Afficheur à anode commune : toutes les anodes sont reliées et connectées au potentiel haut.

La commande du segment se fait par sa cathode mise au potentiel bas.

  • Afficheur à cathode commune : toutes les cathodes sont reliées et connectées au potentiel bas.

La commande du segment se fait par son anode mise au potentiel haut.

Programmation

En général, un afficheur à 7 segments se programme sur 4 bits grâce à 4 entrées de la façon suivante :

Affichage Entrée 1 Entrée 2 Entrée 3 Entrée 4
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
A 1 0 1 0
B 1 0 1 1
C 1 1 0 0
D 1 1 0 1
E 1 1 1 0
F 1 1 1 1

En notant les Entrée 1, 2, 3, 4 du tableau ci-dessus respectivement i1, i2, i3 et i4, les équations des segments(pour afficher les nombres de 0 à F) sont:

  • a = (not(i1) and i3) or (i1 and not(i4)) or (i2 and i3) or not(i2 or i4) or (i1 and not(i2) and not(i3))or (not(i1) and i2 and i4)
  • b = not(i1 or i2) or not(i2 or i3) or not(i2 or i4) or (not(i1) and not(i3 xor i4)) or (i1 and not(i3) and i4)
  • c = (i1 xor i2) or (not(i3) and i4) or (not(i3 xor i4) and not(i2))
  • d = (i1 and not(i3)) or not(i1 or i2 or i4) or (i2 and (i3 xor i4)) or (not(i2) and i3 and i4)
  • e = not(i2 or i4) or (i3 and not(i4)) or (i1 and i2) or (i1 and i3)
  • f = (i1 and not(i2)) or not(i3 or i4) or (not(i3) and (i1 xor i2)) or (i1 and i3) or (i2 and not(i4))
  • g = (i3 and (i1 or not(i2) or not(i4))) or (i1 and i4) or (not(i3) and (i1 xor i2))

On peut retrouver ces équations en établissant la table de Karnaugh de chaque segment ; il existe d'autres possibilités de formules.

Dans le cas d'un afficheur 7 segments commandé par 8 bits, la table de vérité donne :

Affichage Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Hexadecimal
0 0 0 1 1 1 1 1 1 0x3F
1 0 0 0 0 0 1 1 0 0x06
2 0 1 0 1 1 0 1 1 0x5B
3 0 1 0 0 1 1 1 1 0x4F
4 0 1 1 0 0 1 1 0 0x66
5 0 1 1 0 1 1 0 1 0x6D
6 0 1 1 1 1 1 0 1 0x7D
7 0 0 0 0 0 1 1 1 0x07
8 0 1 1 1 1 1 1 1 0x7F
9 0 1 1 0 1 1 1 1 0x6F
A 0 1 1 1 0 1 1 1 0x77
B 0 1 1 1 1 1 0 0 0x7C
C 0 0 1 1 1 0 0 1 0x39
D 0 1 0 1 1 1 1 0 0x5E
E 0 1 1 1 1 0 0 1 0x79
F 0 1 1 1 0 0 0 1 0x71
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