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Afficheur 7 segments
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Les afficheurs 7 segments sont un type d'afficheur 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.
Sommaire |
Caractères représentés
Voici les 10 chiffres représentés avec l'affichage à 7 segments :
Les chiffres 7 et 9 sont les seuls à pouvoir être représentés de deux façons : en allumant les segments A, B et C (comme sur ce tableau) ou assez rarement A, B, C et F pour le 7, et en allumant les segments A, B, C, D, F et G (comme sur ce tableau) ou A, B, C, F et G (comme sur l'animation ci-contre) pour le 9.
Ces chiffres décimaux peuvent être complétés par les lettres A à F pour la numération hexadécimale :
Désignation et commande des segments
Dans un afficheur 7 segments, les segments sont généralement désignés par les lettres allant de A à G. Dans le cas où l'afficheur comporte un point, servant de séparateur décimal, celui-ci est désigné DP (de l'anglais decimal point) ; certains parlent dans ce cas d'un afficheur « 8 segments ».
Dans le cas d'afficheurs à DEL, deux cas de figures sont présents :
- 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 conformément à la table de vérité 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 entrées 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 (segment G correspondant à bit 7 et A à bit 1) :
| Affichage | Bit 8 | Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Héxadecimal |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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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