Home > Mikrokontroler > Display 7 Segment

Display 7 Segment

March 28th, 2011

7segmentDisplay paling sederhana adalah LED, hanya dapat ditampilkan state hi atau lo dalam bentuk lampu LED yang hidup atau mati. Untuk menampilkan numeris dikenal adanya 7 segment display, yang sebenarnya adalah 7 buah LED yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk angka 8, ditambah 1 LED bulat kecil untuk dot (titik), untuk menghidupkan ruas-ruas LED tesebut sama dengan LED tunggal yaitu memberi arus sekitar 10-20 mA dari anoda ke kathoda, untuk membentuk angka, diperlukan kombinasi penyalaan LED sesuai dengan angka yang akan ditampilkan.

Untuk 7 segment dikenal adanya common anoda (anoda bersama) atau common cathoda, dimana pada common anoda semua anoda LED dijadikan satu, sehingga untuk menghidupkan satu ruas LED diperlukan tegangan yang lebih negatif. Tiap segment diberi notasi huruf a,b,c,d,e,f dan g, serta dt untuk dot. Untuk mentest atau mengetahui kaki-kaki pin mana yang sesuai dengan ruas a,b,c… dapat digunakan multitester yang diset pada posisi ohmmeter jangkauan terendah, atau pada posisi test dioda. Multitester analog arus dari probe hitam ke probe merah, sedangkan multimeter digital sebaliknya, aliri arus dari anoda ke kahoda, segemen LED akan menyala. Dalam perkembangannya dua atau tiga segment dijadikan satu kemasan sudah dapat diperoleh dipasaran.

1. 7 Segment Common Anoda dan Common Katoda

1. 7 Segment Common Anoda dan Common Katoda

Gambar 2 memerlihatkan koneksi MCU AT89C2051 dengan satu 7 segment, dimana digunakan tambahan ic 14511 yang merupakan konvertor BCD ke 7 segment. Data pada P1 ; 00d hingga 09d akan menyalakan disply angka 0 hingga 9, sedangkan setelah 9, apa yang ditampilkan di 7 segment dapat dilihat pada datasheet ic CMOS 14511 atau 4511.

2. BCD to 7 Segment Converter

2. BCD to 7 Segment Converter

Untuk menghemat komponen, ic 4511 dapat dihilangkan, tetapi akan ada kerugian yaitu pengurangan jumlah pin IO yang tersedia untuk keperluan lain dan software akan sedikit lebih rumit. Rutin sofware harus digunakan cara lookup table, atau melihat tabel, karena tidak ada rumusan yang cepat yang dapat digunakan untuk mengkonversi BCD ke 7 segment.

3. Hubun langsung mikrokontroler ke 7 segment

3. Hubun langsung mikrokontroler ke 7 segment

Rutin berikut adalah mengubah nilai di A menjadi tampilan 7 segment, sebagai contohnya; apabila A berisi 05d, maka melalui rutin 1Ato7S akan menjadi 10010010b, bila nilai A dikirim ke P1, maka yang menyala adalah segment a,c,d,f dan g (perhatikan segment yang menyala adalah yang diberi state lo).

7seg-biner-to-7-segment

Bila dikehendaki lebih dari satu digit, misalnya diperlukan 3 digit untuk bisa menunjukkan hingga 999, maka koneksi masing-masing segment ke MCU secara langsung menjadi tidak efektif lagi, lagipula jumlah pin bisa tidak mencukupi untuk keperluan tersebut. Cara yang biasa dipakai untuk solusi kasus ini dengan multiplexing. Multiplexing disply mirip multiplexing keyboard, untuk jelasnya diperlihatkan pada gambar 4

4. 7 Segment Mux

4. 7 Segment Mux

Semua segment yang sama pada setiap digit diparalel, a dengan a, b dengan b dan seterusnya. Kendali digit mana yang diaktifkan dilakukan oleh transistor q1 sd q3 yang berfungsi sebagai saklar yang mengalirkan arus ke common anoda. Bila q1 yang aktif (dengan membuat P3.4 lo) dan yang lain tidak, maka hanya digit 1 saja yang menyala, demikian juga untuk digit 2 dan 3. Pengaktifan digit dilakukan bergantian, tidak boleh dalam waktu yang bersamaan, dua atau lebih digit yang aktif, digit 1, digit 2, digit 3 dan kembali ke digit 1 lagi dan seterusnya, berputar.

Dengan waktu pergantian pengaktifan (scanning) digit yang besar, akan terlihat pengaktifan digit berjalan bergantian, seperti lampu berjalan, bila waktu dipersingkat pergantian menjadi semakin cepat dan pada waktu yang tepat, akan kelihatan sepertinya semua digit menyala, seakan-akan tidak ada proses scanning lagi. Ini terjadi karena adanya sifat remanensi dari mata manusia yang tetap dapat mengimajinasi bayangan suatu benda dalam waktu singkat setelah benda tersebut tidak ada dan juga bahwa LED yang tidak diberi arus, masih memancarkan cahaya dalam waktu singkat. Waktu scanning dapat ditentukan dengan menunda pengaktifan antar digit, dengan program tunda. Penetapan waktu scanning yang terlalu cepat justru akan mengurangi intensitas dari 7 segment.

Jika dibandingan dengan koneksi langsung tanpa multiplexing, intensitas cahaya LED lebih redup, karena sebenarnya LED-LED  tersebut berkedip, cara seperti inilah yang digunakan pada sistem tampilan huruf berjalan, yang digunakan untuk iklan-iklan di toko-toko. Sistem disply 7 segment multiplexing juga memerlukan software yang relatif lebih rumit.

Apabila anda ingin melihat video demo scanning 7 segment, bisa didownload disini ; 7segmux1, 7segmux2, 7segmux3, 7segmux4

(-eof-)

Categories: Mikrokontroler Tags: ,
Comments are closed.