سون سگمنت چیست؟

غیر ممکنه که تاحالا این قطعه نمایشگر رو از نزدیک ندیده باشید ؟!

نمونه بارزش شمارشگرهای چراغ های راهنمایی هست که سرچهارراه ها حتما دیدید !

سون سگمنت (Seven Segment Display) یا به اختصار SSD یکی از معمولترین،ارزانترین،پر کاربردترین و سهل الاستفاده ترین قطعه های نمایشگر در دنیاست.

اینکه چرا اسمش سون سگمنت هست هم دلیل داره ! (بیخودی که این اسمو نذاشتن !!!)

اگر دقت کنید در شکل بالا تعداد 7 (Seven) قطعه جدا از هم وجود داره + یه دونه نقطه که پایین سمت راست وجود داره و اونو به حسابش نمیارن و برای نمایش ممیز بکار میره !

کلمه سگمنت (Segment) هم که به معنای "دکمه" است.

در واقع 7 تا LED هستند که به شکل و شمایل خاص در کنار یکدیگر چیده شده اند و با مدیریت درست در روشن شدنشون،میشه عدد مورد نظرمون رو نمایش بدیم.

هرکدوم از سگمنتهای سون سگمنمت با یه حرف از a تا g شناخته میشوند که در شکل زیر میبینید :

خدمتتون عرض کردم که سون سگمنت از 7 عدد LED ساخته شده است و همانطور که میدونید هر LED هم یک پایه کاتد داره و یه پایه آند.

پس در مجموع با 14 عدد پایه سروکار داریم.

دو نوع سون سگمنت داریم :

1.کاتد مشترک :

در این دسته از سون سگمنتها،کاتد تمامی LED های موجود در سون سگمنت به یکدیگر متصل شده است.

به این معنا که برای روشن شدن هرکدام از LED های a تا g کافی است که پایه مشترک (پایه کاتد مشترک) رو به صفر (زمین) وصل کنیم و برای روشن شدن هر سگمنت به پایه ی متناظر اون سگمنت یک (مثبت) بدیم.

2.آند مشترک :

در این دسته از سون سگمنتها،آند تمامی LED های موجود در سون سگمنت به یکدیگر متصل شده است.

به این معنا که برای روشن شدن هرکدام از LED های a تا g کافی است که پایه مشترک (پایه آند مشترک) رو به مثبت (یک منطقی) وصل کنیم و برای روشن شدن هر سگمنت به پایه ی متناظر اون سگمنت صفر (زمین) بدیم.

شکل زیر گویای داستان گفته شده است :

LCD چیست

LCD مخفف عبارت "Liquid Crystal Display" به معنای صفحه نمایش کریستال مایع است. کریستالهای مایع موادی هستند که ظاهر مایع دارند، اما مولکولهای آنها آرایش خاصی نسبت به یکدیگر دارند. به همین دلیل کریستال مایع خصوصیاتی شبیه به مایع و جامد داشته و به همین دلیل با چنین اسم متناقضی خوانده میشوند. این مواد به شدت به دما حساس اند و اندکی حرارت لازم است تا آنها را به مایع واقعی درآورد و یا اندکی سرما تا به حالت معمولی تبدیل شود. انواع مختلفی از مواد شناخته شدهاند که در دمای معمولی چنین خصوصیاتی دارند. اما دستهای از آنهاهستند که به جریان الکتریسیته هم حساس هستند و مولکولهای آن متناسب با ولتاژ اعمالی تغییر زاویه میدهند. این خصوصیت عجیب اثر جالبی هم دارد. وقتی نور از درون یک کریستال مایع این چنین عبور کند، پلاریزاسیون یا قطب آن هم جهت با مولکولهایهای کریستال میشود. با این توضیح که چون کریستالهای مایع شفاف و هادی الکتریسیته هستند، به راحتی میتوان آنها را در جریان الکتریسیته قرار داد و نور را از آن عبور داد. برای این کار به جز کریستال مایع به ۲تکه از این شیشه پلاروید یا قطبشگر هم نیاز است. اگر دو تکه از این شیشهها را روی هم قرار داده شود. نور به راحتی از آن عبور میکند. اما وقتی یکی از آنها را ۹۰درجه نسبت به دیگری بچرخانید، دیگر نور رد نمیشود. این اتفاق به این دلیل روی میدهد که هر شیشه نو را فقط در جهت خاص محور خود عبور میدهد. اگر دو شیشه هم محور باشند نور به راحتی عبور میکند اما اگر محورها با هم زاویه ۹۰درجه داشته باشند نور رد نخواهد شد.

ذرات و مولکولهای کریستال مایع در میان صفحات شیشهای پلاریزه شده و فیلترهای LCD در تلویزیون رنگی قرار دارند. همچنین یک لایه الکترود بسیار باریک کار تحریک کریستال مایع را بر عهده دارد. نور پس واقع در پشت CCFL) Cold Cathode Fluorescence Lamp) یا Light Emitting Diode (همان LED) زمینه سفید توسط یک لامپ ولتاژ بالا ایجاد شده و بوسیله یک منعکس کننده، شدت یکسانی پیدا میکند. نور سفید بعد از عبور از لایه LCD صفحه اول شیشه پلاریزه میشود. اختلاف پتانسیل خاصی نورهای اصلی مو جود در نور سفید را جهت میدهد و بعد از عبور از فیلترهای آبی، سبز و قرمز اگر نور حاصل در راستای جهت پلاریزه شیشه دوم بود از آن عبور میکند.

برای ساخت LCD دو شیشه پلاروید را با ۹۰درجه اختلاف نسبت به یکدیگر قرار میدهند و یک کریستال مایع بین آنها میگذارند. وقتی کریستال به جریان برق وصل نباشد؛ نور از قطبشگر اول میگذرد و وارد کریستال مایع میشود جهتش ۹۰درجه تغییر کرده و به همین دلیل از قطبشگر دوم هم عبور کرده و به چشم میرسد. اما وقتی که جریان به کریستال وصل باشد، نور دیگر چرخشی نخواهد داشت و نمیتواند از کریستال دوم عبور کند. ساختن یک LCD همانطور که در بالا توضیح داده شد، بسیار سادهتر از آن است که به نظر میآید. فقط به یک ساندویچ شیشه و کریستال نیاز داریم. اما همین ساندویچ ساده ۸۰سال پس از کشف کریستالهای مایع ساخته شد. کریستال مایع را یک گیاهشناس اتریشی در سال ۱۸۸۸برای اولین بار در حین ذوب جامدی از مشتقات آلی کشف کرد. اما اولین LCD را یک کارخانه آمریکایی در سال ۱۹۶۸ساخت. تکنولوژی ساخت LCD هر روز متکامل تر شده و جای بیشتری در صنایع امروز به خود اختصاص میدهد. البته هنوز هم تحقیقات برای ساخت نمونههای بهتر و کاراتر این وسیله ادامه دارد.

رزولوشنهای رایج (دقت تصویر)

در ابتدا استاندارد VGA)Video Graphics Array) معرفی شد. این استاندارد قادر به نمایش تصویر با وضوح ۶۴۰x۴۸۰بود. در سال ۱۹۸۷استاندارد SVGA (Super VGA) معرفی شد که قادر به نمایش تصویر با وضوح ۸۰۰در ۶۰۰پیکسل بود. سه سال بعد در سال ۱۹۹۰، استاندارد XGA (Extended Graphic Array) با وضوح تصویر ۱۰۲۴x۷۶۸به پیکسل معرفی شد. WXGA یا همان Wide XGA، قادر به نمایش وضوح تصویر ۱۳۶۵x۷۶۸میباشد. استاندار UXGA یا Ultra Extended Graphic Array دارای وضوح تصویر ۱۶۰۰x۱۲۰۰پیکسل میباشد. HDTVها قابلیت نمایش وضوح تصویر ۱۹۲۰x۱۰۸۰پیکسل را دارا میباشند.

در نمایشگرهای LCD قدیمی، سرعت واکنش پایین بود، این نمایشگرها دارای زاویه دید محدودی بودند اما در نمایشگرهای فعلی، این مشکلات وجود ندارند و محدودیت زاویه دید از بین رفتهاست. همچنین با مصرف انرژی کمتر، دقت تصویری بهتری دارند. همچنین تصاویر متحرک با کیفیت بسیار مطلوب به نمایش در میآیند زیرا سرعت واکنش در آنها بسیار بالاست.

در نهایت، نمونهٔ اولیه صفحه نمایش سه بعدی پولاریزه شده در اندازههای معمولی طراحی شدهاند و این فناوری آماده ارائه به بازار میباشد. نمونههای اولیه از نمایشگرهای LCD سه بعدی خوب کار کردهاند و ظرف مدت دو سال وارد بازار خواهند شد