Affichage à sept segments

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 :

et le complément hexadécimal :

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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