Para pengguna jam digital pasti sudah familiar dengan display yang memiliki garis-garis yang membentuk angka 8. Garis-garis ini berjumlah tujuh dan menyala secara bergantian untuk menunjukkan waktu. Display semacam ini dikenal dengan istilah seven segment.
Seven segment juga sering digunakan pada penunjuk hitungan mundur lampu lalu lintas. Artikel ini akan menjelaskan lebih lanjut mengenai penggunaan dan prinsip kerja dari seven segment.
Pengertian Seven Segment Display
Seven segment adalah komponen yang digunakan untuk menampilkan angka desimal. Komponen ini terdiri dari 7 segmen LED yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk angka 8. Setiap segmen diberi nama dengan huruf, dari A hingga F, dan disebut sebagai dot matriks.
Setiap segmen dapat memiliki satu atau dua LED. LED ini dapat dinyalakan atau dimatikan untuk membentuk angka desimal. Driver seven segment digunakan untuk mengatur LED yang aktif atau nonaktif. Driver ini menerima input berupa angka biner untuk mengatur LED mana yang harus dinyalakan atau dimatikan, sehingga membentuk pola tertentu.
Sinyal input dari switch atau saklar dikirimkan ke decoder BCD (Binary Coded Decimal). Decoder ini terbentuk dari gerbang logika dengan input berupa digit BCD. Setelah itu, sinyal diteruskan ke seven segment sebagai interface.
Dengan seven segment, kita dapat menampilkan angka dari 0 hingga 9 dan huruf dari A hingga F. Penting juga untuk memahami konsep diode dan konversi desimal ke biner untuk memahami lebih lanjut tentang penggunaan seven segment.
Jenis Seven Segment Display
Secara umum, seven segment dibagi menjadi dua jenis, yaitu common anoda dan common katoda. Berikut penjelasan lengkapnya.
1. Common Anoda
Common anoda merujuk pada pengaturan di mana semua anoda LED dalam seven segment terhubung bersama dan diberi tegangan VCC. Untuk mengaktifkan seven segment dengan common anoda, sinyal aktif low atau logika low (0) diberikan.
Penyalaan dan pemadaman LED pada seven segment ditentukan oleh kaki katoda, dari A hingga H, yang berfungsi sebagai kode aktivasi.
2. Common Katoda
Common katoda adalah konfigurasi di mana semua katoda LED dalam seven segment terhubung bersama dan diberi tegangan VCC. Untuk mengaktifkan common katoda, sinyal aktif high atau logika high (1) diberikan.
Berbeda dengan common anoda, pada common katoda, kaki anoda dari A hingga H berperan sebagai kode aktivasi. Kode aktivasi ini menentukan kondisi nyala atau mati LED.
Prinsip Kerja Seven Segment Display
Prinsip kerja seven segment dimulai dengan menerima input dalam bentuk bilangan biner dari switch. Input ini kemudian dikonversi oleh decoder menjadi bilangan desimal. Bilangan desimal ini selanjutnya ditampilkan pada seven segment.
Secara sederhana, prinsip kerja seven segment adalah sebagai berikut:
- Untuk menampilkan angka 0, segmen-segmen yang perlu dinyalakan adalah A, B, C, D, E, dan F.
- Untuk menampilkan semua segmen seven segment, Anda bisa langsung menyalakan semua dengan memberikan logika 1 pada common cathode dan logika 0 pada common anode.
- Namun, jika ingin menampilkan data dari input biner, Anda perlu menggunakan decoder biner ke seven segment.
Dengan memahami prinsip kerja ini, Anda dapat lebih memahami cara kerja dan penggunaan seven segment dalam berbagai aplikasi elektronika.
- Untuk menampilkan angka 0, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah A, B, C, D, E, dan F.
- Untuk menampilkan angka 1, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah B dan C.
- Untuk menampilkan angka 2, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah A, B, D, E, dan G.
- Untuk menampilkan angka 3, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah A, B, C, D, dan G.
- Untuk menampilkan angka 4, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah B, C, F, dan G.
- Untuk menampilkan angka 5, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah A, C, D, F, dan G.
- Untuk menampilkan angka 6, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah A, C, D, E, F, dan G.
- Untuk menampilkan angka 7, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah A, B, dan C.
- Untuk menampilkan angka 8, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah A, B, C, D, E, F, dan G.
- Untuk menampilkan angka 9, segmen-segmen yang harus dinyalakan adalah A, B, C, D, F, dan G.
Dengan demikian, seven segment akan menampilkan angka sesuai dengan pola penyalakan segmen yang telah ditentukan dalam tabel pengaktifan seven segment display.
LED seven segment (Seven Segment LED)
Dari berbagai jenis seven segment display, yang paling umum digunakan oleh penggemar elektronika adalah yang menggunakan Light Emitting Diode (LED). Pada jenis ini, terdapat delapan elemen LED yang membentuk satu segment titik dan tujuh segmen garis.
Seven segment LED ini terbagi menjadi dua jenis, yaitu anoda dan katoda. Perbedaan antara kedua jenis ini dijelaskan sebagai berikut.
1. LED Seven Segment Tipe Common Cathode (Katoda)
Seven segment dengan common cathode memiliki satu pin yang berfungsi sebagai tempat bergabungnya cathode. Sementara itu, input untuk setiap segmen LED berasal dari anode.
Kaki-kaki seven segment yang berupa cathode terhubung menjadi satu pin yang merupakan terminal negatif, atau biasa disebut sebagai ground. Sementara semua kaki anode pada segmen LED menerima sinyal kendali.
2. LED Seven Segment Tipe Common Anode (Anoda)
Dalam 7 segment dengan common anoda, terdapat satu pin yang merupakan gabungan dari kaki anoda setiap segmen LED. Sementara itu, input untuk segmen LED berasal dari kaki katoda.
Tegangan positif diberikan ke pin gabungan anoda, sedangkan kaki katoda setiap segmen LED menerima sinyal kendali.
Fungsi Seven Segment Display dalam Kehidupan Sehari-hari
Seven segment ini sangat sering ditemui dalam peralatan yang digunakan sehari-hari. Beberapa contohnya antara lain:
- Kalkulator
- Papan penunjuk skor dalam pertandingan olahraga
- Jam digital
- Timer pada lampu lalu lintas
Kesimpulan
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa seven segment display merupakan salah satu inovasi penting dalam dunia elektronika yang menyediakan cara efektif untuk menampilkan angka dan karakter dalam format digital.
Meskipun desainnya sederhana, fungsinya sangat vital dalam berbagai perangkat yang membutuhkan tampilan numerik. Baik digunakan dalam jam digital, kalkulator, maupun perangkat pengukuran, seven segment display membantu kita untuk memahami informasi numerik secara jelas dan efisien.
Keunggulan utama dari seven segment display adalah kemampuannya untuk menampilkan angka dan karakter dengan jelas dan tegas, sehingga penggunaannya semakin luas dalam berbagai aplikasi elektronik. Dari jenis common anode hingga common cathode, berbagai variasinya memungkinkan penggunaan yang fleksibel sesuai dengan kebutuhan sirkuit dan desain tertentu.
Dengan pemahaman yang lebih mendalam tentang konsep dan cara kerja seven segment display, kita dapat memanfaatkannya dengan lebih efisien dalam proyek-proyek elektronik yang lebih kompleks dan kreatif di masa mendatang.