Nach dem Teil 4 gehe ich auf die dort verwendete Ausgabeeinheit ein, das 7-Segment-Display.
Auch wenn es verschiedene Ausführungen gibt, unterscheidet man zwei Arten von 7-Segmentanzeigen:
- Gemeinsame Anode (Common Anode) oder
- Gemeinsame Kathode (Common Cathode)
Welche verwendet wird, hängt von dem zur Anwendung kommenden Logik-Pegel der Schaltlogik ab (positive oder negative Logik).
Positive Logik: 0 = Low (0 V), 1 = High (+5 V)
Negative Logik: 0 = High (+5 V), 1 = Low (0V)
In vielen Fällen kommt die positive Logik zur Anwendung, hier würde man eine 7-Segmentanzeige mit gemeinsamer Kathode wählen. Hierbei lassen sich die einzelnen Segmente entweder manuell direkt ansteuern oder man verwendet den aus dem letzten Aufbau bekannten BCD zu 7-Segment-Dekoder 74HC4511, um den meist ohnehin bereits vorhandenen Binärwert umzuwandeln. Exemplarisch dargestellt ist dies im Schaltplan in der oberen Darstellung zu ersehen.
Mit zusätzlichen Aufwand und Bauteilen kann allerdings auch eine 7-Segmentanzeige mit gemeinsamer Anode in Verbindung mit einer positiven Schaltlogik verwendet werden. Die Signale müssen hierzu negiert werden. Hierzu verwendet man entweder einen Logikbaustein (Negator) oder verwendet Transistoren, wie in der unteren Darstellung des Schaltplanes ersichtlich.
Liegt an der Basis der Transistoren kein Signal an, ist der Eingangspegel der 7-Segmentanzeige High. Sobald ein Signal an der Basis anliegt, schaltet der jeweilige Transistor durch und zieht damit den Eingangspegel der 7-Segmentanzeige auf Low.
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