Displays

Displays zoals 7-segmenten, dot-matrix en LCD digits worden vaak gebruikt om informatie visueel weer te geven in een breed scala van toepassingen, zoals rekenmachines, klokken, meetinstrumenten en elektronische apparaten. Elk type display heeft zijn eigen voordelen en toepassingen afhankelijk van de vereiste resolutie, leesbaarheid en kosten.

1. 7-Segment Displays

Werking

Een 7-segment display bestaat uit zeven afzonderlijke LED-segmenten (vormig als rechte lijnen) die op verschillende manieren kunnen worden aangestuurd om cijfers en sommige letters weer te geven. Elk segment kan afzonderlijk worden aan- of uitgeschakeld om cijfers van 0 tot 9 te vormen, en soms ook letters zoals A, B, C, D, E, en F (gebruikt in hexadecimale weergave).

Structuur

• 7 LED's: Deze worden aangeduid als segmenten met de letters A tot en met G, en door een combinatie van deze segmenten te activeren, kunnen verschillende cijfers worden gevormd.
• DP (Decimal Point): Vaak heeft een 7-segment display ook een decimaal punt, aangeduid als DP, dat naast de cijfers kan worden weergegeven.

Toepassingen

• Klokken en timers: Veel digitale klokken gebruiken 7-segment displays om de tijd weer te geven.
• Rekenmachines: Ze zijn de standaard keuze voor de numerieke weergave in eenvoudige rekenmachines.
• Meetinstrumenten: Zoals multimeters en thermometers voor het weergeven van numerieke waarden.

Voordelen

• Eenvoudig en goedkoop: 7-segment displays zijn zeer goedkoop en eenvoudig aan te sturen, wat ze ideaal maakt voor low-cost en eenvoudige toepassingen.
• Goed leesbaar: Ze zijn goed leesbaar van een afstand, vooral in lage lichtomstandigheden als LED's worden gebruikt.

Nadelen

• Beperkte weergave: Het is moeilijk om complexe tekst of grafische informatie weer te geven. Het is alleen geschikt voor het tonen van cijfers en enkele letters.

2. Dot-Matrix Displays

Werking

Een dot-matrix display bestaat uit een rooster van LED's of pixels, gerangschikt in rijen en kolommen. Door verschillende combinaties van deze pixels te activeren, kunnen complexe karakters, symbolen en zelfs eenvoudige afbeeldingen worden weergegeven.

Structuur

• Rijen en kolommen: Dot-matrix displays hebben meestal een configuratie zoals 5x7 of 8x8, wat betekent dat ze 5 of 8 LED's per rij en kolom hebben.
• LED of LCD: De pixels kunnen worden aangedreven door LED's voor heldere weergave of door vloeibare kristallen (LCD) voor een energiebesparende optie.

Toepassingen

• Tekstweergave: Dot-matrix displays kunnen worden gebruikt voor het tonen van tekst in bijvoorbeeld bewegwijzering, scoreborden en informatiepanelen.
• Simpele afbeeldingen: In apparaten zoals rekenmachines of oudere mobiele telefoons om symbolen of eenvoudige afbeeldingen weer te geven.

Voordelen

• Flexibiliteit: Dot-matrix displays kunnen een breed scala aan karakters en symbolen weergeven, inclusief tekst en eenvoudige grafische informatie.
• Schaalbaar: Door meerdere dot-matrix modules aan elkaar te koppelen, kun je grotere schermen maken.

Nadelen

• Lagere resolutie: Voor het weergeven van afbeeldingen is de resolutie beperkt, vooral bij kleinere dot-matrix configuraties zoals 5x7.
• Complexere aansturing: Het aansturen van een dot-matrix display is complexer dan een 7-segment display, omdat elke pixel afzonderlijk moet worden aangestuurd.

3. LCD Digits

Werking

LCD (Liquid Crystal Display) werkt door het blokkeren of doorlaten van licht met vloeibare kristallen. LCD digits worden vaak gebruikt in digitale schermen om cijfers weer te geven, en ze verbruiken zeer weinig stroom omdat ze geen licht genereren maar alleen het omgevingslicht reflecteren of blokkeren.

Structuur

• Segmenten: Net als bij een 7-segment display zijn de cijfers opgebouwd uit verschillende segmenten. Elk segment bestaat uit een dunne laag vloeibare kristallen tussen twee polarisatiefilters.
• Backlight: Voor betere zichtbaarheid bij weinig licht kan een backlight worden toegevoegd, vaak in de vorm van LED's.

Toepassingen

• Digitale horloges: LCD digits worden veel gebruikt in digitale polshorloges vanwege het lage stroomverbruik.
• Rekenmachines: Rekenmachines en andere eenvoudige digitale apparaten maken vaak gebruik van LCD-cijferdisplays.
• Draagbare elektronica: In apparaten zoals zaklampen, weegschalen en medische instrumenten.

Voordelen

• Zeer energiezuinig: LCD displays verbruiken veel minder stroom dan LED-gebaseerde schermen, wat ze ideaal maakt voor draagbare apparaten.
• Goed leesbaar in fel licht: Omdat ze omgevingslicht reflecteren, zijn ze goed leesbaar in daglicht.

Nadelen

• Slecht zichtbaar zonder backlight: In donkere omgevingen zijn ze zonder een backlight moeilijk leesbaar.
• Beperkte kijkhoeken: LCD-schermen kunnen vanuit sommige hoeken moeilijk leesbaar zijn zonder een speciaal ontwerp.