7 Segment Display কি এবং কিভাবে কাজ করে?

2,864

7 Segment Display কি?

ডিজিটাল ঘড়িতে সময় এবং লিফট এ ফ্লোরের অবস্থান বোঝাতে যে ইলেক্ট্রনিক ডিভাইসটি দেখতে পাই, সেই ডিভাইসটি 7 Segment ডিসপ্লে। ডিসপ্লেটি দেখতে ইংরেজী 8 (Eight) এর মত । এই ডিসপ্লে 0 থেকে 9 পর্যন্ত সংখ্যা প্রদর্শন করতে পারে। আপনার প্রশ্ন হতেই পারে, 7 Segment বলা হয় কেনো? উত্তর খুবই সহজ, সেগমেন্ট অর্থ টুকরা বা অংশ। “সেভেন সেগমেন্ট” হলো ৭টি LED (লাইট ইমিটিং ডায়োড) এর সমন্বয় গঠিত একটি ডিসপ্লে। এই LED গুলো এমন ভাবে বসানো হয়েছে, যেগুলো জ্বলে উঠলে 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 সংখ্যাগুলো প্রদর্শিত হতে পারে। প্রচলতি নাম হচ্ছে, “7 Segment Display”. ডিসপ্লেতে দশমিকের জন্যও একটি LED রয়েছে, যাকে DP (Decimal Point) বলা হয়ে থাকে। এই ডিসপ্লে ব্যবহার করে সর্বোচ্চ একক সংখ্যা প্রদর্শন করতে পারবে। অর্থাৎ 0 থেকে 9 পর্যন্ত যেকোন সংখ্যাই দেখাতে সক্ষম। কিন্তু যদি 28, 181 অথবা 2407 দেখাতে হয়, তাহলে একাধিক ডিসপ্লে অথবা একাধিক ডিজিটের 7 Segment ডিসপ্লে ব্যবহার করে সংখ্যাগুলো প্রদর্শন করা সম্ভব।

কি কাজে ব্যবহার হয়?

সংখ্যা দেখানোর প্রয়োজন হয়, এমন অনেক যায়গায় 7 Segment ডিসপ্লে ব্যবহার করা হয়ে থাকে। যেমন, ডিজিটাল ঘড়ি, ভোল্ট মিটার, বৈদ্যুতিক মিটার, ক্যালকুলেটর, টাইমার, কাউন্টার এবং লিফট ইত্যাদিতে ব্যবহার হয়ে থাকে। বর্তমানে এই ডিসপ্লের ব্যবহার দুইটা যায়গায় বেশি দেখা যায়। ১। ইউনিভার্সিটি প্রোজেক্ট, ২। ডিজিটাল সালাতের সময়সূচী। ইউনিভার্সিটির প্রোজেক্টগুলোতে Temperature, Humidity, Digital Clock, Counter দেখানোর জন্য ব্যবহার করা হয়ে থাকে। অন্যদিকে সালাতের সময়সূচিতে এর ব্যবহার অনেক হয়ে থাকে। যেখানে সময়, তারিখ এবং প্রতিটি সালাতের ভিন্ন ভিন্ন সময় দেখানো হয়ে থাকে।

কি কি ধরনের হয়ে থাকে?

7 Segment ডিসপ্লে কানেকশনের উপর ভিত্তি করে প্রধানত ২ প্রকার।

১। Common Anode (CA) এবং

২। Common Cathode (CC).

Common Anode (CA): ৭টি LED এর মোট ১৪টি প্রান্ত রয়েছে। ৭টি পজেটিভ প্রান্ত এবং ৭টি নেগেটিভ প্রান্ত রয়েছে। এদের সকল পজেটিভ প্রান্তগুলো যখন এক বিন্দুতে এসে মিলিত হয়, তখনই তাকে Common Anode (CA) বলে থাকি। এই পজেটিভ প্রান্তটিতে VCC সাপ্লাই দিতে হবে।

Common Cathode (CC): এই ডিসপ্লের ক্ষেত্রে ৭টি নেগেটিভ প্রান্তগুলো এক বিন্দুতে এসে মিলিত হয় এবং সেই বিন্দুতে GND সাপ্লাই দিতে হয়।

কি কি সাইজের হতে পারে?

অনেকগুলো সাইজের হতে পারে, যেমনঃ 0.3″, 0.56″, 1.5″, 2.2″, 3″, 4″, 5″. 0.56″ এবং 2.2″ সাইজের ডিসপ্লেগুলো বেশি ব্যবহার হয়ে থাকে। 0.56″ এর উপরের 7 Segment সাধারণত 1 Digit এর হয়ে থাকে। 0.3″, 0.56″ এই সাইজগুলো অনেকগুলো ডিজিটের হয়ে থাকে, 1 Digit, 2 Digit, 3 Digit, 4 Digit, 5 Digit, 6 Digit, 8 Digit ইত্যাদি।

পিনগুলোর নাম কি?

সাধারণত 1 Digit 7 segment ডিসপ্লের মোট ১০ টি পিন থাকে। এখন যে সাইজের ডিসপ্লে নিয়ে আলোচনা করা হচ্ছে, তা হলো 0.56-inch ডিসপ্লে। সাইজের উপর নির্ভর করে পিনআউট চেঞ্জ হবে। তাই এটা জেনে রাখাও জরুরী। নিচের ডায়াগ্রাম দেখে সহজেই আশা করছি বুঝা যাচ্ছে, যে a, b, c, d, e, f, g, dp এর জন্য ৮টি পিন। বাকি দুইটা পিন com (3,8) একই । অর্থাৎ কানেকশন 3 এর সাথে দেওয়া আর 8 এর সাথে দেওয়া একই কথা। শুধু মনে রাখতে হবে, এই যে com সেটি কি CA অথবা CC যে কোন একটিই হবে।

কিভাবে কাজ করে?

7 Segment ডিসপ্লের অভ্যন্তরে যে LED গুলো রয়েছে, তাদের অন করলেই সংখ্যা ডিসপ্লে হবে। কোন LED অন করলে দেখতে কেমন হয়, তা আমরা নিচের চিত্র থেকে ধারণা পেতে পারি। এখানে লক্ষ করলে দেখা যাবে, Common প্রান্তটিতে VCC সাপ্লাই দেওয়া হয়েছে এবং ভিন্ন ভিন্ন ছবিতে একটা করে সেগমেন্ট বা LED অন করা হয়েছে। যেহেতু Common প্রান্তটিতে VCC দেওয়া হয়েছে, সুতরাং a, b, c, d, e, f, g, dp প্রান্তগুলিতে GND সাপ্লাই দেওয়া হয়েছে।

নিচের এনিমেশন থেকে সেগমেন্টের দ্রুত পরিবর্তন দেখা যাচ্ছে।

এখন যদি একাধিক সেগমেন্টগুলোকে অন করতে পারি, তাহলেই সংখ্যা দেখতে পারবো। নিচের চিত্রগুলো লক্ষ করলেই তা ক্লিয়ার হয়ে যাবে। যখন b এবং c কে অন করেছি, তখন 1 দেখা যাচ্ছে, আবার a, b, d, e, g অন করলে 2 দেখা যাচ্ছে। ঠিক একই নিয়মে বাকি সকল সংখ্যাগুলো দেখানো যাবে। শুধু লক্ষ রাখতে যখন যে সেগমেন্টগুলো অন করবো, সেগুলো ছাড়া অন্যগুলো অফ রাখতে হবে। এখানে অন বলতে সেই সেগমেন্টে ভোল্টেজ সাপ্লাই দেওয়া।

কত ভোল্টেজ সাপ্লাই দিতে হবে?

ডিসপ্লের জন্য ভোল্টেজ সাপ্লাই খুবই গুরুত্বপূর্ণ অংশ। আমরা 0.56 Inch ডিসপ্লে নিয়ে কথা বলেছি। এই সাইজের ডিসপ্লের প্রতিটা সেগমেন্টের জন্য সাধারণত 1.75 ভোল্ট সাপ্লাই দিতে হয়। যখন মাইক্রোকন্ট্রোলার (Arduino Uno, ATmega32 etc) দিয়ে ইন্টারফেস করা হবে, তখন 1.75V থাকবে না, সাধারণত ৩.৩ ভোল্ট অথবা ৫ ভোল্ট আউটপুট ভোল্টেজ পাওয়া যাবে। এই সকল ক্ষেত্রেই প্রতিটা সেগমেন্টের সাথে একটি করে রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে।

7 Segment Display Common Anode (CA)

7 Segment Display Common Cathode (CC)

Microcontroller দিয়ে 7 Segment ব্যবহার করা যায়?

7 Segment ডিসপ্লেতে সংখ্যা দেখানোর কাজটি বিভিন্ন মাইক্রোকন্ট্রোলার অথবা ডিসপ্লে ড্রাইভার আইসি ব্যবহার করে খুব সজজেই করা যায়। যেমনঃ

BCD to 7 Segment Driver IC
1. CD4511
2. 74LS47
3. 74LS48
Serially Interfaced, 8-Digit LED Display Drivers
1. MAX7219
2. MAX7221
All kinds of Microcontroller
1. AVR Microcontroller
2. PIC Microcontroller
3. ARM Microcontroller
4. 8051 Microcontroller
5. Arduino
6. ESP etc.

Arduino Uno এর সাথে সার্কিট সংযোগ

সার্কিট সংযোগ সঠিক হলে, ডিসপ্লেটি সঠিক সংখ্যাটি দেখাবে। নিচের চিত্রে একটি Arduino Uno দিয়ে কিভাবে 7 Segment ডিসপ্লে চালাতে হয়, তা দেখানো হলো।

ডেমো কোডঃ

ডেমো কোডটি Arduino IDE দিয়ে আপলোড দেওয়ার পর 0-9 পর্যন্ত সংখ্যাগুলো প্রদর্শিত হবে। 0.5 সেকেন্ড পর পর সংখ্যা পরিবর্তন হবে এবং এভাবে চলতেই থাকবে।

int a = 2;
int b = 3;
int c = 4;
int d = 5;
int e = 6;
int f = 7;
int g = 8;
int delay_time = 500;

void setup()
{
  pinMode(a, OUTPUT);
  pinMode(b, OUTPUT);
  pinMode(c, OUTPUT);
  pinMode(d, OUTPUT);
  pinMode(e, OUTPUT);
  pinMode(f, OUTPUT);
  pinMode(g, OUTPUT); 
}

void one() //1
{
 digitalWrite(a,HIGH);
 digitalWrite(b,LOW);
 digitalWrite(c,LOW);
 digitalWrite(d,HIGH);
 digitalWrite(e,HIGH);
 digitalWrite(f,HIGH);
 digitalWrite(g,HIGH);
}

void two() //2
{
 digitalWrite(a,LOW);
 digitalWrite(b,LOW);
 digitalWrite(c,HIGH);
 digitalWrite(d,LOW);
 digitalWrite(e,LOW);
 digitalWrite(f,HIGH);
 digitalWrite(g,LOW);
}

void three() //3
{
 digitalWrite(a,LOW);
 digitalWrite(b,LOW);
 digitalWrite(c,LOW);
 digitalWrite(d,LOW);
 digitalWrite(e,HIGH);
 digitalWrite(f,HIGH);
 digitalWrite(g,LOW);
}

void four() //4
{
 digitalWrite(a,HIGH);
 digitalWrite(b,LOW);
 digitalWrite(c,LOW);
 digitalWrite(d,HIGH);
 digitalWrite(e,HIGH);
 digitalWrite(f,LOW);
 digitalWrite(g,LOW);
}

void five() //5
{
 digitalWrite(a,LOW);
 digitalWrite(b,HIGH);
 digitalWrite(c,LOW);
 digitalWrite(d,LOW);
 digitalWrite(e,HIGH);
 digitalWrite(f,LOW);
 digitalWrite(g,LOW);
}

void six() //6
{
 digitalWrite(a,LOW);
 digitalWrite(b,HIGH);
 digitalWrite(c,LOW);
 digitalWrite(d,LOW);
 digitalWrite(e,LOW);
 digitalWrite(f,LOW);
 digitalWrite(g,LOW);
}

void seven() //7
{
 digitalWrite(a,LOW);
 digitalWrite(b,LOW);
 digitalWrite(c,LOW);
 digitalWrite(d,HIGH);
 digitalWrite(e,HIGH);
 digitalWrite(f,HIGH);
 digitalWrite(g,HIGH);
}

void eight() //8
{
 digitalWrite(a,LOW);
 digitalWrite(b,LOW);
 digitalWrite(c,LOW);
 digitalWrite(d,LOW);
 digitalWrite(e,LOW);
 digitalWrite(f,LOW);
 digitalWrite(g,LOW);
}

void nine() //9
{
 digitalWrite(a,LOW);
 digitalWrite(b,LOW);
 digitalWrite(c,LOW);
 digitalWrite(d,LOW);
 digitalWrite(e,HIGH);
 digitalWrite(f,LOW);
 digitalWrite(g,LOW);
}

void zero() //0
{
 digitalWrite(a,LOW);
 digitalWrite(b,LOW);
 digitalWrite(c,LOW);
 digitalWrite(d,LOW);
 digitalWrite(e,LOW);
 digitalWrite(f,LOW);
 digitalWrite(g,HIGH);
}

void loop()
{
  one();
  delay(delay_time);
  two();
  delay(delay_time);
  three();
  delay(delay_time);
  four();
  delay(delay_time);
  five();
  delay(delay_time);
  six();
  delay(delay_time);
  seven();
  delay(delay_time);
  eight();
  delay(delay_time);
  nine();
  delay(delay_time);
  zero(); 
  delay(delay_time);
}

ভিডিওঃ

কোথায় পাওয়া যাবে 7 Segment Display?

এই ডিসপ্লেগুলো ইলেক্ট্রনিক্স পণ্য বিক্রয়কেন্দ্র গুলোতে পাওয়া যাবে। এছাড়াও অনলাইন স্টোরগুলোতেও পাওয়া যাবে। যেমন, https://techshopbd.com/ এ বেশ কিছু 7 Segment এর নামের লিস্ট দেওয়া হলো।

7 Segment Display CA – 1 Digit (0.56in)

7 Segment Display CA – 2 Digit (0.56in)

7 Segment Display CA – 3 Digit (0.56in)

7 Segment Display CA – 4 Digit (0.56in)

7 Segment Display CA – 4 Digit (0.30in)

7 Segment Display CC – 1 Digit (0.56in)

7 Segment Display CC – 1 Digit (1.50in)

7 Segment Display CC – 2 Digit (0.56in)

7 Segment Display CC – 3 Digit (0.56in)

7 Segment Display CC – 4 Digit (0.56in)