Кроме одиночных световых индикаторов в микропроцессорных устройствах часто применяют знакосинтезируюшие матрицы, которые еще называют цифровыми индикаторами. Простейшим примером цифрового индикатора может служить так называемый семисегментный индикатор. Он широко применяется в самых разных устройствах цифровой техники: от калькулятора, до электронных часов. Семисегментный индикатор представляет собой матрицу из семи светодиодов продолговатой формы, размешенных таким образом, чтобы, зажигая их в разных сочетаниях, можно было бы отобразить любую десятичную цифру (имеются в виду арабские цифры от 0 до 9). Кроме семи основных сегментов индикатор чаще всего дополняют восьмым маленьким сегментом, который предназначен для отображения десятичной точки (запятой). Расположив в рад несколько таких индикаторов, можно отображать любое десятичное число с плавающей запятой.
Рис. 1.═ устройство 7 √ сегментного светодиодного индикатора
Каждый светодиод в индикаторе имеет свой буквенный идентификатор (a, b, c, d, e, f, g, h), и одна из ножек светодиода подключена к соответствующему внешнему выводу. Вторые ножки всех светодиодов соединены вместе и подключены к общему выводу. Этот общий вывод определяет тип индикатора: с общим катодом или с общим анодом.
Подключение индикатора к МК осуществляется весьма просто: обычно индикатор подключают как семь или восемь (если используется десятичная точка) независимых светодиодов.
По внутренней схеме включения семисегментные индикаторы подразделяются на индикаторы с общим анодом и индикаторы с общим катодом. Схемы обоих видов индикаторов приведены на рис.1. В первом случае на общий провод подается плюс источника питания, а во втором √ минус.
Так же, как и для отдельных светодиодов, существует широкая гамма различных модификаций семисегментных индикаторов. Они отличают╜ся друг от друга размерами, цветом свечения, яркостью, расположением выводов. Существуют двухцветные семисегментные индикаторы, много╜разрядные матрицы и так далее. Применение простейших цифровых светодиодных индикаторов √ самый недорогой способ заставить ваше микропроцессорное устройство отображать цифры.
═ 
Рис. 2. Пример подключения 7-сегментного индикатора
Типичный способ подключения нескольких индикаторов состоит в том, чтобы включить их параллельно и затем управлять протеканием тока через общие выводы отдельных индикаторов. Так как величина этого тока обычно превышает допустимое значение выходного тока МК, то для управления током включается дополнительные транзисторы, которые выбирают, какой из индикаторов будет находиться в активном состоянии.
Работа цифрового индикатора в режиме динамической индикации очень напоминает смену кадров в фильме. В момент времени работает только один разряд. И каждый разряд показывает свою цифру. Разряды включаются по очереди, начиная с первого и заканчивая последним. Затем все начинается сначала. Такой способ работы индикатора имеет только одно преимущество: он позволяет экономить выводы микропроцессора и количество управляющих элементов (ключей).
Рис. 3. пример подключения к микроконтроллеру четырех 7√сегментных индикаторов.
В схеме, изображенной на рис. 3 микроконтроллер выдает данные для индикации, последовательно переходя от одного индикатора к другому. Каждая цифра будет высвечиваться в течение очень короткого интервала времени. Это обычно выполняется с помощью подпрограммы обслуживания прерываний таймера. Чтобы избежать мерцания изображения, подпрограмма должна выполняться со скоростью, обеспечивающий включение индикатора, по крайней мере, 50 раз в секунду. Чем больше цифр, тем чаще должны следовать прерывания от таймера. Например, при использовании восьми ССИ цифры должны выводиться со скоростью 400 раз в секунду.
СТАТИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ
Суть статической индикации заключается в постоянном подсвечивании индикатора от одного источника. То есть мы просто должны подключить индикатор к портам микроконтроллера, настроить эти порты на выход и записать в эти порты данные так, чтобы на индикаторах высветилось что-то вразумительное, и соответственно менять значения в портах при необходимости. Теперь подсчитаем, сколько необходимо выводов микроконтроллера для вывода восьмизначного числа √ 8 (порядок числа) * 8 (количество выводов для одного разряда) = 64. Чтобы уменьшить количество необходимых выводов, применяется динамическая индикация.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ
Сущность динамической═ индикации заключается в поочередном включении индикаторов через общую цепь преобразования кода. Подключение индикаторов необходимо производить с частотой f=120...140 Гц, такой частоты достаточно, чтобы не замечать мерцания индикаторов.
Преимущество данного способа ощутимо при числе разрядов больше 4...6. Схема с динамической индикацией потребляет меньший ток, имеет меньшие габариты и меньшую стоимость, требует меньшего количества выводов микроконтроллера.