„Segmentanzeige“ – Bearbeiten

[[Datei:LED-Digitalur.jpg|mini|Digitaluhr von [[1978]] mit [[Leuchtdiode|LED]]-Anzeige. Links Uhrzeit, rechts Tag/Datum]]
Eine '''Segmentanzeige''' ist in der Lage, durch elektronische oder elektromechanische Ansteuerung einzelner oder mehrerer ihrer Segmente Buchstaben, Zahlen oder Zeichen darzustellen. Es existieren viele verschiedene Arten von Segmentanzeigen, welche sich in der Anzahl und Anordnung ihrer Segmente unterscheiden. Die wichtigste ist die '''Siebensegmentanzeige''', die z.&nbsp;B. in [[Digitaluhr]]en oder [[Taschenrechner]]n zum Einsatz kommt und alle Ziffern von 0 bis 9 aus bis zu sieben einzelnen „Strichen“ zusammensetzt.

Eine Erweiterung dieser Segmentanzeige führt zur '''Vierzehnsegmentanzeige''', bei der noch zusätzliche diagonale und vertikale Segmente enthalten sind. Selten wird diese auch als '''Sechzehnsegmentanzeige''' ausgeführt. Diese beiden Segmentanzeigen bieten den Vorteil, alle Großbuchstaben des lateinischen Alphabets und einige Sonderzeichen, wie zum Beispiel „+“ und „*“, gut abbilden zu können. Im Englischen werden diese Anzeigen wegen ihres Aussehens oft auch ''Starburst-Display'', ''[[Union Jack|Union-Jack]]-Display'' oder ''British-Flag-Display'' genannt.

Andere Weiterentwicklungen haben zum Teil deutlich mehr Segmente, zum Beispiel 38, 88 oder 111 in der weit verbreiteten Geascript-Familie von BMG/MIS.<ref>[https://luminatoraerospace.com/wp-content/uploads/LCD-Geavision.pdf BMG/MIS-Geascript-Segmentschriften]</ref> Gerade die hohe Lesbarkeit sorgt dafür, dass sich diese Technik in bestimmten Nischen, wie etwa der [[Verkehrstelematik|Parkleittechnik]], gegen [[Matrixanzeige]]n mit flexibleren Gestaltungsmöglichkeiten behaupten kann.

== Siebensegmentanzeige ==
[[Datei:7Segment 24.svg|mini|100px|Anordnung der Segmente a bis g]]
Eine ''Siebensegmentanzeige'' ist ein [[Anzeige (Technik)|Anzeigeelement]] aus sieben separat schaltbaren, sichtbaren Balken, die in Form zweier übereinanderstehender, häufig quadratischer Rechtecke angeordnet sind. Normalerweise werden die Segmente mit den kleinen lateinischen Buchstaben ''a'' bis ''g'' bezeichnet, wobei oben begonnen, im Uhrzeigersinn fortgefahren und das mittlere Segment zuletzt benannt wird.

Sie wird überwiegend zur Darstellung der [[Dezimalsystem|dezimalen]] [[Ziffer]]n Null bis Neun verwendet, beispielsweise bei [[Taschenrechner]]n oder [[Digitaluhr]]en, aber teilweise auch auf nicht-elektronischen Anzeigetafeln, bspw. für Lotto-[[Jackpot]]s. Die Darstellung der Ziffern ist hier abstrahiert, also nicht ganz perfekt im Vergleich zur „normalen“ Schrift (besonders augenfällige Beispiele sind die Ziffern ''4'' und ''7''). Durch die hohe Verbreitung von Siebensegmentanzeigen fällt diese Abstrahierung im täglichen Leben kaum mehr auf.
[[Datei:Fuel prices.jpg|mini|Tankstellenanzeige mit mechanisch angesteuerten oder manuell einstellbaren Ziffern]]

Zusätzlich ist rechts oder links der Ziffer oft noch ein Punkt als Kommazeichen integriert. Dieses spezielle Segment wird häufig als ''dp'' für ''decimal point'' bezeichnet.

Von einer ''{{Bruch|2}}-Ziffer'' spricht man, wenn nur die Segmente ''b'' und ''c'' und ein Pluszeichen integriert sind. Damit lassen sich dann 0&nbsp;(=&nbsp;aus), die Zahl 1, sowie + und – darstellen, z.&nbsp;B. Anzeigen bis 1999.
Von einer ''{{Bruch|3|4}}-Ziffer'' spricht man, wenn die Zahlen 1, 2, 3 sowie ''aus'' angezeigt werden können, z.&nbsp;B. bei Anzeigen bis 3999.

Da die meisten Systeme heute mit einer Datenbreite von 8&nbsp;Bit oder Vielfachem davon arbeiten, gibt es bei den meisten Anzeigeelementen noch ein achtes „Element“ in Form eines Punktes auf der Basislinie rechts neben dem Segment&nbsp;''d'' (rechts, weil dort aufgrund der meistens kursiven Ausrichtung des Zeichens mehr Platz als links ist). Der Punkt wird über ein achtes Datenbit angesteuert und dient meistens als [[Dezimaltrennzeichen]], wird aber je nach Bedarf auch ganz anders eingesetzt.

=== Geschichte ===
[[Datei:8-Segment alle Segmente.svg|mini|hochkant=0.5|rechts|Schema der Seg&shy;ment&shy;an&shy;ordnung von Frank W. Woods Anzeige, 1908]]
Bereits am 17. Juni 1908 ließ sich Frank W. Wood eine Achtsegmentanzeige patentieren, die ein zusätzliches Diagonalsegment zur Darstellung der Ziffer Vier enthielt (Patentnummer US 974,943, erteilt am 8. November 1910). Weitere Verbreitung fanden Segmentanzeigen erst in den 1960er Jahren mit dem Aufkommen der [[Fluoreszenzanzeige|Fluoreszenz-]] und [[LED]]-Anzeigen. Vor dem Durchbruch der LED-Technik gab es in den 1970er Jahren Vorläufer in Form von [[Ziffernanzeigeröhre]]n in [[Glühfaden]]-Technik – erst ''Numitrons'' in Röhrengehäusen, dann ''Minitrons'' (wie die späteren LED-Versionen) in Plastikgehäusen – oder als [[Gasentladungsröhre]]. Diese Variante ist allerdings deutlich seltener als die 7-Segmentanzeige.

=== Darstellung  ===
Mit den am häufigsten anzutreffenenden 7-Segmentanzeigen lassen sich Buchstaben ([[Lateinisches Alphabet|lateinisch]], [[Griechisches Alphabet|griechisch]], [[Kyrillisches Alphabet|kyrillisch]]) nur eingeschränkt darstellen.

Die Darstellung von [[Hexadezimalsystem|hexadezimalen]] [[Ziffer]]n (0–7, A–F) ist allerdings durch die Verwendung von gemischten Klein- und Großbuchstaben gut möglich:

{| border="0" cellpadding="0" style="text-align:center"
|-
|
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| A
| B
| C
| D
| E
| F
|-
| 7-Segmente
| [[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|0]]
| [[Datei:7-segment ef.svg|20px|1]]
| [[Datei:7-segment abdeg.svg|20px|2]]
| [[Datei:7-segment abcdg.svg|20px|3]]
| [[Datei:7-segment bcfg.svg|20px|4]]
| [[Datei:7-segment acdfg.svg|20px|5]]
| [[Datei:7-segment acdefg.svg|20px|6]]
| [[Datei:7-segment abcf.svg|20px|7]]
| [[Datei:7-segment abcdefg.svg|20px|8]]
| [[Datei:7-segment abcdfg.svg|20px|9]]
| [[Datei:7-segment abcefg.svg|20px|A]]
| [[Datei:7-segment cdefg.svg|20px|B]]
| [[Datei:7-segment adef.svg|20px|C]]
| [[Datei:7-segment bcdeg.svg|20px|d]]
| [[Datei:7-segment adefg.svg|20px|E]]
| [[Datei:7-segment aefg.svg|20px|F]]
|}

Nicht alle Buchstaben lassen sich mit 7 Segmenten darstellen oder sind mit Ziffern zu verwechseln. Die 9-Segment-Anzeigen (mit mehreren Optionen der Anordnung der diagonalen Striche) erlauben mehr Buchstaben und oft besser lesbare Darstellungen und auch einige weitere Sonderzeichen.
Zeichen mit [[Diakritikum]] wie die deutschen Umlaute ‹Ä›, ‹Ö› und ‹Ü› bereiten Probleme; wobei ‹ö› und ‹ü› darstellbar sind.
{| border="0" cellpadding="0" style="text-align:center"
|+ Buchstaben

|-

|
| A
| a
| b
| C
| c
| d
| E
| e
| F
| f
| G
| g
| H
| h
| I
| i
| J
| j
| K
| k
| L
| l
| M
| m
| N
| n
| O
| o
| P
| p
| Q
| q
| R
| r
| S
| s
| T
| t
| U
| u
| V
| v
| W
| w
| X
| x
| Y
| y
| Z
| z

| ä

| ö

| ü

|-
| 7-Segmente
| [[Datei:7-segment abcefg.svg|20px|A]]
|
| [[Datei:7-segment cdefg.svg|20px|b]]
| [[Datei:7-segment adef.svg|20px|C]]
| [[Datei:7-segment deg.svg|20px|c]]
| [[Datei:7-segment bcdeg.svg|20px|d]]
| [[Datei:7-segment adefg.svg|20px|E]]
|
| [[Datei:7-segment aefg.svg|20px|F]]
|
| [[Datei:7-segment acdef.svg|20px|G]]
|
| [[Datei:7-segment bcefg.svg|20px|H]]
| [[Datei:7-segment cefg.svg|20px|h]]
| [[Datei:7-segment bc.svg|20px|I]]
| [[Datei:7-segment ade.svg|20px|i]]
| [[Datei:7-segment bcde.svg|20px|J]]
| [[Datei:7-segment acd.svg|20px|j]]
|
|
| [[Datei:7-segment def.svg|20px|L]]
| [[Datei:7-segment bc.svg|20px|l]]
|
|
|
| [[Datei:7-segment ceg.svg|20px|n]]
| [[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|O]]
| [[Datei:7-segment cdeg.svg|20px|o]]
| [[Datei:7-segment abefg.svg|20px|P]]
|
|
| [[Datei:7-segment abcfg.svg|20px|q]]
|
| [[Datei:7-segment eg.svg|20px|r]]
| [[Datei:7-segment acdfg.svg|20px|S]]
|
|
| [[Datei:7-segment defg.svg|20px|t]]
| [[Datei:7-segment bcdef.svg|20px|U]]
| [[Datei:7-segment cde.svg|20px|u]]
|
|
|
|
|
|
| [[Datei:7-segment bcdfg.svg|20px|Y]]
|
|
|
|

| [[Datei:7-segment acdeg.svg|20px|ö]]

| [[Datei:7-segment acde.svg|20px|ü]]

|-
| 9-Segmente
| [[Datei:9-segment ´´ abcefg.svg|20px|A]]
|
| 
| [[Datei:9-segment ´´ adef.svg|20px|C]]
| [[Datei:9-segment ´´ deg.svg|20px|c]]
| 
| [[Datei:9-segment ´´ adefg.svg|20px|E]]
| [[Datei:9-segment ´´ degi.svg|20px|e]]
| [[Datei:9-segment ´´ aefg.svg|20px|F]]
|
| [[Datei:9-segment ´´ acdef.svg|20px|G]]
| [[Datei:9-segment ´´ abcdfg.svg|20px|g]]
| [[Datei:9-segment ´´ bcefg.svg|20px|H]]
| [[Datei:9-segment ´´ cefg.svg|20px|h]]
| 
| 
| [[Datei:9-segment ´´ bcde.svg|20px|J]]
| 
| [[Datei:9-segment ´` efhi.svg|20px|K]]
|
| [[Datei:9-segment ´´ def.svg|20px|L]]
| 
|
|
|
| [[Datei:9-segment ´´ ceg.svg|20px|n]]
| [[Datei:9-segment ´´ abcdef.svg|20px|O]]
| [[Datei:9-segment ´´ cdeg.svg|20px|o]]
|
|
|
|
| [[Datei:9-segment ´` abefgi.svg|20px|R]]
| [[Datei:9-segment ´´ eg.svg|20px|r]]
| [[Datei:9-segment ´´ acdfg.svg|20px|S]]
|
|
| [[Datei:9-segment ´´ defg.svg|20px|t]]
| [[Datei:9-segment ´´ bcdef.svg|20px|U]]
| [[Datei:9-segment ´´ cde.svg|20px|u]]
| [[Datei:9-segment ´´ befi.svg|20px|V]]
| [[datei:9-segment ´´ ei.svg|20px|v]]
|
|
|
|
|
|
|
| [[datei:9-segment ´´ dgi.svg|20px|z]]

|

| 

|

|}

<br />

{| border="0" cellpadding="0" style="text-align:center"
|+ Ziffern & Sonderzeichen

|-

|
| 0
| 1
| 1
| 2
| 3
| 4
| 4
| 5
| 6
| 6
| 7
| 7
| 8
| 9
| 9
| -
| _
| "
| '
| =
| <
| '

| [

| ]

|-
| 7-Segmente
| [[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|0]]
| [[Datei:7-segment bc.svg|20px|1]]
|
| [[Datei:7-segment abdeg.svg|20px|2]]
| [[Datei:7-segment abcdg.svg|20px|3]]
| [[Datei:7-segment bcfg.svg|20px|4]]
|
| [[Datei:7-segment acdfg.svg|20px|5]]
| [[Datei:7-segment acdefg.svg|20px|6]]
|
| [[Datei:7-segment abc.svg|20px|7]]
|
| [[Datei:7-segment abcdefg.svg|20px|8]]
| [[Datei:7-segment abcdfg.svg|20px|9]]
|
| [[Datei:7-segment g.svg|20px|-]]

| [[Datei:7-segment d.svg|20px|_]]
| [[Datei:7-segment bf.svg|20px|"]]
| [[Datei:7-segment f.svg|20px|']]
| [[Datei:7-segment dg.svg|20px|=]]
|
|

| [[Datei:7-segment adef.svg|20px|[]]

| [[Datei:7-segment abcd.svg|20px|]<nowiki />]]

|-

| 9-Segmente

| [[Datei:9-segment ´´ abcdef.svg|20px|0]]
| 
| [[Datei:9-segment ´´ bch.svg|20px|1]]
| 
| [[Datei:9-segment ´´ abdi.svg|20px|2]]
| 
| [[Datei:9-segment ´´ aghi.svg|20px|3]]
| 
| [[Datei:9-segment ´´ bcgh.svg|20px|4]]
| 
| [[Datei:9-segment ´´ afgi.svg|20px|5]]
| 
| [[Datei:9-segment ´´ cdegh.svg|20px|6]]
| 
| [[Datei:9-segment ´´ aeh.svg|20px|7]]
| [[Datei:9-segment ´´ abcdefg.svg|20px|8]]
| 
| [[Datei:9-segment ´´ abfgi.svg|20px|9]]

| [[Datei:9-segment ´´ g.svg|20px|-]]

| [[Datei:9-segment ´´ d.svg|20px|_]]
| [[Datei:9-segment ´´ bf.svg|20px|"]]
| [[Datei:9-segment ´´ f.svg|20px|']]
| [[Datei:9-segment ´´ dg.svg|20px|=]]
| [[Datei:9-segment ´` hi.svg|20px|<]]
| [[Datei:9-segment ´´ h.svg|20px|´]]
| 
| 

|}

Für einige Ziffern gibt es Varianten mit einem Segment mehr oder weniger: In sicherheitskritischen Bereichen ist ein Design sinnvoll, in dem der Ausfall eines beliebigen Segments nicht dazu führt, dass eine Ziffer aussieht wie eine andere (z.&nbsp;B. ‹9› oder ‹6› zu ‹5›), sondern der Defekt bemerkt wird. Daneben können auch Präferenzen aus der lokal üblichen Handschrift entscheidend sein.

==== Beispiele ====
Bei einigen [[CD-Spieler]]n erfolgen Statusinformationen über eine Siebensegmentanzeige:
{| cellpadding="0"
| Hello || [[Datei:7-segment bcefg.svg|20px|H]][[Datei:7-segment adefg.svg|20px|E]][[Datei:7-segment def.svg|20px|L]][[Datei:7-segment def.svg|20px|L]][[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|O]]
|-
| Open || [[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|O]][[Datei:7-segment abefg.svg|20px|P/p]][[Datei:7-segment adefg.svg|20px|E]][[Datei:7-segment abcef.svg|20px|N]]
|-
| Close || [[Datei:7-segment adef.svg|20px|C]][[Datei:7-segment def.svg|20px|L]][[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|O]][[Datei:7-segment acdfg.svg|20px|S]][[Datei:7-segment adefg.svg|20px|E]]
|-
| Play || [[Datei:7-segment abefg.svg|20px|P/p]][[Datei:7-segment def.svg|20px|L]][[Datei:7-segment abcefg.svg|20px|A]][[Datei:7-segment bcdfg.svg|20px|Y/y]]
|-
| Load || [[Datei:7-segment def.svg|20px|L]][[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|O]][[Datei:7-segment abcefg.svg|20px|A]][[Datei:7-segment bcdeg.svg|20px|d]]
|-
| No Disc{{0}} || [[Datei:7-segment abcef.svg|20px|N]][[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|O]][[Datei:7-segment bcdeg.svg|20px|d]][[Datei:7-segment ef.svg|20px|I]][[Datei:7-segment acdfg.svg|20px|S]][[Datei:7-segment adef.svg|20px|C]]
|-
| Un Disc || [[Datei:7-segment bcdef.svg|20px|U]][[Datei:7-segment abcef.svg|20px|N]][[Datei:7-segment bcdeg.svg|20px|d]][[Datei:7-segment ef.svg|20px|I]][[Datei:7-segment acdfg.svg|20px|S]][[Datei:7-segment adef.svg|20px|C]]
|-
| –OFF– || [[Datei:7-segment g.svg|20px|-]][[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|O]][[Datei:7-segment aefg.svg|20px|F/f]][[Datei:7-segment aefg.svg|20px|F/f]][[Datei:7-segment g.svg|20px|-]]
|}

=== Ansteuerung ===
[[Datei:Incandescent light seven-segment display.jpg|mini|Sieben-Segment-Numitron-Röhre. Jedes Segment besteht aus einem glühenden [[Glühlampe]]nfaden – eine der ersten Siebensegmentanzeigen.]]
[[Datei:Seven segment 05 Pengo.jpg|mini|[[Leuchtdiode|LED]]-Siebensegmentanzeige]]
[[Datei:BIOS POST card for PCI, PCIe and LPC bus 7segment.jpg|mini|zwei LED-Siebensegmentanzeige ([[Surface-mounted device|SMD]])]]
Die Segmente werden heute meist aus [[Leuchtdiode]]n (LEDs) oder [[Flüssigkristallbildschirm|Flüssig-Kristallanzeigen]] (LCDs) gebildet. Bei sehr großformatigen Anzeigen sind auch [[Leuchtstoffröhre]]n zur Bildung der Segmente im Einsatz. Bei LEDs gibt es einstellige Anzeigen, die sich technisch wie [[Matrixanzeige]]n durch gemeinsame [[Anode]] oder gemeinsame [[Kathode]] unterschieden. Der Dezimalpunkt wird teils dezidiert angesteuert.

==== Siebensegment-Decoder ====
Zur Ansteuerung von Siebensegmentanzeigen aus LEDs oder LCDs werden meist integrierte Siebensegment-Decoder-[[Integrierte Schaltung|Schaltungen]] (ICs) verwendet, welche binär codierte Zahlen (4&nbsp;bit) auf sieben Bit zur Ansteuerung der sieben Segmente umcodieren. In diskret aufgebauten Uhren der 1970er Jahre kommen bei [[Transistor-Transistor-Logik|TTL]]- und [[CMOS]]-Bausteinen der Baureihen [[74xx]] und 40xx diverser Hersteller, meist die Typen mit den [[Liste von integrierten Schaltkreisen der 74xx-Familie|Endziffern 46…49, 247 oder 4511]] zum Einsatz. Dies sind [[BCD-Code|BCD-Decoder]], die vom Prinzip [[Demultiplexer]] gefolgt von mit weiteren [[Nicht-Gatter]]n und [[Und-Gatter]]n umkodierte [[Multiplexer]] und integriertem Ausgangstreiber sind. Je nach Baustein wurden TTL-Ausgangstreiber bis zu 30 Volt [[offener Kollektor]] benutzt. Bei CMOS-Ausgängen wird deren Kurzschlussfestigkeit genutzt und kleine LEDs oft ohne weitere Bauteile angesteuert. Einige der Schaltkreise bieten zudem die Funktion „Lampentest“, bei der alle Ausgänge aktiviert werden. Eine Dunkeltastung per Deaktivierung des Bausteins oder dessen Ausgänge ist auf einen weiteren Anschluss gelegt.<ref>Datenblätter 74LS47, 74HC4511</ref>

==== Zeitmultiplexverfahren und Schieberegister ====
Zahlen aus mehreren Ziffern können mit Hilfe des [[Zeitmultiplexverfahren]]s angesteuert werden, wodurch nicht für jede Ziffer ein weiterer Decoderschaltkreis erforderlich ist. Nachteilig ist dabei das Flimmern der Anzeige bei niedrigen Frequenzen und die teils verringerte Helligkeit der Anzeige, da diese nicht permanent angesteuert wird. Ein weiteres Verfahren ist die Ansteuerung über [[Schieberegister]], die dem Prozessor und 2 bis 3 Anschlüsse zur Ansteuerung der Anzeige abfordert und Kabelbäume dünn hält.<!--Für die erweiterte Darstellung mit hexadezimalen Ziffern kommen die Typen 9368, 9370 oder NE 589 zur Verwendung.-->

Seit den 1990er Jahren ersetzt teilweise ein [[Programmierbarer Taschenrechner|programmierbarer]] [[Mikrocontroller]] die vorher in großer Zahl erforderlichen ICs bei kleineren Anzeigen, wobei jedoch mit einem BCD-zu-7-Segment-Decoder die Anzahl der nötigen I/O-Anschlüsse am Microcontroller verringert werden kann. Bei größeren LED-Anzeigen sind [[Leitungstreiber|Treiberstufen]] nachgeschaltet, da die Ausgänge der Mikrocontroller nicht genug Strom aufbringen können.

==== Ansteuerung mehrerer Anzeigen mit Mikrocontrollern ====
[[Datei:7segment multiplexing.gif|mini|Veranschaulichung einer [[7-Segment-Anzeige]] mit synchronem Segment-Multiplexing]]
Während die Anzeige mehrerer Ziffern mit Zähler-ICs recht unproblematisch ist, wird beim Einsatz von Mikrocontrollern die Zahl der nötigen I/O-Anschlüsse kritisch. So hat z.&nbsp;B. eine Digitaluhr (ohne Sekundenanzeige) 28&nbsp;Leuchtdioden (bzw. 27, da die Zehner-Stundenziffer ein Segment nicht benötigt). Auch beim Einsatz von Treiber-ICs ist die Anzahl mit 16 recht hoch.
Abhilfe wird geschaffen, indem der gemeinsame Anschluss einer Ziffer nicht dauerhaft mit der Versorgungsspannung verbunden wird, sondern die Ziffern nacheinander angesteuert werden. Dann können die sieben getrennten Anschlüsse von allen Ziffern zusammengefasst werden. Dadurch werden für <math>n</math> Ziffern <math>7+n</math> I/O-Anschlüsse benötigt, also für eine 4-ziffrige Digitaluhr z.&nbsp;B. 11&nbsp;Anschlüsse (siehe [[Multiplexer]]).
Damit wird eine geringere Helligkeit erreicht, was ggf. durch kleinere Vorwiderstände kompensiert werden kann. Allerdings kann das bei Softwarefehlern zur Beschädigung der Anzeige führen.
Auch führt diese Methode zu einem sichtbaren Flackern, wenn die Anzeige mit Fernsehkameras gefilmt wird (ähnlich wie beim Filmen von Bildschirmen).

Eine bessere, jedoch aufwändigere Methode ist es, jeder Ziffer ein Treiber-IC mit eingebautem Register (z.&nbsp;B. 4511) vorzuschalten. Der Mikrocontroller kann dann über den Speicher-Eingang die zu ändernde Ziffer auswählen und wie beschrieben über verbundene Datenleitungen diese ändern.

==== Logiktabelle ====
Angenommen, eine 7-Segment-Anzeige besitzt vier digitale Eingänge zur Ansteuerung. Dann ergibt sich zur Zifferndarstellung folgende Belegung der Eingänge (x3, x2, x1, x0) für die sieben Segmente (a, b, c, d, e, f, g):

[[Datei:7-segment.svg|mini|Alle 128&nbsp;möglichen Kombinationen einer Siebensegmentanzeige]]

{| class="wikitable"
|+ [[Wahrheitstabelle]] für 7-Segmentdekoder: 4 Eingänge (x''n'') und 7 Ausgänge (a…g) für Segmente
!Wert!!x3 !!x2 !!x1 !!x0 !!Zeichen                               !! a !! b !! c !! d !! e !! f !! g
|---------------------------------------------------------------------------------------------------
|  0 || 0 || 0 || 0 || 0 ||[[Datei:7-segment abcdef.svg|20px|0]] || 1 || 1 || 1 || 1 || 1 || 1 || 0
|-
|  1 || 0 || 0 || 0 || 1 ||[[Datei:7-segment bc.svg|20px|1]]     || 0 || 1 || 1 || 0 || 0 || 0 || 0
|-
|  2 || 0 || 0 || 1 || 0 ||[[Datei:7-segment abdeg.svg|20px|2]]  || 1 || 1 || 0 || 1 || 1 || 0 || 1
|-
|  3 || 0 || 0 || 1 || 1 ||[[Datei:7-segment abcdg.svg|20px|3]]  || 1 || 1 || 1 || 1 || 0 || 0 || 1
|-
|  4 || 0 || 1 || 0 || 0 ||[[Datei:7-segment bcfg.svg|20px|4]]   || 0 || 1 || 1 || 0 || 0 || 1 || 1
|-
|  5 || 0 || 1 || 0 || 1 ||[[Datei:7-segment acdfg.svg|20px|5]]  || 1 || 0 || 1 || 1 || 0 || 1 || 1
|-
|  6 || 0 || 1 || 1 || 0 ||[[Datei:7-segment acdefg.svg|20px|6]] || 1 || 0 || 1 || 1 || 1 || 1 || 1
|-
|  7 || 0 || 1 || 1 || 1 ||[[Datei:7-segment abc.svg|20px|7]]    || 1 || 1 || 1 || 0 || 0 || 0 || 0
|-
|  8 || 1 || 0 || 0 || 0 ||[[Datei:7-segment abcdefg.svg|20px|8]]|| 1 || 1 || 1 || 1 || 1 || 1 || 1
|-
|  9 || 1 || 0 || 0 || 1 ||[[Datei:7-segment abcdfg.svg|20px|9]] || 1 || 1 || 1 || 1 || 0 || 1 || 1
|-
| 10 || 1 || 0 || 1 || 0 ||[[Datei:7-segment abcefg.svg|20px|A]] || 1 || 1 || 1 || 0 || 1 || 1 || 1
|-
| 11 || 1 || 0 || 1 || 1 ||[[Datei:7-segment cdefg.svg|20px|B]]  || 0 || 0 || 1 || 1 || 1 || 1 || 1
|-
| 12 || 1 || 1 || 0 || 0 ||[[Datei:7-segment adef.svg|20px|C]]   || 1 || 0 || 0 || 1 || 1 || 1 || 0
|-
| 13 || 1 || 1 || 0 || 1 ||[[Datei:7-segment bcdeg.svg|20px|D]]  || 0 || 1 || 1 || 1 || 1 || 0 || 1
|-
| 14 || 1 || 1 || 1 || 0 ||[[Datei:7-segment adefg.svg|20px|E]]  || 1 || 0 || 0 || 1 || 1 || 1 || 1
|-
| 15 || 1 || 1 || 1 || 1 ||[[Datei:7-segment aefg.svg|20px|F]]   || 1 || 0 || 0 || 0 || 1 || 1 || 1
|}

==== Schaltfunktionen für die Segmente ====
Folgende Schaltfunktionen in [[Disjunktive Normalform|Disjunktiver Normalform (DNF)]] ergeben sich aus obiger Logiktabelle:
* <math> a = x_3 \bar{x_2} \bar{x_1} +  \bar{x_3} x_2 x_0 +  \bar{x_2} \bar{x_0} + x_3 \bar{x_0} + \bar{x_3} x_1 + x_2 x_1</math>
* <math> b = \bar{x_3} \bar{x_1} \bar{x_0} + x_3 \bar{x_1} x_0 +  \bar{x_3} x_1 x_0 +  \bar{x_2} \bar{x_0} +  \bar{x_3} \bar{x_2}</math>
* <math> c = \bar{x_3} \bar{x_1} + x_3 \bar{x_2} +  \bar{x_3} x_2 +  \bar{x_1} x_0 +  \bar{x_3} x_0 </math>
* <math> d = \bar{x_3} \bar{x_2} \bar{x_0} + \bar{x_2} x_1 x_0 + x_2 x_1 \bar{x_0} + x_2 \bar{x_1} x_0 + x_3 \bar{x_1}</math>
* <math> e = x_1 \bar{x_0}  + x_3 x_1 + x_3 x_2 + \bar{x_2} \bar{x_0}</math>
* <math> f = \bar{x_3} x_2 \bar{x_1}  +  \bar{x_1} \bar{x_0}  + x_3 \bar{x_2}  + x_2 \bar{x_0}  + x_3 x_1</math>
* <math> g = \bar{x_3} x_2 \bar{x_1}  + x_3 \bar{x_2}  + x_1 \bar{x_0}  +  \bar{x_2} x_1 + x_3 x_0</math>

Beschränkt man sich auf die Dezimalziffern, so vereinfachen sich die Funktionen zu:
* <math> a = x_1 + x_2 x_0 + x_3 + \bar{x_2} \bar{x_0}</math>
* <math> b = \bar{x_2} + \bar{x_1} \bar{x_0} + x_1 x_0</math>
* <math> c = x_0 + \bar{x_1} + x_2</math>
* <math> d = x_3 + \bar{x_2} x_1 + x_1 \bar{x_0} + x_2 \bar{x_1} x_0 + \bar{x_2} \bar{x_0}</math>
* <math> e = \bar{x_2} \bar{x_0} + x_1 \bar{x_0}</math>
* <math> f = x_3 + x_2 \bar{x_1} + \bar{x_1} \bar{x_0} + x_2 \bar{x_0}</math>
* <math> g = x_3 + x_1 \bar{x_0} + \bar{x_2} x_1 + x_2 \bar{x_1} </math>

Siebensegment-Treiberbausteine, die nur die Dezimalziffern 0 bis 9 anzeigen können, enthalten nur die im letzten Abschnitt dargestellten logischen Funktionen und zeigen unsinnige Zeichen an, wenn die Hexadezimalwerte A bis F am Eingang anliegen.

== Achtsegmentanzeige ==
[[Datei:Sharp EL-8 Itron vacuum-fluorescent Display Tube.jpg|mini|hochkant=.5|Achtsegmentanzeige des Sharp EL-8]]
[[Bild:Sharp_EL-8_Calculator.jpg|mini|hochkant=.5|links|Sharp EL-8 von 1971]]
Eine Zeit lang kamen auch Achtsegmentanzeigen zum Einsatz, die eine rundere Zahlendarstellung erlaubten. Diese wurden unter anderem in den [[Fluoreszenzanzeige|Digitron-Röhren]] des [[Taschenrechner]]s [[Sharp EL-8]] eingesetzt.
{{Absatz}}

== Neunsegmentanzeige ==
[[Datei:Commensegmentdisplays-svg-div.png|mini|Verschiedene Neunsegmentanzeigen]]
[[Datei:Stamp Soviet Union 1977 CPA 4775.jpg|mini|links|Eine Briefmarke mit dem Muster zum Schreiben der Postleitzahl]]
Seltener sind Neun- bzw. Elfsegmentanzeigen. Mit diesen können auch Buchstaben dargestellt werden. Seit ca. Ende der 1970er Jahre wurden sie eingesetzt, beispielsweise in [[Schachcomputer]]n wie den Chess Champion MK I von [[Skat Champion]]. Dabei befinden sich zusätzlich zwei vertikale Segmente in der Mitte, zuzüglich zweier Dezimalpunkte (links oben und rechts unten).

Ferner existieren weitere Varianten mit diagonalen Segmenten, insbesondere um das [[Kyrillisches Alphabet|kyrillische]] [[И]] sowie die Ziffern 1, 3 und 7 besser darstellen zu können, sowie weitere Varianten mit Sonderzeichen, oder zur Darstellung der russischen [[Postleitzahl]]en [[File:Russian 9 segment digits.svg|80x12px]].
{{Absatz}}

== Vierzehnsegmentanzeige ==
[[Datei:14-segment.svg|mini|hochkant=.5|Vierzehn&shy;segment&shy;anzeige]]
[[Datei:LCD Display of HP41CX (cropped).jpg|mini|links|Die Taschenrechnermodelle [[HP-41C|HP-41C bis HP-41CX]] (ab 1979) boten als erste Geräte dieser Art eine alphanumerische, stromsparende LCD-Anzeige mit Vierzehnsegmentanzeige.]]
Die Vierzehnsegmentanzeige dient vor allem der Darstellung aller Großbuchstaben des lateinischen Alphabets. Kleine Buchstaben kann sie nur eingeschränkt darstellen. Zu acht sind Vierzehnsegmentanzeigen zur Darstellung von [[Radio Data System|RDS]] in Radios weit verbreitet.

Das mittlere horizontale Element der Siebensegmentanzeige wird dazu in zwei Teilsegmente, ''g<sub>1</sub>'' und ''g<sub>2</sub>'', geteilt. Die beiden zusätzlichen senkrechten Segmente in der horizontalen Mitte sowie die diagonalen Elemente zwischen Ecken und Mitte werden von oben-links nach unten-rechts mit ''h'' bis ''m'' bezeichnet.
{{Absatz}}

== Sechzehnsegmentanzeige ==
[[Datei:16-segmente.png|mini|hochkant=.5|Sechzehn&shy;segment&shy;anzeige]]
[[Datei:Индикатор ИВ-4 cropped.JPG|mini|hochkant=.5|links|Sechzehn&shy;segment&shy;anzeige]]
Mit dieser Anzeige kann man noch weitere Zeichen und Symbole anzeigen, z.&nbsp;B. das [[Prozentzeichen|%-Zeichen]].

Ergänzend zur Anzeige mit 14 Segmenten werden auch das obere und untere horizontale Segment geteilt in ''a<sub>1</sub>'' und ''a<sub>2</sub>'' sowie ''d<sub>1</sub>'' und ''d<sub>2</sub>''.

Auch der Punkt (als [[Satzzeichen]], Dezimal- oder Tausendertrennzeichen) lässt sich mit der Sechzehnsegmentanzeige brauchbar darstellen, indem nur das Segment ''d<sub>1</sub>'' angesteuert wird.<!-- gesehen beim Denon-Receiver DRA-455 --> Ein separates ''dp''-Segment ist somit nicht unbedingt erforderlich.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Segment displays|Segmentanzeige}}
* [http://www.rodrigo-groener.de/7SegmentAnzeige/ Animation und Funktionsweise der Siebensegmentanzeige]
* [http://fontstruct.com/gallery/all/glyphs/descending/1/any_category/any_license/with_options/segment Computerschriftarten, die Segmentanzeigen simulieren]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Digitaltechnik]]
[[Kategorie:Display]]