Eine einzelne 7-Segmentanzeige lässt sich problemlos an einem Mikrocontrollerport anschließen. Dazu benötigt man (wenn man auf Decoder verzichtet) eben sieben Portpins.
Will man jedoch mehrere 7-Segmentanzeigen anschließen, benötigt man sehr viele Portpins.
Deshalb verwendet man in solchen Fällen besser eine Anzeige, die per Multiplexing angeschlossen ist. Hierbei werden die sieben Segmente (LEDs) alle miteinander verbunden und jedes Segment an ein Portpin angeschlossen. Durch weitere Portpins (einen Portpin für jede 7-Segmentanzeige) werden nun zeitlich nacheinander die einzelnen 7-Segmentanzeigen (z.B. mit gemeinsamer Kathode) aktiviert. Es wird also der Binärcode am Port ausgegeben und die jeweilige 7-Segmentanzeige aktiviert. Passiert dieser Vorgang so schnell, dass das menschliche Auge nicht mehr folgen kann, entsteht der Eindruck, dass alle Anzeigen gleichzeitig leuchten. Leider reduziert sich dann auch die Leuchtstärke, so dass man die Vorwiderstände von typisch 330 Ohm pro Segment reduzieren sollte (bei vier Anzeigen ca. 100 Ohm). Da LEDs im Pulsbetrieb höhere Ströme vertragen, ist dies unproblematisch.
Im einfachsten Fall reicht für jede 7-Segmentanzeige (mit gemeinsamer Kathode) ein zusätzlicher Transistor und ein Basis-Vorwiderstand, um die Kathode der Anzeige gegen Masse zuschalten.
Die benötigte Anzahl von Portpins lässt sich weiter reduzieren, wenn man zur Ansteuerung der 7-Segmentanzeige einen Code-Umsetzer BCD nach 7-Segment verwendet und für die Aktivierung der 7-Segmentanzeige einen Demultiplexer 2-nach-4 einsetzt. Dann werden für vier 7-Segmentanzeigen nur noch 6 Portpins benötigt.
Nachfolgend ist eine Beispielschaltung mit TTL Gattern der Serie 74LSxx angegeben. Natürlich lässt sich das auch mit den entsprecheden CMOS-Gattern realisieren. Hierbei ist auf die benötigten Ströme für die Anzeigen zu achten.
Zur Visualisierung habe ich Video erstellt, das diese Funktion in einer Multisim-Schaltung simuliert.