基本情報 平成28年度 春期 問21：テクノロジ系に関する問題

答えは c です（選択肢の図が文字化けしているため、解法の考え方を解説します）。

7セグメントLEDは「8の字を7本の棒で書く電光掲示板」。各棒（a〜g）にスイッチがあって、出力ポート8ビットでON/OFFを制御します。

アノードコモン型は「0を出すと光る」（直感と逆）。16進数92 = 2進数 1001 0010 なので、0のビット（つまり位置の0）に対応する棒だけ光ります。

👉 覚え方：アノードコモン＝0で点灯。

問題の図は文字化けで判別困難ですが、点灯パターンが「1001 0010の0部分」と一致する選択肢を選びます。

なぜこれが正解か

正解は c。アノードコモン型7セグメントLEDは共通端子(コモン)が電源(Vcc)側に接続され、各セグメントのカソード側がポートに繋がる構成。ポート出力が0（Low）のときに電位差が生じ電流が流れて点灯する負論理動作。

出力ポート値 16進92 = 2進1001 0010。P7（MSB）からP0（LSB）への割当：

• P7=1, P6=0, P5=0, P4=1, P3=0, P2=0, P1=1, P0=0

0のビット位置に対応するセグメントが点灯するので、P6・P5・P3・P2・P0が点灯。各ビットがどのセグメント（a〜g）に対応するかの回路結線図に従って点灯パターンを描き、選択肢と照合する。

各選択肢の解説

選択肢a〜dは点灯パターン図だが文字化けで判別困難。論理的には1001 0010の0ビット位置点灯パターンを示すcが正解。

覚え方・ひっかけ注意

「アノードコモン＝0で点灯（負論理）／カソードコモン＝1で点灯（正論理）」。これが頻出ひっかけ。16進→2進変換、ビット位置とセグメント対応、点灯条件（0か1か）の3点セットで攻略。

理論的背景

7セグメントLEDはa〜g + DP（小数点）の8セグメントで構成。各セグメントはLED（発光ダイオード）で、順方向電流（typ 10mA）で発光する。アノードコモン型は全LEDのアノード側が共通端子で電源接続、カソード側がポート接続。電流制限のため直列抵抗（typ 220〜470Ω）が各セグメント線に必要（オームの法則 V=IRと電源電圧・LED順電圧2V・電流10mAから算出）。

実務での使われ方

マイコン組込みではダイナミック点灯（複数桁を高速切替で全点灯に見せる）が定番。74HC595シフトレジスタやMAX7219等の専用ドライバICを使うとI/Oピン消費を削減できる。FE試験範囲外だがDC/DCコンバータでVcc供給、フォトカプラで絶縁制御、PWMで輝度調整、と組込み実務では多様な発展がある。

試験での位置づけ

ハードウェア・組込みシステム分野の出題。基本情報では「16進値→点灯パターン」型、組込みシステムスペシャリストでは回路設計・消費電力計算・ダイナミック点灯のタイミング設計まで踏み込む。論理ゲート・トランジスタ動作・オームの法則の基礎理解が前提。

選択肢の発展補足

LED駆動の発展テーマ：

• カソードコモン：共通端子GND、ポート1で点灯（正論理）
• 3端子レギュレータ：電源電圧変換でLED駆動電圧確保
• チャージポンプ：低電圧電源から昇圧してLED駆動
• 定電流ドライバ：抵抗式より電圧変動に強い

表示装置の進化系としてLCD（液晶）／OLED／LEDマトリクス／TFTディスプレイがあり、それぞれ駆動方式が異なる。組込み機器では消費電力・視認性・コストのトレードオフで選定。試験では7セグメントLEDの点灯条件と正論理/負論理の判別が核心ポイント。これを起点に組込み系の発展知識へ広げると応用情報・組込みシステムスペシャリスト対策にも直結する。