Vou tentar levá-lo através do básico completo dos LEDs, etc. Como os displays de 4 dígitos e 7 segmentos são uma combinação de várias "técnicas de LED".
LED de fiação
LEDs, ou diodos emissores de luz, são uma das coisas divertidas do Arduino.
Essencialmente, são fáceis de usar, ligam e acendem.
Eles podem ser irritantes, porque eles têm algum tipo de polaridade, o que significa que eles só funcionam quando você os liga corretamente. Se você inverter as tensões positiva e negativa, elas não acenderão.
Por mais irritante que seja, também é bastante útil.
Cathode vs Anode
Em um LED tradicional, o lead longo é o ânodo (+). O outro líder é o cátodo (-).
"Ou, se alguém cortou as pernas, tente encontrar a borda plana na caixa externa do LED. O pino mais próximo da borda plana será o pino catódico negativo". - Sparkfun
Fonte: https://learn.sparkfun.com/tutorials/polarity/diode-and-led-polarity
Fiação básica
Não tenho certeza se isso está correto, pois rasguei a imagem da Internet.
A fiação de um LED é bastante fácil, o ânodo (+) se conecta à tensão positiva, de preferência através de um resistor limitador de corrente. O cátodo (-) se conecta ao terra (com um resistor limitador de corrente, se você não tiver um no lado positivo).
O resistor limitador de corrente evitará o curto-circuito do LED, danificando o LED ou o microcontrolador / Arduino.
Vários LEDs, matrizes, RGB leds
Com vários LEDs, você costuma tê-los com o lado positivo conectado (+), "ânodo comum" ou todos conectados ao (-) "cátodo comum".
Basicamente, tudo se resume a isso.
Para um cátodo comum, você fornece corrente aos pinos que deseja usar.
Para um ânodo comum, você afunda a corrente através do LED.
Multiplexagem (vários dígitos, 7 segmentos)
Você deve verificar o tutorial de paralaxe: http://learn.parallax.com/4-digit-7-segment-led-display-arduino-demo
Quando você tem muitos LEDs, geralmente é inteligente "multiplexá-los". Normalmente, você passa rapidamente por "grupos" de LEDs, para que pareçam estar ligados ao mesmo tempo.
Normalmente, você reduz a corrente de uma coluna de LEDs e fornece corrente para os LEDs individuais de uma linha.
Ou você fornece corrente para uma coluna de LEDs e afunda a corrente de LEDs individuais de uma linha.
Para que você possa escolher qual coluna ativar e quais LEDs dessa coluna acenderão. Alterar essas colunas / linhas rapidamente permitirá controlar vários LEDs com muito menos pinos.
Existem até controladores de vídeo para isso, se você não quiser cuidar da mudança no seu software.
Então, quando você tem um ânodo comum de 4 dígitos e 7 segmentos multiplexados
O diagrama será mais parecido com este:
http://www.mytutorialcafe.com/Microcontroller%20Application%20C%207segmen.htm