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Descripción
general: cuando se necesita mostrar información numérica grande y vistosa, los
displays de leds de 7 segmentos son los circuitos más económicos. Como puede observarse en el prototipo de la foto mostrada, el módulo completo incluye 3 displays de 7 segmentos, 8 resistencias, 3 transistores BC337 y un circuito contador de décadas 4017 (ó 14017). Todas las componentes pueden adquirirse en cualquier tienda de electrónica en la Ciudad de México. Su conexión a los sistemas 16F84, F628, F88 es directa a través del conector estándar para LCD de 14 pines. La empresa cuenta con un producto a la venta realizado con base en este proyecto. |
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Técnica de multiplexaje: al igual que la interfaz al circuito de matriz de puntos formado por leds, los módulos de 7 segmentos son activados uno a uno en forma secuencial, a través de un contador de décadas 4017. Este multiplexaje se realiza a una frecuencia aproximada de 100 hz, dando la impresión en el ojo humano de que los leds están permanentemente encendidos. El patrón de segmentos encendidos y apagados que forman cada número, se realiza por medio de las salidas del puerto B (RB0...RB7). Al contador 4017 ingresan dos señales de control: RA1 para el master reset (MR) y RA2 para la activación (CP0) de cada módulo por medio de su transistor correspondiente.
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Circuito electrónico: Abajo se muestra el diagrama electrónico del módulo. El diseño se realizó para 3 módulos, pero pueden conectarse hasta 10. Todos los módulos son de CATODO COMUN y se conectan de la manera indicada. Se usa un transistor BC337 para activar cada módulo. Las resistencias limitadoras de corriente de 270 ohms son adecuadas para el manejo de 3 módulos. Todas las señales usadas RA1, RA2, RB0...RB7, TIERRA Y 5 VOLTS se toman del puerto para el LCD estándar en EDUPIC ó EVOLUPIC. El diagrama electrónico detallado se muestra en el siguiente archivo:
DIAGRAMA ELECTRONICO MODULO SIETE SEGMENTOS.pdf
Brillantez del display: la brillantez de los segmentos se controla por medio del valor de las 8 resistencias. En este diseño se emplearon resistencias de 270 ohms, valor suficiente para dar una brillantez considerable, como puede apreciarse en la foto de abajo. La corriente instantánea aproximada por segmento es de 10 milamperes, con una corriente instantánea máxima (todos los segmentos encendidos), de 80 milamperes en cada transistor. Posibilidad de expansión: dado que el contador 4017 puede manejar hasta 10 salidas, el diseño puede expandirse en el número de módulos de 7 segmentos. En este caso, hay que considerar que mientras más módulos existan, y debido a la técnica de multiplexaje que se está empleando, debe disminuirse el valor de las resistencias limitadoras para obtener una brillantez adecuada.
Programas básicos de control:
Programa cuenta decimal de 000 a 999: este programa realiza la cuenta decimal sobre los 3 dígitos del módulo. El período de la cuenta puede modificarse dentro del programa fuente. El programa usa la interrupción del temporizador 0 para la base de tiempo, mientras en el programa principal se realiza la tarea del multiplexaje para el encendido de los 3 dígitos de 7 segmentos. La aplicación puede usarse como base para desarrollar un generador de números aleatorios, un cronómetro o un temporizador programable. NOTA IMPORTANTE: LOS 4 MICROSWITCHES EN EDUPIC O EVOLUPIC DEBEN DE ESTAR EN LA POSICION "OFF" PARA QUE LOS PROGRAMAS FUNCIONEN CORRECTAMENTE.
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