UNIVERS UNIVERSIDAD IDAD ULADECH UL ADECH CATOLICA FACULTAD FACULT AD DE INGENIERÍA INGENIERÍA Escuela académica Prof Profesional esional de ing . De De sistemas
INFO IN FORME RME DE LABORAT LAB ORATOR ORIO: IO: Contador Cont ador de 7 segment s egmentos os ASIGNATURA: ASIGNA TURA: MICROCONTROLADORES PROFESOR:
ING. LUIS INGA GANOZA
ALUMNO: AL UMNO:
TERREROS MOLINA ENICH NOEL
Huaraz_2017
MICROCONTROLADORES
CONTADOR DE 7 SEGMENTOS I.
OBJETIVOS
II.
Utilizar las técnicas y herramientas aprendidas. Mostrar el modo de gobernar un conjunto de displays, conectados en paralelo, mediante la técnica de multiplexado o barrido secuencial de los mismos. Realizar un contador ascendente y descendente de dígitos. Controlar la velocidad de paso del motor unipolar ya sea por retardo de lazos por la frecuencia del atmega8.
MARCO TEORICO En ocasiones es importante realizar la visualización de mensajes con más de un carácter o números decimales con varias cifras. Para ello se emplea el llamado multiplexaje de displays. Siguiendo la misma estructura anterior, primero lo haremos sin decodificador y luego con decodificador.
Multiplexado de 8 displays de 7 segmentos con solo 8 pines La técnica de multiplexar varios displays de 7 segmentos se basa en el defecto que tenemos los humanos en los ojos (persistencia de la retina) en donde nos da la sensación de ver una imagen cuando esta ya ha desaparecido. Si tenemos un oscilador que nos controla el encendido y el apagado de un led, creando una intermitencia, en el momento que esta sea lo suficientemente rápida ya no apreciaremos que el led llega a apagarse, sino que nos dará la sensa ción que está permanentemente encendido. Prácticamente a frecuencias superiores a 30hz ya no apreciamos el parpadeo. En muchos dispositivos se emplea el multiplexado para ahorrar el número de pines. El esquema de la figura representa la forma más típica para multiplexar displays a través de un microcontrolador.
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Forma de conexión de displays multiplexado a un microcontrolador.
Display de 7 Segmentos El display de siete segmentos es una f orma de representar números en equipos electrónicos. Está compuesto de siete segmentos que se pueden encender o apagar individualmente. Cada segmento tiene la forma de una pequeña línea. Ahora, existen dos diferentes tipos de displays, de ánodo común, y de cátodo común
En los de tipo de ánodo común, todos los ánodos de los leds o segmentos están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial positivo (nivel “1”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial negativo (nivel “0”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que límite el paso de la corriente. En los de tipo de cátodo común, todos los cátodos de los leds o segmentos están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial negativo (nivel “0”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial positivo (nivel “1”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que límite el paso de la corriente.
Los diagramas de conexión de cada uno son los siguientes:
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Estructura interna del display 7 de segmentos
Como podemos ver, cada línea en el display, corresponde a una letra, y dicha letra es un pin del display, con lo cual podemos hacer una tabla de los diferentes números para cada tipo de display. (Nota: Hay que recordar que para los de cátodo, el pin debe
proporcionar corriente positiva (1), y para los de ánodo corriente negativa (0), para encender los segmentos )
Tabla1. Tabla de verdad para cátodo y ánodo común
Con esta tabla podemos saber con qué entradas al display, nos mostrará en la salida el número que deseamos.
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III.
DISEÑO
IV.
MATERIALES
V.
PIC 16F628A.
Pulsadores.
Resistencia de 10K y 330 .
Display multiplexado de dígitos.
Fuente de alimentación de 5V .
PROCEDIMIENTO 1. El esquema del circuito a realizar
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2. Realizar el montaje de los componentes del circuit o tal como se muestra en la figura
Para la implementación se requiere del uso y transistores (configurados como amplificador diferencial) esto debido a que el consumo de corriente (mA) para el display mutiplexado supera el rango al que opera el microcontrolador PIC 16F628A. y esto hace que el d isplay se muestre apagado en todo momento.
3. Desarrollo del programa: En la realización del programa debemos hacer las siguientes observaciones. Luego de cada pulso de la tecla, el contador de las u nidades se incrementará. Si es igual a 5 se reinician las unidades las decenas y las centenas se incrementan. Según el valor que tengan las unidades, decenas y centenas se leerán sus valores de una tabla donde se encuentran los có digos 7 segmentos del 0 al 5. Para visualizar un dato se encenderá transistor de control del dis play correspondiente durante 5 ms luego se apaga y se visualiza el siguiente dato. En esta forma, se obtiene el progr ama
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PROGRAMACIÓN
void main() { CMCON=7; TRISA=255; TRISB=0; PORTB=0; while(1){ PORTB=0b11000000; delay_ms(300); PORTB=0b11111001; delay_ms(300); PORTB=0b10100100; delay_ms(300); PORTB=0b10110000; delay_ms(300); PORTB=0b10110000; delay_ms(300); PORTB=0b10110000; delay_ms(300);
//0 //1 //2 //3 //4 //5
}
4. Conclusiones y recomendaciones. Observaciones Debido a la frecuencia a la que opera la multiplexion de los displays en los transistores ocurre un leve calentamiento para ello debemos hacer un ajuste adecuado para no sobrepasar el rango de operación de los mismos. Si se conectan directamente el display multiplexado de 4 d ígitos al microcontrolador no se logra visualizar la cuenta, esto debido a que el el display demanda mucha corriente (mA) debido al número de displays que debe alimentar sin una fuente externa; es por ello que se debe hacer una conexión correcta de algún amplificador de corriente (en este caso drivers o transistores) para no averiar el circuito implementado.
Se recomienda a la hora de implementar en PROTEUS tener mucho cuidado y sobre todo escoger bien los elementos porque una elección incorrecta representaría una pérdida de tiempo así de la misma manera a la hora de soldar, para detectar
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cualquier error es recomendable tener un milímetro comportamiento de nuestro circuito midiendo continuidad.
para
chequear
el
Conclusiones Para este laboratorio se aprendió más acerca del manejo de puertos e instrucciones Y también direccionamiento. Esto ayuda a que cuando se tenga que programar, el código no sea tan extenso. Para la implementación en simulación el proteus notamos que presentaba errores cuando se mostraba en el display multiplexado por medio de transistores. Nos mostraba la cuenta correcta sin parpadeo cuando quitábamos los transistores, pero no debemos olvidar que solo es una simulación y en la práctica debemos alimentar con una fuente externa este tipo de periféricos.
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BIBLIOGRAFIAS
Oxer, Jonathan; Blemings, Hugh (28 de diciembre de 2009). Practical Arduino: Cool Projects for Open Source Hardware (1ª edición). Apress. p. 500. ISBN 1430224770. Noble, Joshua (15 de julio de 2009). Programming Interactivity: A Designer's Guide to Processing, Arduino, and openFramework (1ª edición). O'Reilly Media. p. 768. ISBN 0596154143. Banzi, Massimo (24 de marzo de 2009). Getting Started with Arduino (en inglés) (1ª edición). Make Books. p. 128. ISBN 9781449363291.
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