INFORME: PROYECTO BINARIO-DISPLAY BINARIO-DISPLAY SIETE SEGMENTOS
OSCAR IVAN CIFUENTES JAIRO ALBERTO BARRIOS
UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL SANTIAGO DE CALI 2017
INFORME: PROYECTO BINARIO-DISPLAY BINARIO-DISPLAY SIETE SEGMENTOS
OSCAR IVAN CIFUENTES JAIRO ALBERTO BARRIOS
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P#%+%(," ,: ING. FABIAN C/AVARRIAGA LENIS
UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL SANTIAGO DE CALI 2017
INTRODUCCIÓN.
En el siguiente informe se presenta el desarrollo del proyecto propuesto para la iniciación en el mundo del arduino, el cual consiste en representar en un display de siete segmentos los equivalentes decimales de las entradas binarias de un dip switch de cuatro bits. El proyecto se desarrolla bajo la plataforma de arduino uno y se utiliza el CA de !sis para la simulación del proyecto" de igual forma se logra desarrollar el montaje del proyecto en la protoboard. Aplicando conceptos b#sicos de electrónica y programación.
OBJETIVOS.
Conocer el entorno arduino, su estructura de programación y su arquitectura f$sica. %ervir de pre#mbulo al desarrollo de proyectos con la plataforma arduino. Aplicar conceptos b#sicos de electrónica y programación.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
•
Conocer los comandos b#sicos para la programación en el entorno de
•
arduino. &rogramar pines digitales de entrada y salida. istinguir los pines del microcontrolador Atmega de arduino. Conocer los tipos de display de siete segmentos. Clasificar los pines del display de siete segmentos. Conocer el funcionamiento de las resistencias &ull' (p para la adquisición
•
de entradas ))* en el microcontrolador. +ecordar el sistema de numeración binario.
• • • •
PROYECTO BINARIO-DISPLAY SIETE SEGMENTOS
P,(%,$*%(".
El proyecto consiste en que a travs de la manipulación de un dip switch de cuatro bit se le env$en al microcontrolador del arduino los n-meros de cero a ocho en binario y posteriormente el microcontrolador haga el procesamiento de tomar las seales en binario y mostrar en el display de siete segmentos los n-meros en base diez.
D*,#,$, % B"3%+.
/01
!& %8!)C9 : ;its
5!C+7C76)+7*A 7+ A+(!67+
46
MATERIALES. PLACA ARDUINO UNO.
!%&*A2 3 %E45E6)7%
1. Conector USB encargado de la comunicación con el puerto serial de la &C para la programación del Arduino, adem#s de servir de fuente de alimentación de 01 a bajo amperaje.
2. Regulador de voltaje de 5V . cuando se conecta un adaptador como fuente de alimentación para el Arduino.
4. Plug de conexión para fuente de alimentación e1C.
5. Puerto de seis pines. • • • •
Reset. %e activa cuando recibe una seal de un cero lógico. 3.3V . fuente de ?.?1C para dispositivos e1.
•
Vin. este pin est# conectado con el positivo del plug ? por lo que se usa para conectar la alimentación de la placa con una fuente e
6. P3%#(" % %(#,,+ ,,*',+ para la cone
7. Botón de Reset.
9. Pines de programación CPS para programar el Arduino en la protoboard. . !"# $% . 10. !"#s de recepción y transmisión, estos se encienden cuando la tarjeta se comunica con el &C. El )< indica transmisión de datos y el +< recepción.
11. Puerto de conexiones, est# constituido por los pines de entradas o salidas digitales desde la cero hasta la 3. *a configuración como entrada o salida debe ser incluida en el programa. Cuando se usa la terminal serial es conveniente no utilizar los pines cero +
12. Puerto de conexiones, incluye 0 entradas o salidas adicionales de la B a la =D, las salidas F, > y permiten control por ancho de pulso.
14. !ed estado del pin ?. 15. &R"' referencias para entradas an#logas. 16. C(ip de comunicación serial. DIP S;ITC/.
Tomado de Wikipedia
%e
trata
de
de un conjunto interruptores
encapsulados"
ingles !& ual !n'
line &acGageD,
en
En particular el !& %wicht es el encargado de enviar las seales binarias en un formato ))*, es decir para un bit > se establece como > voltios y un bit ser# 01 positivos. &ara lograr esto el !& swicht se configuran con unas resistencias denominadas &(**'(&" como se observa en la siguiente figura.
<6V
DIPS;ICT/
SEÑALES DE ENTRADA AL MICRO
RESISTENCIAS 10=
GND
Huncionamiento I cuando uno de los interruptores del !& %8!C)9 se encuentra abierto el voltaje de la corriente que produce los 01 no fluye hacia el micro, por lo
contrario las entradas del micro se encuentran conectadas por medio de las resistencias de >J a tierra o la +ef K enviando un cero lógico o >1 a la entrada del microcontrolador.
Cuando un interruptor del !& %8!C)9 se cierra la corriente fluye a las entradas del micro debido a que se encuentra en su trayectoria una resistencia de >J y el -nico camino de baja resistencia es el que dirige hacia el microcontrolador origin#ndose as$ los 01/ o ;inario en la entrada del pin del microcontrolador.
DIP EN CIRCUITO ABIERTO
ENTRADA AL MICRO
0V " 0 >*,#*"
RECORRIDO RESISTENCIA DE LA 10= CORRIENTE
6V< " 1 >*,#*"
DIP EN CIRCUITO CERRADO ENTRADA AL MICRO
DISPLAY DE SIETE SEGMENTOS.
Es un visualizador de 3 segmentos es un componente que se utiliza para la representación de caracteres normalmente n-merosD en muchos dispositivos electrónicos, debido en gran medida a su simplicidad. Aunque e
una
serie
de
ledes
con
unas
determinadas
cone
internas,
estratgicamente ubicados de tal forma que forme un n-mero LBL. En el mercado e1 de +EH.
En el proyecto se utilizó el display de #nodo com-n y sus pines comunes se conectaron a 01 por medio de una resistencia de ==> ohmios. En la siguiente
figura se observa la configuración de los pines y sus respectivos segmentos" asi como la forma como se realizaron las cone1 o +ef K para lograr iluminar los segmentos del display de #nodo com-n.
Tomado de electrontools.com
6V<
RESISTENCIA DE 220
A LAS SALIDAS DEL MICRO
DISPLAY 7 SEGMENTOS
PROCEDIMIENTO.
&!6 &!6 C &!6 E &!6;H &!6
&!6 A
%e empieza por designar los pines del Arduino que trabajaran como entrada y recibir#n las seales lógicas del !& %8!C)9, posteriormente se designan los pines de que funcionaran como salida del microcontrolador e ir#n conectados al display de siete segmentos. Como se ilustra en el siguiente diagrama. &!60 &!6@ &!63
&!6: &!6?
&!6=
&!6=
PIN G
MONTAJE EN ISIS.
PROGRAMACIÓN.
*a programación se realizó en el entorno Arduino B. descargado de la p#gina de Arduino.cc. !nicialmente se configuran los pines de entrada y salida seg-n el diagrama. %e crean las subrutinas y se realiza la lectura de los pines de entrada, la condcional if se usa para establecer los pines de entrada en alto y llamar a la subrutina establecida que enviara al puerto de salida los bit > necesarios para iluminar el display de siete segmentos para poder visualizar el n-mero correspondiente.
CODIGO
?"* +%(3@ @*M"%2OUTPUT +%$%(" A @*M"%4OUTPUT +%$%(" B @*M"%5OUTPUT +%$%(" C @*M"%6OUTPUT +%$%(" D @*M"%8OUTPUT +%$%(" E @*M"%7OUTPUT +%$%(" F @*M"%9OUTPUT +%$%(" G @*M"% INPUT ENTRADA 1 @*M"% 10INPUT ENTRADA 2 @*M"% 11INPUT ENTRADA 4 @*M"% 12INPUT ENTRADA 5 ?"* '%#" **(,;#*(% 2LO; **(,;#*(% 4LO; **(,;#*(% 5LO; **(,;#*(% 6LO; **(,;#*(% 8LO; **(,;#*(% 7LO; **(,;#*(% 9/IG/ ""@ ?"* 3" **(,;#*(% 2/IG/ **(,;#*(% 4LO; **(,;#*(% 5LO; **(,;#*(% 6/IG/ **(,;#*(% 8/IG/ **(,;#*(% 7/IG/ **(,;#*(% 9/IG/ ""@ ?"* "+ **(,;#*(% 2LO; **(,;#*(% 4LO; **(,;#*(% 5/IG/ **(,;#*(% 6LO;
**(,;#*(% 8LO; **(,;#*(% 7/IG/ **(,;#*(% 9LO; ""@ ?"* (#%+ **(,;#*(% 2LO; **(,;#*(% 4LO; **(,;#*(% 5LO; **(,;#*(% 6LO; **(,;#*(% 8/IG/ **(,;#*(% 7/IG/ **(,;#*(% 9LO; ""@ ?"* '3,(#" **(,;#*(% 2/IG/ **(,;#*(% 4LO; **(,;#*(% 5LO; **(,;#*(% 6/IG/ **(,;#*(% 8/IG/ **(,;#*(% 7LO; **(,;#*(% 9LO; ""@ ?"* '*'" **(,;#*(% 2LO; **(,;#*(% 4/IG/ **(,;#*(% 5LO; **(,;#*(% 6LO; **(,;#*(% 8/IG/ **(,;#*(% 7LO; **(,;#*(% 9LO; ""@ ?"* +%*+ **(,;#*(% 2LO; **(,;#*(% 4/IG/ **(,;#*(% 5LO;
**(,;#*(% 6LO; **(,;#*(% 8LO; **(,;#*(% 7LO; **(,;#*(% 9LO; ""@ ?"* +*%(% **(,;#*(% 2LO; **(,;#*(% 4LO; **(,;#*(% 5LO; **(,;#*(% 6/IG/ **(,;#*(% 8/IG/ **(,;#*(% 7/IG/ **(,;#*(% 9/IG/ ""@ ?"* "'H" **(,;#*(% 2LO; **(,;#*(% 4LO; **(,;#*(% 5LO; **(,;#*(% 6LO; **(,;#*(% 8LO; **(,;#*(% 7LO; **(,;#*(% 9LO; ""@ ?"* 3%?% **(,;#*(% 2LO; **(,;#*(% 4LO; **(,;#*(% 5LO; **(,;#*(% 6/IG/ **(,;#*(% 8/IG/ **(,;#*(% 7LO; **(,;#*(% 9LO; ""@ ?"* ""@ *( >"("1 **(,R%, 1 % *@ *( >"("2 **(,R%, 10 2 % *@ *( >"("4 **(,R%, 11 4 % *@ *( >"("5 **(,R%, 12 5 % *@
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MONTAJE.
