INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE HUICHAPAN
ELECTRÓNICA DIGITAL INVESTIGACIÓN
DISPLAY DE 7 SEGMENTOS, 16 SEGMENTOS Y DE 4 DÍGITOS DE 7 SEGMENTOS
ALUMNO:
LUIS ALBERTO SALINAS DIEGO DOCENTE:
M. EN C. BENIGNO MUÑOZ BARRÓN INGENIERÍA MECATRÓNICA 5° SEMESTRE AGOSTO 2017
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El visualizador o display de 7 segmentos es un componente electrónico muy utilizado para representar caracteres como números y letras, es de gran utilidad dado su simpleza para implementar en cualquier proyecto electrónico. Está compuesto por 7 dispositivos lumínicos (LED) que forman un “8”, de esta manera se pueden controlar individualmente el encendido y apagado de estos en donde podremos representar el numero o letra que queramos.
Principio de Funcionamiento Cada uno de los segmentos que forman la pantalla están marcados con siete primeras letras del alfabeto ('a''g'), y se montan de forma que permiten activar cada segmento por separado, consiguiendo formar cualquier dígito numérico. A continuación, se muestran algunos ejemplos:
Si se activan o encienden todos los segmentos se forma el número "8". Si se activan sólo los segmentos: "a, b, c, d, e, f," se forma el número "0". Si se activan sólo los segmentos: "a, b, g, e, d," se forma el número "2". Si se activan sólo los segmentos: "b, c, f, g," se forma el número "4".
Muchas veces aparece un octavo segmento denominado dp que es para el punto decimal. Los LED’s trabajan a baja tensión y con pequeña potencia, por tanto, podrán excitarse directamente con puertas
lógicas. Normalmente se utiliza un codificador Decimal/BCD que, activando una sola pata de la entrada del codificador, activa las salidas correspondientes mostrando el número deseado. Existen dos tipos:
Ánodo común: en este todos los ánodos de los leds o segmentos están unidos internamente a una patita común que debe ser conectada a potencial positivo (nivel “1”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial negativo (nivel “0”).
Cátodo común: En este 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
limite el paso de la corriente.
Control a través de Circuitos Integrados Para controlar un visualizador de siete segmentos normalmente se emplean circuitos integrados especialmente diseñados para este fin y que simplifican mucho el diseño del circuito. Un ejemplo de ellos es el circuito integrado 74LS47; con este circuito integrado podemos formar los números del 0 al 9 según conectemos las cuatro patas principales al polo positivo o negativo de nuestra fuente de alimentación.
2 Caracteres El sistema de siete segmentos está diseñado para números, pero no para letras, por eso algunas no son compatibles y hacen confundir a un número y a veces, no se puede distinguir. En la siguiente imagen, se muestra cada uno de los posibles dígitos que se pueden desplegar en el display de siete segmentos.
¿Cómo dibujar los caracteres? Para poder dibujarlos en el display lo primero que tenemos que identificar es con qué tipo de display estamos trabajando (Cátodo o Ánodo común), una vez identificado nos basamos en la siguiente tabla de verdad dado el caso que corresponda.
El Pin de Enabled representa al pin (Vcc – Gnd) de la imagen superior, según sea el tipo de display utilizado. como podemos ver el cátodo Común se enciende con un 0 lógico (0 Volt) mientras que el ánodo Común lo hace con un 1 lógico (5 volt). Los siguientes pines (A-B-C-D-E-F-G) representan cada led interno del display, en el caso del Cátodo Común se encenderán con un 1 lógico mientras que en Ánodo Común se encenderá con un 0 Lógico. Por ejemplo, si suponemos que estamos trabajando con un Cátodo Común
Si ponemos A-B-C en 1, el display nos mostrara un “7”. Si ponemos B-C-F-G en 1, el display n os mostrara un “4”.
Si suponemos que estamos trabajando con un Ánodo Común
Si ponemos E en 1, el display nos mostrara un “9”. Si ponemos B en 1, el display nos mostrara un “6”.
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Como hemos visto, la conexión de un display de 7 segmentos no presenta demasiada complejidad, y puede ser una solución sencilla cuando se tenga que mostrar dígitos, sin embargo, al momento de representar caracteres alfabéticos presenta serias limitaciones ya que con un único display no pueden representarse todos los caracteres alfanuméricos (por ejemplo, la M, la Z o la Ñ) y hay caracteres que tienen la misma representación (el 9 no se diferencia en nada de una g, el 5 de una S, etc.). Cuando se precise de un mayor conjunto de caracteres a visualizar e incluso de forma simultánea se necesita de un display alfanumérico de 16 segmentos como el que se muestra en la siguiente imagen.
En esencia, el funcionamiento de este tipo de dispositivos es similar al display de 7 segmentos, la única diferencia es que, en este caso, se cuenta con 16 segmentos o LEDs los cuales están arreglados de tal forma que permiten visualizar tanto los números de 0 a 9 como caracteres alfabéticos de la A a la Z. Así pues, dispone de un mayor número de terminales para ser operado como se observa en la imagen de arriba Dicha operación a menudo se realiza por medio de microcontroladores o memorias que cuentan con suficientes salidas, así como con la capacidad de realizar barridos a tal velocidad que el parpadeo es imperceptible para el ojo humano, dando la sensación que todos los displays están encendidos simultáneamente.
Caracteres Con un display de 16 segmentos es posible mostrar números, letras mayúsculas y minúsculas, y símbolos, cosa que en un display de 7 segmentos no es posible de lograr. En la imagen siguiente se muestran algunos caracteres posibles.
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El display de 4 dígitos de 7 segmentos es un dispositivo electrónico que en pocas palabras es el conjunto de 4 displays de 7 segmentos multiplexados, es decir, que sus segmentos están conectados internamente de tal manera que al exterior sólo aparecen (normalmente) los correspondientes a los de siete segmentos, más el común de cada uno de los dígitos que lo componen, en el caso de cuatro dígitos, muestra los siete pines de los siete segmentos, más cuatro correspondientes a cada uno de los cuatro dígitos. En la imagen siguiente se muestra uno de estos displays con su configuración de conexión (multiplexado).
https://es.wikipedia.org/wiki/Visualizador_de_siete_segmentos http://www.electrontools.com/Home/WP/2016/03/09/display-7-segmentos/ http://apuntesoptoelectronica.blogspot.mx/2013/06/191-leds-7-segmentos.html http://www.electrontools.com/Home/WP/2016/03/09/multiplexar-display-7-segmentos/ http://www.diarioelectronicohoy.com/blog/display-multiple-de-7-segmentos
