Laboratorio Nº6 Visualización Dinámica. Edwin Alberto Suta, Carlos Mario Zabala, Jorge Arturo Medina Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá, Colombia
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Resumen: En este laboratorio se configura y emplea un display 4x7 segmentos, en el cual se debe visualizar sus dígitos en forma de conteo ascendente de 0000 a 9999 y de forma descendente de 9999 a 0000, con el uso de la tarjeta stm32f407VG. Palabras Clave: Display, contador e dígitos. I.
Objetivos o Implementar sistemas de visualización como los displays 4x7 segmentos empleando la tarjeta stm32f407vg. o Desarrollar e implementar el uso de clases para la configuración del display 4x7 segmentos con la tarjeta stm32f407vg.
II.
III.
Introducción A lo largo de este trabajo se pretende mostrar la visualización de un display de 4x7 segmentos, se debe crear una clase que me permita configurar el uso del display 4x7 segmentos con un contador ascendente y descendente cada 10ms, con cambio de conteo con el botón de usuario. Marco Teórico
Para la practica se va emplear el uso del displa y de 4x7 segmentos, se conforma de de displays de 7
segmentos, son utilizados para la representación de números en muchos dispositivos electrónicos, esos elementos se ensamblan de manera que se pueda activar cada segmento (diodo led) por separado logrando de esta manera combinar los elementos y representar todos los números en el display (del 0 al 9). Cada elemento del display tiene asignado una letra que identifica su posición en el arreglo del display. Ver el gráfico arriba Si se activan todos los segmentos: “a,b,c,d,f,g” se forma el número “8″ Si se activan sólo los segmentos: “a,b,c,d,f,” se forma el número “0″ Si se activan 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″ Si se activan sólo los segmentos: “a,b,g,c,d,” se forma el número “3″ Si se activan sólo los segmentos: “a,f,g,c,d,” se forma el número “5″
Figura 4. Estructura display 4x7 segmentos ánodo común.
IV.
Figura 1.Display 7 segmentos ánodo común.
Los displays se fabrican de 2 maneras, ánodo común o cátodo común, el display ánodo común todos los ánodos de los diodos LED unidos y conectados a la fuente de alimentación. En este caso para activar cualquier elemento hay que poner el cátodo del elemento a tierra a través de una resistencia para limitar la corriente que pasa por el elemento.
Presentación de datos
Para empezar se declararon las librerías, se declaró ‘pines.h’ y en el main se declararon los pines de que emplea el display 4x7, los pines de los dígitos y los pines de los anable, se declara la función que va hacer la secuencia de contar ascendentemente y descendentemente.
Figura 2. Conexión display 7 segmentos ánodo común.
Figura 5. Main.
El display cátodo común tiene todos los ánodos de los diodos LED unidos y conectados a tierra. Para activar un segmento de estos hay que poner el ánodo del segmento a encender a Vcc (tensión de la fuente) a través de una resistencia para limitar el paso de la corriente
En nuestra librería de pines.h incluimos las variables de nuestra clase display, las variables de los dígitos, las variables de los anable y el botón de usuario, se declararon funciones para la visualización del digito , para hacer el correspondiente barrido de los dígitos , y por último el contador que en ascenso y descenso.
Figura 3. Conexión display 7 segmentos catodo común.
Los diplays de cuatro dígitos están diseñados con 12 pines, 7 pines son de para conformar los dígitos (a,b,c,d,e,f,g) y 4 pines son los enable estos están conectados a transistores los cuales permiten observar el digito, cuando el transistor se satura permite la salida de los dígitos correspondientes.
Figura 6. Declaración clase display
Para nuestra clase display inicializamos un delay un tiempo en el cual va hacer el barrido de los dígitos.
Figura 7. Declaración delay de barrido.
Declaramos la configuración de los puertos, como el modo, velocidad, resistencia, tipo, salida o entrada, estas configuraciones son llamadas en las funciones de contador , barrido y numero.
Figura 9. Función que asigna 1 y 0 según el pin determinado
Para la clase display, primero para los dígitos de “a” hasta “g” se declara las variables, en el cuerpo de la función se asigna los valores correspondientes a cada pin con su digito, todos de pin de salida. El pin de cada digito es declarado en el main.
Figura 8. Configuración de los pines.
Con nuestra función exit , podemos asignar a ese pin un 1 o un 0 lógico, el cual en este caso me prende y me paga los leds.
Figura 10. Declaración y asignación de pines salida a los dígitos.
Para los enable se usa una función el cual se declara los variables que van a ser los 4 anable, en el cuerpo de la función se asigna los valores y se
determina que los pines sean de salida, el tipo, y la resistencia pull_down.
número para llamar al case de la función para visualizar el correspondiente digito de 0 a 9 .
Figura 13. Función de los enable y asignación numero.
Figura 11. Asignación de los enables
Nuestra función contador es la que va realizar la secuencia de ascenso y descenso, visualizados en el display, se declaran las variables y se configura el botón de usuario, se inicializa el tiempo (t2=10) el cual va ser la variable que me determina el tiempo de conteo tanto ascendente como descendente y la variable “cont” a cero (0).
Para nuestra función número se codifica cada uno de los dígitos con asignando un “1” o un “0” a cada pin con nuestra función exit, se crea en un switch los diferentes casos de los dígitos de 0 a 9.
Figura 14. Inicialización de variables función contador
Figura 12. Función numero.
Para nuestra función de los enable, se declaran 2 variables de los enable, la variable “a” es el que me determina la posición del enable y la variable “b” el número que está asignado en esa posición en el cuerpo de la función se asigna a cada uno de los enable un “1” o un “0” a través de un switch el cual va habilitar y deshabilitar dada el posición del digito en cuatro casos del 1 a 4. y llamar la función
Se crea un switch el cual va tener dos casos 0 pa ra contador de ascenso y 1 para contador en descenso, cuando es 0 entra en y realiza la primera comparación como el tiempo (t2=10) y nuestra variable para iniciar (t=0) en el momento inicial esta en 0 entra en el ciclo de ascenso y en cada if anidado va sumando a cada posición en 1 a hasta 9, en las 4 posiciones de los correspondientes dígitos. Siempre comienza en ascenso.
Figura 15. Conteo ascendente.
Para cambiar la secuencia a descenso se maneja con el botón de usuario el cual se va comparar si esta pulsado o no, en el caso donde se pulse el botón asignamos a la variable cont=1 entonces entra en el case 1, donde va realizar la secuencia de conteo descendente , de la misma manera se compara el tiempo de inicio y realiza el conteo a las 4 posiciones de los 4 dígitos, al final un if el cual me realiza la operación de regreso para conteo en ascenso asignando la variable cont=0, para retornar al case 0.
Figura 16. Conteo descendente y cambio de conteo con el botón de usuario.
Por ultimo declaramos los tiempos de lectura de los enable, con esto llamamos a la función de los enable (“barrido”) en cual asignamos la posición de los anable de 1 a 4 que son los correspondientes case de la función, con la variable del digito correspondiente a la posición, si son unidades, decenas, centenas o miles, con un tiempo de lectura asignado en los delays, llamando a la función delay que me hace la espera para hacer el barrido correspondiente de lectura.
Figura 17. Asignación de número, posición de digito y tiempo de lectura.
V.
Conclusiones
El Display múltiple de 7 segmentos es un elemento que nos permite visualizar los valores de salida de nuestra tarjeta, la visualización de secuencias y de información representada en dígitos, se identificó los pines y el uso del display implementando la tarjeta stm32f407vg.
VI.
Bibliografía
[1]. Displays de 7 segmentos, http://www.diarioelectronicohoy.com/blog/dis play-multiple-de-7-segmentos.[ Ultimo acceso: 22/03/2016]. [2] Displays multiple de 7 segementos, http://www.diarioelectronicohoy.com/blog/dis play-multiple-de-7-segmentos, [ Ultimo acceso: 22/03/2016].
