Tipos de pantallas de 7 segmentos y formas de control

Los visualizadores de siete segmentos son dispositivos de visualización de salida que permiten mostrar información en forma de imagen o texto. Para mostrar las imágenes o el texto de forma adecuada, algunos tipos de visualizadores sólo pueden mostrar caracteres alfanuméricos y dígitos. Pero algunos visualizadores también pueden mostrar caracteres e imágenes. Los visualizadores más utilizados junto con los microcontroladores son los LCD, los LED y los visualizadores de siete segmentos, etc.


Pantalla de siete segmentos

Pantalla de siete segmentos

El visualizador de siete segmentos es el dispositivo de visualización más común que se utiliza en muchos aparatos y dispositivos electrónicos, como contadores digitales, relojes digitales, hornos microondas y estufas eléctricas, etc. Estos visualizadores están formados por siete segmentos de diodos emisores de luz (LED) y se ensamblan en una estructura como el número 8. En realidad, los visualizadores de siete segmentos contienen unos 8 segmentos en los que se utiliza un 8º segmento adicional para mostrar puntos. Este segmento es útil para mostrar números no enteros. Los siete segmentos se indican como A-G y el octavo segmento se indica como H. Estos segmentos están dispuestos en forma de 8 que se muestra en el diagrama del circuito del visualizador de siete segmentos.

diagrama de pines de la pantalla de 7 segmentos
diagrama de pines de la pantalla de 7 segmentos

Los visualizadores de siete segmentos suelen estar disponibles en un paquete de diez pines. En él, 8 pines se relacionan con los 8 LEDs, los pines restantes en el centro están en cortocircuito interno. Estos segmentos tienen dos configuraciones: cátodo común y ánodo común. En la configuración de cátodo común, los terminales negativos están conectados a los pines comunes y el común está conectado a la tierra. En la configuración de ánodo común, la patilla común se conecta a un nivel lógico alto y las patillas del LED se conectan a un nivel bajo para mostrar un número.

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Funcionamiento de la pantalla de siete segmentos

Cuando se da alimentación a todos los segmentos, se mostrará el número 8. Si desconectas la alimentación del segmento G (es decir, el 7), entonces se mostrará el número 0. El circuito del visualizador de siete segmentos está diseñado de tal manera que se puede aplicar la tensión en diferentes pines al mismo tiempo. Del mismo modo, puedes formar las combinaciones para mostrar los números del 0 al 9. Prácticamente, los visualizadores de siete segmentos están disponibles con dos estructuras, ambos tipos de visualizadores constan de 10 pines.

Los visualizadores numéricos de siete segmentos también pueden mostrar otros caracteres. Pero, por lo general, también están disponibles A-G y L, T, O, S y otros. Pueden surgir algunos problemas con la H, la X, el 2 y la Z. De todos modos, el visualizador de siete segmentos común es sólo numérico. También hay pantallas alfanuméricas, pero su coste es un poco mayor. Estos tipos de visualizadores siguen teniendo un propósito real debido a su alta iluminación y los visualizadores de 7 segmentos se utilizan en zonas oscuras como las estaciones de tren. Incluso en la NASA se utiliza un indicador de cuenta atrás de 7 segmentos, que puede leerse fácilmente incluso a la luz del sol.

Tipos de pantallas de 7 segmentos

Hay dos tipos de pantallas de siete segmentos disponibles en el mercado. Según el tipo de aplicación, se pueden utilizar estos visualizadores. A continuación se exponen las dos configuraciones de los visualizadores de siete segmentos.

  • Indicador de ánodo común
  • Pantalla de cátodo común
configuración de la pantalla de 7 segmentos
configuración de la pantalla de 7 segmentos

Pantalla de 7 segmentos de cátodo común

En este tipo de pantalla, todas las conexiones catódicas de los segmentos LED están conectadas juntas a la señal lógica 0 o a tierra. Los segmentos por separado se iluminan aplicando la señal lógica 1 o ALTA a través de una resistencia limitadora de corriente para polarizar hacia delante los terminales individuales de los ánodos a a g.

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Pantalla de 7 segmentos de cátodo común
Pantalla de 7 segmentos de cátodo común

Pantalla de 7 segmentos de ánodo común

En este tipo de pantalla, todas las conexiones anódicas de los segmentos de LED se conectan juntas a la lógica 1. Los segmentos separados se iluminan aplicando la señal lógica 0 o LOW a través de una resistencia limitadora de corriente al cátodo del segmento concreto de a a g.

Pantalla de 7 segmentos de ánodo común
Pantalla de 7 segmentos del ánodo común

Por tanto, los indicadores de siete segmentos de ánodo común son muy populares, ya que muchos circuitos lógicos pueden absorber más corriente de la que pueden generar. Estos visualizadores no pueden sustituir directamente en un circuito a un visualizador de ánodo común, ya que es lo mismo que conectar los LEDs al revés, y por tanto no se producirá la emisión de luz. Dependiendo del número decimal que se muestre, el conjunto concreto de LEDs está polarizado hacia delante. Por ejemplo, para mostrar el número numérico 0, tenemos que encender los segmentos restantes correspondientes a a, b, c, d, e y f. Entonces se pueden mostrar los dígitos del 0 al 9 mediante un indicador de siete segmentos.

Formas de control de la pantalla de siete segmentos:

Existen diferentes tipos de técnicas de control que se implementan mediante la interconexión de estos visualizadores de siete segmentos con los dispositivos de control externos. Los visualizadores de siete segmentos deben ser controlados por otros dispositivos externos. Los distintos tipos de microcontroladores son muy útiles para comunicarse con dispositivos externos como teclados, memorias, interruptores, etc. Existen numerosas técnicas de interconexión que se han desarrollado para resolver los complejos problemas de comunicación con los visualizadores.

Diagrama del circuito de interconexión de la pantalla de 7 segmentos

Diagrama del circuito de interconexión de la pantalla de 7 segmentos
Diagrama del circuito de interconexión de la pantalla de 7 segmentos

Código fuente:

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#include sbit a= P3^0; void main() { unsigned char n[10]=

{0×40,0xF9,0×24,0×30,0×19,0×12,0×02,0xF8,0xE00,0×10}; unsigned int i,j; a=1; while(1) { for(i=0;i<10;i++) { P2=n[i]; for(j=0;j<60000;j++); } } }

Las aplicaciones de los visualizadores de siete segmentos son estos visualizadores se utilizan habitualmente en temporizadores, radios-reloj, relojes digitales, calculadoras y relojes de pulsera. También se pueden encontrar en velocímetros, cuentakilómetros de vehículos de motor e indicadores de radiofrecuencia. Prácticamente, cualquier otra pantalla que utilice sólo caracteres alfanuméricos. Algunos visualizadores de siete segmentos producen un conjunto de caracteres en cursiva.

El uso de los visualizadores de siete segmentos es muy limitado debido a los avances en las tecnologías de visualización, ya que los visualizadores de matriz de puntos sustituyen a los visualizadores de siete segmentos, pero los visualizadores de siete segmentos siguen siendo un buen punto de partida para leer sobre las tecnologías de visualización.

Créditos de las fotos:

Javired
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