DISPLAY 7 SEGMENTOS

Es un conjunto de 7 leds conectados y posicionados apropiadamente. Encendiendo algunos de ellos y apagando otros podemos ir formando diferentes números. Veamos la disposición de los segmentos:

 

 

Cada segmento esta designado con una letra. El punto decimal se denomina P. 

 

A la derecha vemos una representación del encapsulado con los pines para conectarlo a un circuito. A cada pin o pata del encapsulado le asignamos la letra correspondiente del segmento. Esto significa que, por ejemplo, con el pin "a" podemos controlar el estado del segmento "a" (encenderlo o apagarlo). Ademas vemos en el encapsulado dos patillas llamadas "U", cuya función pasaremos a explicar en breve.

 

Así, tenemos 8 leds colocados en forma de un dígito con punto decimal. Ahora bien, un led tiene dos extremos, ánodo y cátodo. Como en total tenemos 8 leds, debería tener 16 extremos (8 ánodos y 8 cátodos), sin embargo el encapsulado solo tiene 10. Esto se hace para reducir el tamaño del encapsulado y se logra de la siguiente manera. Los 8 led se interconectan internamente de tal forma que solo podemos acceder a uno de los dos extremos de cada led. El extremos sobrante de cada led se conecta internamente con los demás, y este punto de unión se encuentra disponible desde el exterior del encapsulado. Debido a este artilugio, tenemos dos tipos de display de 7 segmento:

• Ánodo Común: es aquel donde los ánodos de todos los leds se conectan internamente al punto de unión U y los cátodos se encuentran disponibles desde afuera del integrado.
• Cátodo Común: es aquel donde los cátodos de todos los leds se conectan internamente al punto de unión U y los ánodos se encuentran disponibles desde afuera del integrado.

Estas definiciones pueden parecer confusas así que veamos gráficamente ambos tipos de display y su implementación en un circuito. Veamos el cátodo común.

 

En el circuito anterior, el rectángulo gris representa el dígito de 7 segmentos en forma esquemática. Vemos que en el esquemático representamos cada segmento con un led, esto facilita entender el funcionamiento del circuito. En el esquema se ve claramente la conexión interna de los cátodos de todos los leds, dejando disponible externamente solo el punto de su unión. Con respecto al funcionamiento del circuito, también es muy fácil comprender lo que sucede. Mientras las 8 llaves están abiertas, no circula ninguna corriente y los 8 leds están apagados. Al cerrar cualquiera de las llaves, por la misma circulara una corriente que hace encender el led correspondiente. Por ejemplo, si cerramos la 2da y 3era llave, se encenderán los segmentos B y C y en el display aparece el numero 1. 

 

Ahora veamos el circuito con ánodo común. 

 

 

 

Podemos fácilmente notar la similitud y la diferencia con el circuito anterior. En este caso, son los ánodos los que se encuentran conectados internamente y por tal razón el punto unión ahora se conecta al terminal positivo de la batería. Nuevamente, cerrando cualquiera de las llaves, se encenderá el segmento correspondiente.

 

En este ejemplo utilizaremos un display tipo ánodo común. Mas adelante veremos cual es la ventaja de usar este tipo de display. Así que intentaremos armar el siguiente circuito. 

 

 

 

Cerrando cada una de las llaves, encenderemos el segmento correspondiente. A continuación pueden ver el mismo circuito armado en un protoboard:

  

 

Como se puede observar, en lugar de las llaves usamos dos dipswitchs deslizantes. Dipswitchs son llaves pequeñas listas para soldar sobre una plaqueta de circuito impreso. La llave esta cerrada en la posición ON. Lo lógico seria haber usado un solo dipswitch de 8 llaves, pero en el momento de armarlo no lo tenia a mano y utilice uno de seis y otro de tres llaves. La fuente de alimentación es de 5v. En este caso se deben utilizar resistores de 220 ohm, pero nosotros usamos resistores de 1K. Este tutorial lo armamos medio a las apuradas con los componentes que teníamos a mano. Igualmente, usar resistencias de mas alto valor hace que los leds se iluminen con menor intensidad, nada mas.

 

Para poder relacionar mas fácilmente el circuito armado en el protoboard con el esquemático, hemos combinado ambos en la siguiente imagen:

 

 

Los ánodos de todos los segmentos (punto de unión U o pata 8 del integrado) están conectados al terminal positivo de la fuente. En el cátodo de cada segmento se conecta la resistencia limitadora de corriente y esta a su vez es conectada a la llave correspondiente. Al cerrar la llave correspondiente al segmento este se ilumina. Entonces, que llaves deberíamos cerrar y cuales deberíamos dejar abiertas para ir formando los números en el display? Lo resumirnos en la siguiente tabla. 

 

 

 

Como se puede observar, haciendo la combinación de llaves abiertas/cerradas según se indica podemos mostrar cualquier dígito en el display. Veamos esto en acción: