dimecres, 4 de desembre de 2013

Multiplexat de displays de 7 segments

Per a poder realitzar el metre digital, necessitem un display que puga mostrar més d'un dígit. Hem decidit que el nostre display tindrà 4 xifres.
Per connectar cada dígit hem vist que necessitem una eixida digital per cada segment, com cada dígit té 7 segments (sense comptar amb el del punt decimal), per controlar un display amb 4 dígits ens caldrien 4 x 7 = 28 pins digital d'eixida i l'Arduino només en disposa de 14 i ens caldrà algun pin addicional per connectar els sensors del metre! Per solucionar això necessitem connectar aquests displays d'una altra manera, que no necessite tants pins. La solució s'anomena "Multiplex" de displays i es basa en un defecte dels nostres ulls aprofitat també per fer possible el cine i la televisió: la persistència de la retina.
Bàsicament la connexió consisteix en:

  • Connectar tots els segments a de tots els dígits, a través de la R limitadora a un unic pin d'eixida.
  • Anàlogament, connectem tots els b a un altre pin, tots els c, etc... utilitzarem 8 pins en total (7 segments i el punt decimal)
  • Per altra banda connectem el càtode comú del primer dígit a un altre pin, el del segon dígit a un altre, etc...
  • Així només necesitem, per a 4 dígits, un total de 12 eixides: 8 pels segments més 4 pels càtodes.
Aquesta és una imatge de la connexió, però amb 8 dígits (fan falta 8+8=16 pins, però sense multiplex caldrien 64 pins!!):



Ara, pel control, fem com si projectarem imatges del cine:

  • Activem (a 0) els pins dels segments necessaris per mostra la xifra del display de les unitats i activem (a 1) únicament el càtode del display de les unitats, els altres pins dels càtodes han d'estar a 0, així només s'il·luminaran els segments del display de les unitats.
  • A continuació desactivem el càtode de les unitats, canviem els pins dels segments per a mostrar la xifra de les desenes i activem el càtode de les desenes. En aquest instant només estan il·luminats els segments de les desenes.
  • Passem a les centenes i així successivament, en cada instant només hi ha il·luminada una xifra. Quan arribem a l'última xifra, tornem a començar per la primera.
  • Si anem refrescant les xifres prou ràpidament (un mínim de 25 vegades per segon), els nsotres ulls veuran com si totes les xifres estigueren il·luminades, cadascuna amb la seua xifra.
Una visualització gràfica ralentitzada de la tècnica, mostrant la xifra "1234":


Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada