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Los display 7 segmentos son de los componentes más antiguos en la electrónica. Se usaban allá por el año 60s 70s y 80s porque no existían los LCD y cuando empezaron a salir, eran muy difíciles de usar. De hecho los LCD para microcontroladores no se usaban para enseñar/aprender si no hasta los 2000 cuando se empezaron a masificar un poco.

Están pensados para mostrar NÚMEROS, pero existen formas de mostrar letras.

DISPLAY 7 SEGMENTOS DE ANODO COMÚN Y CATODO COMÚN

Existen dos tipos de display de 7 segmentos, su principal diferencia es la conexión que debemos implementar para encenderlos, estos dos tipos se conocen como Ánodo común y Cátodo común.

Existen estos dos tipos al igual que los LED RGB por ejemplo, porque antiguamente la electrónica digital era lógica positiva o negativa de acuerdo a como lo elegía el diseñador o por necesidad de la aplicación. Por herencia se siguen fabricando cátodo o ánodo común.

Con la llegada de los microcontroladores, esto ya no es un gran problema y se pueden elegir indistintamente uno u otro.

En los 7 segmentos de Cátodo Común, el punto circuital en común para todos los Led es el Cátodo (Gnd), 0 Volt y se prenden con un UNO lógico mientras que el Ánodo común el punto de referencia es Vcc (5 Volt) y se prenden con un CERO lógico.

Teniendo en cuenta estas consideraciones la forma de encender los led debe realizarse de diferente manera en función de qué elemento tengamos (Ánodo o Cátodo común).

Analicemos brevemente las características y la funcionalidad de la pantalla de 7 segmentos antes de conectarla a un Arduino.

display led 7 segmentos anodo o catodo comun
display 7 segmentos anodo y catodo comun interior

A cada uno de los siete LED en el display se le asigna un segmento posicional con uno de sus pines de conexión que se saca directamente del encapsulado de plástico rectangular. Estos pines LED individuales están etiquetados de a hasta g que representan cada LED individual. Los otros pines LED están conectados entre sí y conectados (por su ánodo o cátodo) para formar el pin común.

Para encender y apagar una parte particular de la pantalla, configure el pin apropiado ALTO o BAJO (digitalWrite() HIGH o LOW) tal como lo harías con una salida normal. Para que algunos segmentos sean claros y otros oscuros, permitiendo que se genere en la pantalla el patrón de caracteres deseado del número. Esto nos permite mostrar cada uno de los diez dígitos decimales del 0 al 9 en la misma pantalla de 7 segmentos.

Las pantallas de 7 segmentos son realmente sólo siete LED alineados en un patrón particular. En este caso, la forma del número ‘8’ con la que todos estamos familiarizados. Cada uno de los siete LED se denomina segmento porque cuando se ilumina, el segmento forma parte de un dígito numérico (tanto decimal como hexadecimal) que se mostrará. A veces se utiliza un octavo «segmento» adicional para indicar un punto decimal.

Cátodo común (CC) vs ánodo común (AC)

Las pantallas de siete segmentos son de dos tipos: cátodo común (CC) y ánodo común (AC). La estructura interna de ambos tipos es casi la misma. La diferencia es la polaridad de los LED y el terminal común. Como su nombre lo indica, el cátodo común tiene todos los cátodos de los LED en un segmento de 7 conectados juntos y el ánodo común tiene todos los ánodos de los LED en un segmento de 7 conectados juntos.

En la pantalla de cátodo común, todas las conexiones de cátodo de los segmentos LED están conectadas entre sí a «lógica 0» / GND. Luego, los segmentos individuales se iluminan aplicando la señal HIGH / «lógica 1» a los terminales de ánodo individuales (a-g).

Display LED 7 Segmentos 2

En la pantalla de ánodo común, todas las conexiones de ánodo de los segmentos de LED se unen a la lógica «1». Los segmentos individuales se iluminan aplicando una señal de tierra, lógica «0» o «BAJA» al cátodo del segmento particular (a-g).

Display LED 7 Segmentos 3

7 segmentos PinOut

Display LED 7 Segmentos 4

a-g y DP: De 10, 8 pines, a, b, c, d, e, f, g y el segmento DP (punto decimal) están conectados a pines digitales de Arduino. Al controlar cada LED en el segmento conectado, se pueden mostrar los números.

COM: Los pines 3 y 8 están conectados internamente para formar un pin común. Este pin debe estar conectado a GND (cátodo común) o 5V (ánodo común) dependiendo del tipo de pantalla.

Display 7 segmentos DATASHEET

No vale la pena poner una hoja de datos del display 7 segmentos, porque literalmente existen miles de modelos en el mercado.

Todos y cada uno de ellos varían según:

  • Tamaño del display
  • Intensidad de luz de los led
  • voltaje de conexión
  • colores

Todos los displays vienen con el modelo escrito en el encapsulado y debes buscar ese número de modelo mas la palabra datasheet.

Hablar en absolutos en internet es poco sabio, pero me atrevería a pensar que TODOS los display de 7 segmentos tienen el mismo pinOut o configuracion de pines.

¿Cómo funciona un display 7 segmentos?

Dependiendo del dígito decimal que se muestre, se ilumina el conjunto particular de LED. Por ejemplo, para mostrar el dígito numérico 4, necesitaremos encender cuatro de los segmentos de LED correspondientes a b, c, f y g. Por lo tanto, los diversos dígitos de «0 a 9» y los caracteres de «A a F» se pueden mostrar utilizando una pantalla de 7 segmentos como se muestra.

Display LED 7 Segmentos 5

La siguiente tabla de la verdad muestra los segmentos individuales que deben iluminarse para producir dígitos y caracteres. Tenga en cuenta que la tabla de verdad para la pantalla de 7 segmentos del ánodo común es exactamente opuesta a la de la pantalla de 7 segmentos del cátodo común.

Display LED 7 Segmentos 6
Display LED 7 Segmentos 7

Tipos de 7 segmentos

Después de saber como funciona un display, para que sirve, como se cablea etc, te voy a mostrar, que con el paso del tiempo existen algunos tipos de display 7 segmentos que nos soluciona la vida. Porque tranquilamente te preguntarías:

Cómo conectar VARIOS display 7 segmentos

Las respuestan son varias

  • Multiplexar display 7 segmentos con arduino
  • Multiplexar display 7 segmentos con multiplexores
  • Shift register 74HC595 con display 7 segmentos
  • Módulos de 4 displays

Explicaremos todas y cada una de ellas. Conforme vayamos escribiendo, aparecerán linkeados.

Conectar display 7 segmentos al Arduino

Ahora que entendemos cómo funciona un display de 7 segmentos, ¡podemos comenzar a conectarlo al Arduino!

Empezá colocando el display 7 segmentos en un protoboard, asegurándose de que cada lado del display esté en cada lado separado de la placa de prueba. Con el punto decimal hacia abajo, los pines son 1-5 en el lado inferior de izquierda a derecha y 10-6 en el lado superior de izquierda a derecha como se puede ver en la siguiente ilustración.

Para comenzar, conectemos uno de los pines comunes 3 u 8 al pin de 5V en el Arduino (si está usando un display de 7 segmentos de ánodo común) o al pin GND en el Arduino (si estás usando un cátodo común). Los 4 pines restantes en la posición superior están conectados al pin digital 2 al pin digital 5. Los otros 4 pines en la posición inferior con punto decimal están conectados al pin digital 6 a 9.

Productos necesarios para su implementación:

-> Arduino Uno.
-> Cables Macho/Macho.
-> Resistencias 220 Ohms 5% x 8u
-> Protoboard 400 puntos.

Display LED 7 Segmentos 8
Conexión para catodo comun.

En caso de ser anodo comun, conectar el común al positivo. En la mayoría de los casos, el común de arriba y abajo, estan conectados por dentro del encapsulado. Con lo que conectar uno solo debería ser suficiente.

Si bien el display puede funcionar sin resistencias limitantes de corriente, siempre es una buena idea tenerlas en un circuito para evitar quemar los leds.

Por lo general, para un display estándar de 7 segmentos de color rojo, cada segmento de LED puede consumir aproximadamente 15 mA para iluminarse correctamente, por lo que en un circuito lógico digital de 5 voltios, el valor de la resistencia limitadora de corriente sería (por ley de ohm) de aproximadamente 200Ω (5v – 2v) / 15mA , o 220Ω al valor preferido más alto más cercano.

Código Arduino y Librería

Aclaremos que no es necesario una librería para usar un display de 7 segmentos, menos si estamos aprendiendo, pero si estamos apurados es totalmente válido usar una.

Ahora, es hora de iluminar la pantalla con algo de código.

Antes de que puedas comenzar a escribir código para controlar las pantallas de 7 segmentos, primero deberás descargar la Libreria SevSeg Arduino. Puedes hacerlo visitando el repositorio de GitHub y descargando manualmente la biblioteca o simplemente haga clic en este link para descargar el zip.

Para instalar la librería, abrir el IDE de Arduino, vaya a sketch > Incluir biblioteca> Agregar biblioteca .ZIP y luego seleccione el archivo ZIP SevSeg que acaba de descargar. Si necesita más detalles sobre la instalación de una biblioteca, visite este tutorial sobre como instalar una libreria arduino.

Una vez que tenga la biblioteca instalada, puede copiar este sketch en el IDE de Arduino. El siguiente sketch de prueba contará de 0 a 9.

#include "SevSeg.h"
SevSeg sevseg;

void setup()
{
	//Set to 1 for single digit display
	byte numDigits = 1;

	//defines common pins while using multi-digit display. Left empty as we have a single digit display
	byte digitPins[] = {};

	//Defines arduino pin connections in order: A, B, C, D, E, F, G, DP
	byte segmentPins[] = {3, 2, 8, 7, 6, 4, 5, 9};
	bool resistorsOnSegments = true;

	//Initialize sevseg object. Uncomment second line if you use common cathode 7 segment
	sevseg.begin(COMMON_ANODE, numDigits, digitPins, segmentPins, resistorsOnSegments);
	//sevseg.begin(COMMON_CATHODE, numDigits, digitPins, segmentPins, resistorsOnSegments);

	sevseg.setBrightness(90);
}

void loop()
{ 
   //Display numbers one by one with 2 seconds delay
   for(int i = 0; i < 10; i++)
   {
     sevseg.setNumber(i);
     sevseg.refreshDisplay(); 
     delay(2000);
   }
}

Otro código Arduino para display 7 segmentos que podes utilizar es el siguiente.

Para mostrar los números en el display, es necesario abrir el Monitor serie e ingresar en la barra de comandos el número que se quiera mostrar.

DÓNDE COMPRAR UN DISPLAY 7 SEGMENTOS

PatagoniaTec

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Alibaba

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