Multiplexar Display 7 Segmentos con Arduino
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En esta entrada entenderás como funciona la multiplexación y veremos como multiplexar un display de 7 segmentos con Arduino, el cual podrás aplicarlo para display de 7 segmentos de 2 dígitos, 3 dígitos, 4 dígitos, etc.

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Multiplexar Display 7 Segmentos con Arduino

Tal y como lo vimos en la entrada pasada del Display de 7 Segmentos con Arduino, vimos que para poder usar este periferico en nuestra placa, vamos a tener que obligatoriamente ocupar 7 pines de nuestro Arduino, por lo tanto, el solo hecho de pensar en usar 2 displays, indicaría que deberíamos usar 14 pines del Arduino, lo cual comenzaría a volver inviable nuestros proyectos.

Sin embargo, para eso vamos a utilizar el concepto de Multiplexación, el cual nos va a permitir usar únicamente los 7 pines del Arduino que se conectan a un diplay sencillo y unos pines adicionales para el control, es decir si conectamos un display de 7 segmentos de 2 dígitos con arduino vamos a necesitar 2 pines de control (9 pines en total), si es de 4 dígitos serían 4 pines de control (11 pines en total del arduino).

displays 7 segmentos varios digitos

Multiplexación Display 7 Segmentos

La multiplexación de un Display, simplemente consiste en encender un único display, mostrar el numero y luego apagarlo, para encender el display que le sigue. El truco de encender y apagar el display a una alta velocidad, permite engañar al ojo humano, y tener la sensación de que todos los displays se encuentran energizados al mismo tiempo, pero en realidad, si lo vemos en cámara lenta, los displays de 7 segmentos de ánodo o cátodo común están haciendo la siguiente secuencia de multiplexación:

Multiplexación Display 7 Segmentos

Vemos que en cada segmento se le envia la secuencia del numero que se desea mostrar, y en las flechas de abajo indican la activación del respectivo display, donde si es ánodo común, indica que con un transistor PNP vamos a colocarlo a positivo para cerrar el circuito, por el contrario si es un display de catodo común, usamos un transistor NPN para mandar el display a tierra y cerrar el circuito.

Conexión del Display 7 Segmentos con Arduino – Multiplexación

Varios canales en YouTube y paginas en la web muestran que los pines de control que Activan cada display los conectan directamente a los pines del Arduino, y envían la secuencia de HIGH y LOW para activar cada display y con esto  parece que cerraría el circuito a GND y ya está.

Pero NO!!!. El consumo típico de cada segmento, (como de cada LED) es de entre 15 y 20mA. Como tenemos 8 segmentos, pensemos en el caso en el que mostramos el numero 8 junto con el punto decimal, el consumo será de 8 x 15 = 120 mA y pudiendo llegar a 160mA. Esto es más de lo que aguanta un Arduino que son 40mA, entonces corremos el riesgo de quemar nuestra placa.

Entonces, para evitar este problema, debemos usar la multiplexación a través de transistores NPN para cátodo común y PNP para ánodo común, configurados como switches.

Cátodo Común

Display de 7 Segmentos Catodo común

Aqui vemos la conexión de displays de 7 segmentos de cátodo común con transistores NPN (2N3904) donde poniendo LOW en los pines de control (la base del transistor) los transistores están al corte, y ningún digito puede iluminarse. Si ponemos tensión en el pin de más a la derecha su transistor se satura y permite la salida a Ground del primer digito que encenderá los segmentos que le indiquen los pines del a al g.

 

Ánodo Común

Display 7 Segmentos Anodo Común

En este caso la conexión de displays de 7 segmentos de ánodo común con transistores PNP (2N3906) donde poniendo HIGH en los pines de control (la base del transistor) los transistores están al corte, y ningún digito puede iluminarse. Si ponemos LOW en el pin de más a la derecha su transistor se satura y permite la salida a VCC del primer digito que encenderá los segmentos que le indiquen los pines del a al g.

Display de 7 Segmentos 4 Dígitos con Arduino – Ejemplo con Código

El circuito que vamos a implementar en esta entrada es el siguiente, donde nos vamos a valer de un Display 7 Segmentos de 4 Digitos con Arduino, sabes que si no tienes el display de 7 segmentos de 4 digitos, puedes reemplazarlo por 4 displays sencillos, pero deberas unir todos los segmentos en el protoboard, es decir unir todos los segmentos A, todos los segmentos B, y asi sucesivamente.

Display 4 digitos

Display 7 Segmentos de 4 Digitos con Arduino

A continuación te dejo el código del Display de 7 Segmentos con Arduino para que te sirva como ejemplo y entiendas el funcionamiento de este periférico:

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