Laboratorio # 5

Descripción:

Este laboratorio consiste en recibir un valor convertido de un potenciometro conectado a la entrada análoga A0 del arduino, esta señal debe ser tratada con una función para determinar el intervalo del valor de 0 a 9 para asi mostrarlo en un display 7-segmentos conectados a la salida del integrado en este caso el IC 74HC595.

Mediante un array de datos de tipo byte se manejan los patrones a mostrar en el dislay. Los datos estan escritos en binario.

0b00111111 = 0

0b00000110 = 1

0b01011011 = 2

0b01001111 = 3

0b01100110 = 4

0b01101101 = 5

0b01111101 = 6

0b00000111 = 7

0b01111111 = 8

0b01101111 = 9

Para el enviar los patrones al display el integrado hace una conversión serial paralelo para reducir el numero de pines necesarios para mostrar el numero de 7 pines a 3 pines solamente (Data, Latch, Clock).

Materiales:

• Arduino UNO
• Circuito integrado IC 74HC595
• Display 7-Segmentos cátodo común
• 7 Resistencias
• Computador con su respectivo programa de desarrollo arduino
• Protoboard
• Cables

Diagramas: 

Montaje

Esquemático 

Código

1. //*----------------------
2. // Laboratorio #5
3. // Programa Arduino
4. // Display 7 segmentos conectado a Arduino por medio de un
5. // Registro de desplazamiento IC 74HC595 recibiendo datos
6. // seriales y enviado el mismo dato en paralelo.
7. // Johnson Camilo Barona Sanchez
8. //*----------------------
9.  
10. #define MAX 10
11. // se inicializan los pines para en envio de los datos al integrado
12. int latchPin = 8;
13. int clockPin = 12;
14. int dataPin = 11;
15. // se inicializan los arreglos para cada patrón
16. byte Num[10];
17. // otras variables usadas
18. int pin;
19. int valor;
20. int pot = A0;
21.  
22. // config del programa
23. void setup() {
24.  
25.   // se configuran los pines como salidas y el modulo de com serial
26.   pinMode(latchPin, OUTPUT);
27.   pinMode(dataPin, OUTPUT);  
28.   pinMode(clockPin, OUTPUT);
29.   pinMode(pot, INPUT);
30.  
31.   // se guarda cada patron de bits dependiendo del numero
32.   // que se va a visualizar
33.   Num[0]= 0b00111111;    // o 0x3F o 63
34.   Num[1]= 0b00000110;    // o 0x06 o 6
35.   Num[2]= 0b01011011;    // o 0x5B o 91
36.   Num[3]= 0b01001111;    // o 0x0F o 79
37.   Num[4]= 0b01100110;    // o 0x66 o 102
38.   Num[5]= 0b01101101;    // o 0x6D o 109
39.   Num[6]= 0b01111101;    // o 0x7D o 125
40.   Num[7]= 0b00000111;    // o 0x07 o 7
41.   Num[8]= 0b01111111;    // o 0x7F o 127
42.   Num[9]= 0b01101111;    // o 0x6F o 111
43. }
44.  
45. // Bucle de ejecución del programa
46. void loop() {
47.   // se lee el dato analogo
48.   valor = analogRead(pot);
49.   // la funcion separa el valor recibido en rangos de datos
50.   // y se guarda el rango correspondiente en un integer
51.   int pin = map(valor, 0,1023,0,9);
52.   // se condiciona la ejecucion del comando envio
53.   // de acuerdo al rango detectado
54.   if (pin == 0){
55.     envio(Num[0]);
56.   }
57.   if (pin == 1){
58.     envio(Num[1]);
59.   }
60.   if (pin == 2){
61.     envio(Num[2]);
62.   }
63.   if (pin == 3){
64.     envio(Num[3]);
65.   }
66.   if (pin == 4){
67.     envio(Num[4]);
68.   }
69.   if (pin == 5){
70.     envio(Num[5]);
71.   }
72.   if (pin == 6){
73.     envio(Num[6]);
74.   }
75.   if (pin == 7){
76.     envio(Num[7]);
77.   }
78.   if (pin == 8){
79.     envio(Num[8]);
80.   }
81.   if (pin == 9){
82.     envio(Num[9]);
83.   }
84. }
85.  
86. // la funcion envio selecciona el byte correcto y lo envia al integrado
87.  
88. void envio(byte A){
89.  
90.   // se pone el pin latch en cero para guardar el valor mientras se transmite.
91.   digitalWrite(latchPin, 0);
92.   // se envia el dato  
93.   shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, A);
94.   // se regresa el pin latch a estado alto para esperar el nuevo valor
95.   digitalWrite(latchPin, 1);
96.   delay(100);
97. }

Proceso de Montaje

Display 7-Segmentos

Integrado IC 74HC595

Procedemos a montar en la protoboard el display 7-segmentos con sus respectivas resistencias de protección y luego estas al negativo del arduino. 

Luego Procedemos a conectar el integrado con las conexiones indicadas en su datasheet.

Finalmente cuando todas las conexiones eléctricas están listas, procedemos a programar y luego enviar el código ya apreciado anteriormente a nuestro circuito para su funcionamiento.