En este tutorial, aprenderás a controlar un contador utilizando dos pulsadores y visualizarlo en un display de 7 segmentos de ánodo común de un solo dígito. Cuando presionas el pulsador de incremento, se agrega una unidad a la cuenta. Por otro lado, al presionar el pulsador de decremento, se resta una unidad a la cuenta. Aquí en Panama Hitek ya hemos escrito sobre este tema, pero en este post traemos un enfoque distinto.
Es importante mencionar que la cuenta no puede pasar de 0 a 9 ni viceversa. Esto significa que si llegas al número 9 y presionas nuevamente el pulsador de incremento, el número que se muestra en el display seguirá siendo 9. Del mismo modo, si estás en el número 0 y presionas el pulsador de decremento, tanto la cuenta como el display permanecerán en 0.
Con todo esto, podemos crear una aplicación muy interesante, como por ejemplo, controlar la velocidad de un motor de corriente continua (CC). Para lograrlo, asignaremos una velocidad predefinida al motor para cada número del 0 al 9. De esta manera, podremos ajustar fácilmente la velocidad del motor según nuestras necesidades, simplemente presionando un pulsador. Es importante tener en cuenta que se debe agregar el código correspondiente al programa para que la funcionalidad se ejecute correctamente. Además, gracias al display, podremos saber en todo momento a qué velocidad está girando nuestro motor.
Para su correcto montaje y funcionamiento, cada uno de los segmentos del display de 7 segmentos se denomina a, b, c, d, e, f y g, y el punto decimal se denomina dp, tal como se muestra en la siguiente imagen.
En este proyecto, utilizaremos un display de 7 segmentos de cátodo común llamado LMS5161AS, que cuenta con una luz roja y un tamaño de dígito de 0.56».
Para obtener el brillo óptimo del display, es importante colocar una resistencia de 220Ω en cada terminal, en lugar de una sola resistencia en el común (en este caso, el común no llevaría resistencia). Aunque para fines de prueba, este montaje es suficiente. Si deseas obtener más información sobre la utilización del display, te recomendamos revisar el POST «Display de 7 segmentos de un solo dígito» publicado anteriormente.
Lista de Materiales
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- Arduino UNO Rev.3
- Cable USB tipo A-B
- Display de 7 segmentos de cátodo común (LMS5161AS)
- Resistencia de 220Ω
- 2 Pulsadores
- 2 Resistencias de 10KΩ
- Protoboard
- Cables de conexión
Código del programa
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/* TITULO: Contador ascendente/descendente con display de 7 segmentos. AUTOR: MARIANO DEL CAMPO GARCÍA (@2016) --> INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL ESPECIALIDAD ELECTRÓNICA - FACEBOOK: https://www.facebook.com/mariano.delcampogarcia - TWITTER: https://twitter.com/MarianoCampoGa - CORREO: [email protected] DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA Con este programa controlamos un conteo ascendente/descendente (del 0 al 9 y viceversa) mediante 2 pulsadores, y visualizamos el número en el que estamos a través de un display de 7 segmentos. ESQUEMA DE CONEXION +-----+ +----[PWR]-------------------| USB |--+ | +-----+ | | GND/RST2 [ ][ ] | | MOSI2/SCK2 [ ][ ] A5/SCL[ ] | | 5V/MISO2 [ ][ ] A4/SDA[ ] | | AREF[ ] | | GND[ ] | | [ ]N/C SCK/13[ ] | Terminal "g" del display | [ ]IOREF MISO/12[ ] | Terminal "f" del display | [ ]RST MOSI/11[ ]~| Terminal "e" del display | [ ]3V3 +---+ 10[ ]~| Terminal "d" del display | [ ]5v -| A |- 9[ ]~| Terminal "c" del display | [ ]GND -| R |- 8[ ] | Terminal "b" del display | [ ]GND -| D |- | | [ ]Vin -| U |- 7[ ] | Terminal "a" del display | -| I |- 6[ ]~| PA(I) | [ ]A0 -| N |- 5[ ]~| PA(D) | [ ]A1 -| O |- 4[ ] | | [ ]A2 +---+ INT1/3[ ]~| | [ ]A3 INT0/2[ ] | | [ ]A4/SDA RST SCK MISO TX>1[ ] | | [ ]A5/SCL [ ] [ ] [ ] RX<0[ ] | | [ ] [ ] [ ] | | UNO_R3 GND MOSI 5V ____________/ \_______________________/ NOTAS: - Los pulsadores suelen tener dos pines, que vamos a denominar PA y PB (si es de 4 sólo usamos 2 de ellos) - pulsadorIncremento --> Terminales PA(I) y PB(I). - pulsadorDecremento --> Terminales PA(D) y PB(D). - Conexión PULL-DOWN de los pulsadores. - PB(I) y PB(D) conectados a VCC. - PA(I) y PA(D) conectados a GND a través de una R=10K omhs (cada uno con su resistencia por separado). - El terminal "com" del display conectado a GND a través de una R=220 ohms */ const int pulsadorIncremento = 6; // Pin digital para el pulsador de incremento const int pulsadorDecremento = 5; // Pin digital para el pulsador de decremento const int tiempoAntirrebote = 10; // Variable para almacenar el tiempo antirrebote // Variables necesarias para los cálculos internos int cuenta = 0; int estadoPulsadorIncremento; int estadoPulsadorAnteriorIncremento; int estadoPulsadorDecremento; int estadoPulsadorAnteriorDecremento; // Función antirrebote boolean antirrebote(int pin) { int contador = 0; boolean estado; boolean estadoAnterior; do { estado = digitalRead(pin); if(estado != estadoAnterior) { contador = 0; estadoAnterior = estado; } else { contador = contador+ 1; } delay(1); } while(contador < tiempoAntirrebote); return estado; } // Función del display: Se reciben 7 variables y se asignan a cada una de las salidas void display (int a, int b, int c, int d, int e, int f, int g) { digitalWrite (7,a); digitalWrite (8,b); digitalWrite (9,c); digitalWrite (10,d); digitalWrite (11,e); digitalWrite (12,f); digitalWrite (13,g); } // Función que actualiza el número que aparece en el display de 7 segmentos void actualizarNumero() { switch(cuenta){ case 0: display (1,1,1,1,1,1,0); // Número "0" break; case 1: display (0,1,1,0,0,0,0); // Número "1" break; case 2: display (1,1,0,1,1,0,1); // Número "2" break; case 3: display (1,1,1,1,0,0,1); // Número "3" break; case 4: display (0,1,1,0,0,1,1); // Número "4" break; case 5: display (1,0,1,1,0,1,1); // Número "5" break; case 6: display (1,0,1,1,1,1,1); // Número "6" break; case 7: display (1,1,1,0,0,0,0); // Número "7" break; case 8: display (1,1,1,1,1,1,1); // Número "8" break; case 9: display (1,1,1,0,0,1,1); // Número "9" break; } } void setup() { // Asignación de los pines digitales para el display de 7 segmentos como salidas pinMode(7, OUTPUT); pinMode(8, OUTPUT); pinMode(9, OUTPUT); pinMode(10, OUTPUT); pinMode(11, OUTPUT); pinMode(12, OUTPUT); pinMode(13, OUTPUT); // Asignación de los pines digitales para los pulsadores como entradas pinMode(pulsadorIncremento, INPUT); pinMode(pulsadorDecremento, INPUT); } void loop() { // Leemos el estado del pulsador de incremento estadoPulsadorIncremento = digitalRead(pulsadorIncremento); // Si hay un cambio en el estado del pulsador de incremento if(estadoPulsadorIncremento != estadoPulsadorAnteriorIncremento) { // y si se ha eliminado ya el rebote del pulsador de incremento if(antirrebote(pulsadorIncremento)) { // Se incrementa la cuenta en una unidad cuenta++; // Si la cuenta es mayor que 9, permanece en 9. if(cuenta > 9) { cuenta = 9; } } } // Actualizamos el estado anterior del pulsador de incremento estadoPulsadorAnteriorIncremento = estadoPulsadorIncremento; // Leemos el estado del pulsador de decremento estadoPulsadorDecremento = digitalRead(pulsadorDecremento); // Si hay un cambio en el estado del pulsador de decremento if(estadoPulsadorDecremento != estadoPulsadorAnteriorDecremento) { // y si se ha eliminado ya el rebote del pulsador de decremento if(antirrebote(pulsadorDecremento)) { // Se decrementa la cuenta en una unidad cuenta--; // Si la cuenta es menor que 0, permanece en 0. if(cuenta < 0) { cuenta = 0; } } } // Actualizamos el estado anterior del pulsador de decremento estadoPulsadorAnteriorDecremento = estadoPulsadorDecremento; // Actualizamos el número que aparece en el display de 7 segmentos actualizarNumero(); } |
Video
En resumen, hemos aprendido a construir un contador ascendente/descendente utilizando un display de 7 segmentos y dos pulsadores, y también hemos explorado la posibilidad de controlar la velocidad de un motor de corriente continua con esta misma tecnología. Además, hemos destacado la importancia de utilizar las resistencias adecuadas para lograr un brillo óptimo en el display de 7 segmentos.
Esperamos que este tutorial te haya resultado útil y te haya brindado nuevas ideas para proyectos futuros.