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Laboratorio 2: Display de 7 Segmentos

Control de perifericos mediante una comunicacion serie síncrona

1. ¿Qué es un Display de 7 Segmentos?

Es un componente optoelectrónico compuesto por 7 LEDs (segmentos) dispuestos en forma de "8", más un octavo LED para el punto decimal (DP). Permite representar números y algunos caracteres alfanuméricos.

Tipos de Configuración:

  • Cátodo Común: Todos los cátodos de los LEDs están unidos a masa (GND). Se iluminan con un '1' lógico (HIGH).
  • Ánodo Común: Todos los ánodos están unidos a VCC. Se iluminan con un '0' lógico (LOW).
Segmentos a-g

2. Registro de Desplazamiento 74HC595

Para ahorrar pines en el microcontrolador (solo usamos 3), empleamos este chip que convierte datos serie en paralelo (SISO/SIPO).

DS (Serial Data)

Pin por donde entra el bit de datos actual.

SHCP (Shift Clock)

Desplaza el dato de DS al interior del registro en cada flanco de subida.

STCP (Latch Clock)

Actualiza las salidas físicas (QA-QH) con el contenido del registro.

3. Funcionamiento Dinámico (Multiplexado)

En sistemas con varios dígitos, se utiliza el multiplexado para ahorrar componentes. Se activan los dígitos uno a uno de forma secuencial.

Esquema de conexión
  1. Primer 595 (U3): Controla qué segmentos (a-g, dp) se encienden. Sus salidas están conectadas a todos los dígitos en paralelo.
  2. Segundo 595 (cascada - U2): Controla los "comunes" (dígitos). Activa uno a uno cada dígito a gran velocidad.
Persistencia de la visión: Al conmutar entre dígitos tan rápido (frecuencia > 50Hz), el ojo humano percibe que todos los dígitos están encendidos simultáneamente aunque solo haya uno activo en cada instante de tiempo.

4. Laboratorio: Decodificador Manual

Introduce un valor hexadecimal (0x00 a 0xFF) para ver cómo se comportarían los segmentos si enviaras ese dato al registro de desplazamiento.

Orden de los bits (MSB a LSB): DP, G, F, E, D, C, B, A

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