reloj digital visualizaado con display

8/18/2019 Reloj Digital Visualizaado Con Display

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INTRODUCCIÓN

Display

El visualizador de siete segmentos (llamado también Display) es una forma de

representar números en equipos electrónicos. Está compuesto de siete segmentos

que se pueden encender o apagar individualmente, cada segmento tiene la forma

de una pequeña línea, ya que se podría comparar a escribir números con cerillas o

fósforos de madera.

A cada uno de los segmentos que forman el display se les denomina a, b, c, d, e, f

y g, están ensamblados de forma que se permita activar cada segmento porseparado consiguiendo formar cualquier dígito numérico. A continuación se

muestran algunos ejemplos:

Si se activan o encienden todos los segmentos se

forma el número "8".

Si se activan sólo los segmentos: "a, b, c, d, e, f," se


Si se activan sólo los segmentos: "a, b, g, e, d," se


Si se activan sólo los segmentos: "b, c, f, g," se for ma el número "4".

Muchas veces aparece un octavo segmento denominado p.d. (punto decimal).

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:7_segment_display_labeled.svghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:7_segment_display_labeled.svghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:7_segment_display_labeled.svghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:7_segment_display_labeled.svghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:7_segment_display_labeled.svg


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Decodificador (74LS47)

Es un dispositivo que "decodifica" un código de entrada en otro. Es decir, transforma

una combinación de unos y cero, en otra. 74LS47, en particular transforma el código

binario en el código de 7 segmentos (decimal).

La función básica de un decodificador es detectar la presencia de una determinada

combinación de bits (código) en sus entradas y señalar la presencia de este código

mediante un cierto nivel de salida.

Un ejemplo de aplicación es el decodificador BCD a 7 segmentos. Este tipo de

decodificador acepta código BCD en sus entradas y proporciona salidas capaces

de excitar un display de 7 segmentos para indicar un dígito decimal:

74LS47: Usa display de ánodo común.

74LS48: Usa display de cátodo común.

Configuración de pines


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CONEXIÓN VIRTUAL DEL RELOJ DIGITAL VISUALIZADO CON

DISPLAY

Para empezar a construir el circuito simulado en ISIS PROTEUS, es necesario tener

en cuenta los siguientes elementos:

1) 7SEG-COM-AN-BLUE (4 Display)

2) 74LS47 (4 Decodificadores)

3) CAP (2 Capacitores)

4) 1 CRYSTAL

5) PIC16F877A

6) 1 RES (Resistencia 4.7k)

Estos componentes se encuentran dentro de esta ventana llama PICK DEVICES de

ISIS PROTEUS.

Una vez encontrado todos los componentes, se empiezan a colocar dentro del

espacio de trabajo de ISIS PROTEUS, pues esto permite la simulación y conexión

entre ellos.

Click sobre el símbolo“P”. Para visualizar la

pantalla donde seencuentran lasherramientas.

Espacio de búsqueda que

permite encontrar las

herramientas.


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A continuación se colocan todos los componentes de la siguiente manera:

En seguida se explican los pasos para conectar del PIC16F877A, a cada uno de los

demás componentes.

DISPLAY

Primeramente debemos conocer que un 7SEG-COM-AN-

BLUE (Display), consta de 7 segmentos o pines:

De lado izquierdo del Display (de arriba hacia abajo), se conectará la herramienta

74LS47 con la siguiente configuración:

Display 74LS47PIN 1 PIN 13-QA

PIN 2 PIN 12-QB

P N 3 PIN 11-QC

DISPLAY

74LS47

74LS47

CAPACITORES

CRYSTAL

RESISTENCIA PIC16F877A


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5

PIN 4 PIN 10-QD

PIN 5 PIN 9-QE

PIN 6 PIN 15-QF

PIN 7 PIN 14-QG

No olvidando que el PIN que se encuentra en la parte de arriba del Display va

conectado a Positivo.

Esta configuración se repite cuatro veces, pues se colocaron 4 Display; dos para

visualizar la hora y los otros dos para los minutos, cada uno con sus respectivas

herramientas: 74LS47.

CRYSTAL (Oscilador externo)

Todo microcontrolador requiere un circuito externo que le indique la velocidad a la

que debe trabajar; este circuito se le conoce como oscilador o reloj. El PIC16F877A

puede utilizar cuatro tipos de oscilador diferentes. Estos tipos son:

RC: Oscilador con resistencia y condensador.

XT: Cristal (ejemplo de 1 a 4 MHz).

HS: Cristal de alta frecuencia (ejemplo 10 a 20 MHz).

LP: Cristal para baja frecuencia y bajo consumo de potencia.

Conexión a

Positivo.

Conexión desde la

herramienta 74LS47 a

Display.


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En la siguiente tabla se muestra la configuración:

Finalmente el circuito simulado quedará de la siguiente manera:

Para poder arrancar el circuito, se creará la extensión .HEX en el programa mikroC

PRO for PIC.

El objetivo de esta práctica es visualizar la hora y minuto en tiempo real. Para ello,

hay que empezar a escribir las constantes que serán del 0 al 59 que nos indica los

60 minutos, ya que teniendo como contador los minutos, se pueda llegar a completar

74LS47 PIC16F877A

PIN 7-A RB0/INT RB4 RC0/T1OSO/T1CKI RC4/SDI/SDA

PIN 1-B RB1 RB5 RC1/T1OSI/CCP2 RC5/SDO

PIN 2-C RB2 RB6/PGC RC2/CCP1 RC6/TX/CK

PIN 6-D RB3/PGM RB7/PGD RC3/SCK/SCL RC7/RX/DT


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la hora. Seguido de esto se escriben las variables que se manejarán para identificar

a los minutos como “Y”, y a las horas como “X”, inicializando en 0.

En las siguientes líneas de programación puede observarse lo que se explicó

anteriormente:

Después de haber declarado las variables respecto a los minutos y horas, es

necesario crear el cuerpo del programa, en el cual irán las indicaciones de como

inicializar el Display en una hora de tiempo real, es decir, prepararlo para su uso,

así como también la limpieza tras la ejecución que cuando llegue a 24 horas se

inicialice en 0.

void cuerpo(){

//mandar a pedir del arreglo

portc=display1[y];

portb=display1[x];

//Y aumenta cuando pase 60000 (1minuto)

y++;

delay_ms(60000);

if (y==60){

x++;

y=0;}

//cuando x llegue a 24 horas que x se reinicie a

0

if(x==24)

{

x=0;

}

}

int const

display1[60]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x

15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,0x28,0x29,0x30,0x31,0x32,0x3

3,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x40,0x41,0x42,0x43,0x44,0x45,0x46,0x47,0x48,0x49,0x50,0x51

,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59};

//minutos

int y=0;

//horas

int x=0;

Declaración

constantes e

minutos

Declarando a minutos como

“Y” y horas como “X”.


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Y para que el ciclo del Reloj no termine se escriben las siguientes líneas de código,

indicando que el único puerto de entrada será el D, y el de salida los puertos B y C:

Ahora para visualizar el resultado de esta práctica, se cargar el archivo .HEX

(RELOJ.hex) al circuito simulado en ISIS PROTEUS, basta con hacer doble click

sobre la PIC16F877A y dirigirse a la dirección a donde se guardó el archivo al

momento de realizar la ejecución.

void main() {

//Los puertos de D serán entradas

TRISD=0B11111111;

//Los puertos de B y C son salidas...

TRISB=0B00000000;

TRISC=0B00000000;

while(1){

switch(portd)

{

case 0:

cuerpo();

break;

}

}

}


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Una vez ejecutado el programa, nuestro circuito quedaría de la siguiente manera:


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CONEXIÓN FÍSICA DEL RELOJ DIGITAL VISUALIZADO CON

DISPLAY

Para realizar la conexión entre los componentes, es necesario tener a la mano los

siguientes materiales necesarios para lograr que funcione el reloj digital:

2 Protoboad

Cable UTP (Lo suficiente)

4 Displays

4 Decodificadores (74LS47)

2 Capacitores cerámicos de 330

1 Oscilador de cristal de 10

1 Resistencia de 1k 4 Resistencias de 220 Ohms

1 PIC16F877A

1 Transistor

1 Batería de 9v.

Es necesario guiarse del diagrama simulado en ISIS PROTEUS para realizar la

conexión entre los componentes, pues es la misma función que desempeña el

circuito físico.

Se utilizaron 2 protoboad para tener una conexión entre cables más estéticos y

evitar los falsos. Para poder comenzar se buscó el nombre de los pines, o sea que

se investigó los datasheet del PIC16F877A, decodificador (74LS47) y Display; una

vez identificados los pines se prosigue a realizar la conexión con la ayuda de los

cables de UTP. También es conveniente hacer una conexión a los pines de

alimentación de corriente (positivo) y los de tierra (GND) tanto del PIC como del

LCD y no olvidando también el Display.

Una vez terminada la conexión entre los pines de los Displays, Decodificadores

(74LS47) y del PIC con los demás componentes, se comprueba que funcione

correctamente con una batería de 9v. conectando un transistor para regular el


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estas conexiones que se ven son los únicos que se necesitan para poder llevar a

cabo el trabajo, ya que no se necesitan los demás puertos, puesto que la PIC da la

oportunidad para realizar otra conexión para otros dos Decodificadores y a través

de ellos conectar a los Displays y poder visualizar además de la hora y minutos, los

segundos.

Para que el circuito físico pueda tener una buena función, es necesario realizar las

mismas conexiones entre pines como se muestra en el circuito simulado. Por eso

debemos ser muy minuciosos a la hora de hacer las conexiones entre los

componentes, y darnos cuenta a que número de pin estamos conectando.

PROBLEMAS QUE SE PRESENTARON

Al conectar la fuente de alimentación de 5v. al circuito físico (un cable se conecta

a positivo y el otro a tierra) no se observa inmediatamente la hora en tiempo real,

pero si funciona el circuito correctamente porque empieza a marcar la hora desde

las 00:00 am y después empieza a correr los minutos como lo haría un reloj. Este

mismo problema también se presenta en el circuito virtual.

SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS

Para solucionar el problema anterior: “dar a conocer la hora en tiempo real del

circuito físico”, se pensó en conectar la fuente de alimentación de 5v. a las 12:00am,

y así el circuito empiece a marcar sus minutos y horas al compás del tiempo real,

pues como se sabe el programa empieza a dar la hora desde las 00:00am. Esto se

hiso para que durante el transcurso de la madrugada pueda correr la hora como un

reloj normal lo haría, y cuando se presentará este proyecto se pueda visualizar la

hora en tiempo real.


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CONCLUSIÓN

Los resultados de la práctica del reloj fueron favorables porque no se tuvieron tantos

problemas; y se podría decir que fue sencillo hacer la conexión entre los

componentes, debido a que con tan sólo investigar y leer en internet como construir

un reloj digital, esto ayuda a que se tenga éxito en la práctica.

Cómo sabemos, todo microcontrolador requiere un circuito externo que le indique la

velocidad a la que debe trabajar. Este circuito, que se conoce como oscilador, es

muy simple pero de vital importancia para el buen funcionamiento del sistema.

También es importante el uso del decodificador para facilitar la conversión de una

entrada en binario y mostrar una salida en decimal, pues la visibilidad en el display

será esa.

Es importante saber el nombre de los pines tanto de la PIC16F877A como del

Display y Decodificador (74LS47), pues hace mucho más fácil la conexión entre los

mismos, ya que solo consta de ubicar bien la posición de los pines para lograr el

buen funcionamiento del circuito.

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