 |
 |
|
|
impariamo
come pilotare un display
Il display a 7 segmenti | Il pilota display 4511 | Realizzazione | Tavola della verità | Come un dado
Questo progetto introduce una funzione fondamentale dell'elettronica digitale: il conteggio. Realizzando un semplice contatore che avanza automaticamente a passi di un secondo impareremo come sono fatti e come funzionano i display a sette segmenti come vanno pilotati. Chi sapesse già tutto dell'argomento, può saltare direttamente alla seconda parte di questo progetto, in cui si sfrutta il contatore per realizzare un gioco di riflessi.
Schema elettrico del contatore: aggiungendo due pulsanti agli ingressi IN1 e IN2 otteniamo u gioco di riflessi |
Un display a sette segmenti è costruito riunendo in un unico contenitore 7 led. Ogni
led è sagomato in modo da illuminare un "segmento": illuminando due o più
segenti assieme potremo leggere sul display tutte le cifre da 0 a 9.
I segmenti sono indicati convenzionalmente con le lettere da A fino a G: potete vedere la
disposizione dei segmenti sul display dallo schema elettrico.
Per esempio, il numero due si ottiene illuminando i segmenti A, B, G, E, D, mentre un tre
si ottiene illuminando i segmenti A, B, C, D, G; per avere un otto invece accenderemotutti
i segmenti da A a G.
A dispetto del nome, tutti i display oggi hanno un ottavo led che illumina il puntino
decimale: questo segmento è indicato di solito dalla lettera H o dalla sigle DP (decimal
point).
Per ridurre il numero dei piedini, all'interno del display i catodi di tutti i led sono
collegati assieme e portati all'esterno su di un unico pin; sugli altri pin troveremo
invece tutti gli anodi dei led da A fino ad H.. Questi display si chiamano "a catodo
comune". Il display TFK214 utilizzato nel nostro progetto è proprio di questo tipo.
Potete sostituirlo con qualsiasi altro display a sette segmenti purchè sia sempre a
catodo comune: il tal caso però dovrete rifare quasi sicuramente i collegamenti perchè
la piedinatura di solito non corrisponde da un tipo di display ad un altro. Ecco come è
collegato il TFK214:
| piedino | segmento |
| 1 | G |
| 2 | F |
| 3 | catodo comune |
| 4 | E |
| 5 | D |
| 6 | H (DP) |
| 7 | C |
| 8 | catodo comune |
| 9 | B |
| 10 | A |
pinout del display TFK214
Il circuito integrato CD4511 è molto diffuso ed economico. La sua funzione è quella di "leggere" un numero binario sui suoi 4 ingressi A-B-C-D e di eccitare le uscite A-B-C-D-E-F-G in modo da accendere un display a catodo comune formando la cifra corrispondente. Come il Nutchip, anche il CD4511 ha al suo interno una tavola della verità, eccola:
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ll 4511 decodifica il numero binario sugli ingressi ed accende i segmenti corrispondenti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Il montaggio non dovrebbe presentare alcuna difficoltà. E' però necessaria molta cura per non invertire i componenti polarizzati (display, NUTCHIP e 4511). Se avete un altro display a catodo comune potete utilizzarlo al posto del TFK514; in tal caso dovrete verificare che la piedinatura corrisponda. Per farlo, utilizzate una resistenza da 1000 ohm in serie ed un alimentatore da 5 volt. Collegate la resistenza al polo positivo; portate quindi il polo negativo a quello che ritenete possa essere il catodo comune. Provate ora a toccare con il terminale rimasto libero della resistenza gli altri piedini: dovrete vedere accendersi un segmento. Se ciò non accade, il catodo non è collegato al negativo: provate quindi a collegarlo agli altri piedini finchè un segmento non si accende. Battete in questo modo tutti i piedini e prendete nota di quale piedino fa accendere ogni segmento; notate come nel nostro display il catodo sia collegato a due piedini contemporaneamente. Se anche il vostro display è piedinato come il TFK514 potrete montarlo come segue, altrimenti dovrete inserire le resistenze in modo da adeguarvi alla piedinatura del vostro display.
il circuito montato su una basetta sperimentale a molla |
Elenco componenti:
|
La tavola di un contatore è quanto di più semplice si possa immaginare. Si
tratta di mettere sulle uscite, a cadenza di un secondo, tutti i valori
binari corrispondenti alle cifre da 0 a 9. Troviamo questi valori nella tabella
di pilotaggio dell'integrato 4511, basterà metterli negli stati da st00 a st09
ed il gioco è fatto. Ma attenzione: siccome per Nutstation l'uscita 1 è a sinistra
mentre nei numeri binari si comincia da destra, i numeri binari appariranno
rovesciati in Nutstation. Ecco perchè il numero 3 che è 0011 in binario diventa
un 1100 sulle uscite dello stato st03.
Il file si chiama counter.nut :
Tavola della verità per il conteggio in avanti.
Una volta imparata la tecnica per realizzare un contatore e pilotare un display,
si possono immaginare molti circuiti diversi
Vediamone alcuni:.
english
download
