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http://www.romanblack.com/shift1.htm http://microcontrolandos.blogspot.mx/2014/04/one-wire-com74hc595.html#more http://dqsoft.blogspot.mx/

Controlar display de 7 segmentos con shift register Etiquetas: 74hc595, 74xx595, Circuito, Conexión, Diagrama, Display, Display 7 segmentos, Electrónica, Microcontrolador, PIC, Registro de desplazamiento, Robótica, Shift register Ya vimos lo que es y como se controla un shift register, ahora veremos una de las tantas utilidades que tiene. Aquí se explicará como utilizar un shift register para controlar un display de 7 segmentos. Para el que todavía no lo conozca, un display de 7 segmentos es un panel conformado por 7 LED que comparten entre si sus ánodos o cátodos según si sean de ánodo o cátodo común respectivamente. A un display de ánodo común deberemos aplicar tensión positiva al pin compartido y GND a cada uno de los pines correspondientes a los segmentos que se quieran iluminar, para un display de cátodo común deberemos invertir la polaridad. La mayoría de displais poseen también un octavo segmento que normalmente es un punto o dos. Hasta aquí una pequeña introducción para conocer un poco su funcionamiento, ahora bien, vimos que un shift register serial-paralelo ―memoriza‖ el estado (0 o 1) de un pin (entrada) y va rotando esos valores por cada pulso de reloj para representar la secuencia completa, cuando se activa el pin Load, en unos pines asignados que tiene el integrado a tal fin. Si a cada pin de salida (Q0-Q7) del integrado le conectamos un segmento del display, como en la figura 1, logramos encender y apagar dichos segmentos independientes unos de los otros. La principal utilidad es representar un número del 0 al 9 o una letra de la A a la F. La ventaja de usar el shift register es que sólo necesitaremos 3 pines del microcontrolador: Clock (Amarillo), Data out (Verde) y Load (Rojo).

Figura 1. Conexión de un display de 7 segmentos a un shift register. Si en lugar de emplear un solo integrado usamos dos (Figura 2), podremos multiplexar los datos. Utilizando el segundo integrado para seleccionar el display que deseamos encender en determinado momento, aumentaremos el numero de displais de 1 a 8 con un integrado mas.

Figura 2. Conexión de 8 display de 7 segmentos a 2 shift register. Si encendemos un display, lo apagamos y luego encendemos otro, y hacemos todo esto de manera muy rápida el cerebro humano lo interpreta como si en realidad todos los display permanecieran encendidos al mismo tiempo. Jugando con esto podemos ahorrarnos

muchísimos pines de nuestro PIC, por ejemplo si quisiéramos hacer un reloj que indique la hora, los minutos y los segundos, y conectáramos cada segmento a cada pin de un microcontrolador necesitaríamos uno con 42 pines solo para los displais. Sin shift register también se puede multiplexar, pero aun así utilizaríamos demasiados pines, 7 para los segmentos y 1 para cada display, para diseñar el mismo reloj del ejemplo anterior necesitaríamos un total de 13 pines contra los 4 que se necesitan implementando los registros de desplazamiento. Para usar los dos integrados, se conectan siguiendo el diagrama de la figura 2, el segmento A de todos los displais con la Q0 del primer integrado, los segmentos B con el Q1, los C con Q2… y así sucesivamente. La salida Q0 del segundo integrado se conecta al común del primer display, el pin Q1 al segundo, el Q2 al tercero… así hasta un máximo de 8 displais. Para controlarlo enviaremos los bits que conforman el caracter del primer display al primer integrado y el bit correspondiente a dicho display en 0, a cada pulso de reloj, cuando hayamos enviado todos los bits se manda el pulso Load y es cuando aparece el caracter en el primer display, luego se repite la operación pero con el bit del segundo display en 0, de esa forma, y si los displais son de cátodo común, encenderán de a uno. A una alta frecuencia esto crea la ilusión de estar todos encendidos. Utilizando dos shift registers y 4 pines del microcontrolador tendremos capacidad para controlar 8 displais, y si utilizáramos un integrado y un pin del microcontrolador más, aumentaríamos la cantidad de displais a 16.

SHIFT REGISTER ¿que son y cómo se usan? Etiquetas: 74hc165, 74hc595, 74xx165, 74xx595, Diagrama, Electrónica, PIC, Registro de desplazamiento, Robótica, Shift register, SiLMuP Un registro de desplazamiento (shift register en inglés), es un integrado capaz de almacenar bits y presentarlos en sus pines. Hay varios tipos pero los que aquí nos interesan son los del tipo Serial-Paralelo y ParaleloSerial, esto significa que en el primer caso los bits "entran" en forma serial (uno a uno) y "salen" de forma paralela, en el segundo caso entrar en paralelo (todos juntos) y salen en serie. Unos de los integrados que hacen esto, entre muchos otros, son el 74HC595 y el 74HC165, que son Serial/Paralelo y Paralelo/Serial respectivamente. El pinout del 74HC595 es el siguiente:

Los pines marcados como Q0-Q7 son salidas y reflejan el estado interno de cada bit cuando es activado poniendo a nivel alto el pin 12 (STCP), los datos ingresan de forma serial por el pin 14(DS) cada vez que el pin SHCP pasa de estado bajo a alto ( de 0v a 5v). También se pueden enlazar varios integrados iguales de modo que ampliamos la cantidad de bits. para ello agregamos un segundo integrado y conectamos la patilla DS a la patilla Q7' del primero. La secuencia seria la siguiente: 1.Se pone el pin DS en el estado del bit que se quiera ingresar 2.Pin SHCP en bajo 3.Pin SHCP en alto 4.Se repite el proceso hasta enviar los 8 bits 5.Se coloca el pin STCP en bajo 6.Se coloca el pin STCP en alto y de esa forma aparece el byte en las salidas. Pinout del 74HC165:

De manera similar funciona el 74HC165 solo que a los bit los "lee" todos juntos. Aquí las entradas son D0 a D7 y la salida es Q7, PL es el Load y cuando pasa a estado bajo carga los valores de las patas D0-D7 en "memoria" y dandole pulsos altos y bajos a CP los datos van saliendo bit a bit. Para encadenar varios basta con conectar Q7 de un integrado con DS del siguiente y leer la pata Q7 del último. Este es el diagrama de conexión para leer 16 bits (2bytes) con dos integrados enlazados:

La forma de proceder sería asi:

Se pone en bajo el Load para tomar el estado de todas las entradas (b0 a b15) luego se envia la señal de reloj poniendo en bajo y luego en alto Clk y se lee el estado de DI (Data-In). Recordar que en DI aparecerá primero el bit mas significativo (MSB). Esta técnica es válida para controlar un display LCD, o multiplexar cualquier dato. Aquí esta el código en CSS C: #include #define #define #define

Clk Load DI

Pin_A0 Pin_A1 Pin_A2

#use #use

fast_io(a) fast_io(b)

int Leer_Shift (void); void main(void){ set_tris_A(0b10100); set_tris_B(0b00000000); do{ if (input(pin_a4)==true) output_b(leer_shift()); }while(true); } int Leer_Shift (void){ int t; int Lectura=0; output_low (Load); las output_high(Load); for(t=0;t