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Antecedentes: En un proyecto anterior, se desarrolló un módulo de matriz de leds de 7x5, utilizando 35 leds individuales de 5 mm. Debido a que el costo de los circuitos con los 35 leds ya integrados en un solo módulo a bajado en los últimos años considerablemente, es ahora mucho más sencillo y barato desarrollar módulos de matrices de leds de 7x5, de 7x10 ó incluso de mayor capacidad. El patrón de encendido por columna para la generación de cada caracter se proporciona en una librería por separado llamada letras.h . Adicionalmente, los nuevos módulos, como el mostrado en la imagen de arriba, solo cuentan con 14 pines, presentan leds de una alta luminosidad y un consumo de corriente mucho menor. El módulo usado en este proyecto es el GMM-12057ASB, con ánodo a renglón. Un modelo equivalente es el SZ411257. Módulo matriz de leds rojos de 7x5, ánodo a renglón SZ411257
Como una ventaja más, el montaje de los módulos permite colocar debajo de ellos componentes como resistencias y transistores, de tal modo que el ahorro de espacio en el circuito impreso es considerable, como puede apreciarse en el prototipo ensamblado para este proyecto y mostrado más abajo. Descripción: en este proyecto se describe el desarrollo de un sencillo módulo de matriz de leds de 7 x 5, basado en un sólo módulo GMM-12057ASB, para conectarse como expansión al sistema EB88. En seguida se describe con detalle el diagrama de bloques del circuito y, posteriormente, su diagrama electrónico y programas de prueba. |
Circuito electrónico para matriz de 7 x 5: En la figura se muestra el circuito que debe alambrarse para implementar el control de un solo módulo de matriz de 7 x 5 leds. Las salidas RB7...RB1 alimentan, a través de resistencias limitadoras de 1 k ohms, a los ánodos de los 7 leds de la columna correspondiente. Los 5 transistores BC337 activan a cada una de las 5 columnas. La base de cada transistor es manejada por cada una de las 8 salidas de un contador de décadas 4017, también conocido como "Johnson counter", el cual activa sucesivamente una a una cada columna después de un pulso en la pata CP0. Un pulso en la pata MR (master reset) reinicia la cuenta en la salida Q0. Las salidas RA1 y RA2 controlan al contador de décadas.Persistencia luminosa: el funcionamiento del display se basa en la activación cíclica de cada columna, durante un período no mayor a los 10 milisegundos. La persistencia en la luminosidad de los leds durante algunos milisegundos después de desactivarse y la incapacidad del ojo para percibir cambios a una frecuencia superior a los 25 hz, hacen que el humano perciba una imagen fija, a pesar de que cada columna se está activando en tiempos distintos. A esta técnica se le conoce como multiplexaje en tiempo. Cálculo de corrientes en los circuitos: cada salida del puerto B, manejará una corriente instantánea máxima de unos 4 miliamperes. A su vez, cada transistor BC337 manejará una corriente instantánea máxima en su columna, igual a la suma de todas las corrientes en las salidas RB7...RB1 activadas, es decir, un máximo de 28 miliamperes. Posibilidad de expansión: pueden añadirse módulos adicionales de 5 x 7, idénticos al propuesto, conservando la misma filosofía de funcionamiento del circuito. Las salidas RB7...RB1 alimentarán a los todos los leds en cada renglón. Con el objeto de conservar la misma brillantez del circuito de un solo módulo, las resistencias limitadoras deben de bajar su valor en una forma proporcional al número de módulos, razón por la cual el consumo de corriente será mayor. El diagrama electrónico detallado se muestra aquí: DIAGRAMA ELECTRONICO MATRIZ DE 7 x 5.PDF
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Desarrollo de módulo
de expansión: en la foto se muestra el prototipo del módulo. El diseño básico es
idéntico al de un
proyecto
descrito anteriormente, utilizando 35 leds individuales de 5 mm. Debajo del módulo GMM-12057ASB se encuentran los transistores y resistencias del circuito. En las fotos abajo se muestran fotos del módulo, conectado al puerto para LCD del sistema EB88, mostrando la letra "A". Observe cómo la luminosidad es muy alta. Los programas de prueba correspondientes para el sistema EB88, se proporcionan en la tabla al final de este proyecto. El patrón de encendido por columna para la generación de cada caracter se proporciona en una librería por separado llamada letras.h . |
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