2.5 Visualización de Números

¡Bienvenidos a este fascinante proyecto! En este proyecto, exploraremos el encantador mundo de mostrar números del 0 al 9 en una pantalla de siete segmentos.

Imagina activar este proyecto y ser testigo de cómo una pequeña y compacta pantalla brilla intensamente mostrando cada número del 0 al 9. Es como tener una mini pantalla que exhibe los dígitos de una manera cautivadora. Controlando los pines de señal, puedes cambiar sin esfuerzo el número mostrado y crear varios efectos atractivos.

A través de conexiones de circuito simples y programación, aprenderás cómo interactuar con la pantalla de siete segmentos y dar vida a los números que desees. Ya sea un contador, un reloj o cualquier otra aplicación intrigante, la pantalla de siete segmentos será tu fiel compañera, añadiendo un toque de brillantez a tus proyectos.

Componentes Requeridos

Para este proyecto, necesitaremos los siguientes componentes.

Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:

Nombre	ARTÍCULOS EN ESTE KIT	ENLACE
Kit de Inicio ESP32	320+	ESP32 Starter Kit

También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.

INTRODUCCIÓN DEL COMPONENTE	ENLACE DE COMPRA
ESP32 WROOM 32E	BUY
Extensión de Cámara ESP32	-
Protoboard	BUY
Cables Puente	BUY
Resistor	BUY
display de 7 Segmentos	BUY
74HC595	BUY

Pines Disponibles

Aquí tienes una lista de pines disponibles en la placa ESP32 para este proyecto.

Pines Disponibles

IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Esquemático

Aquí el principio de cableado es básicamente el mismo que en 2.4 Microchip - 74HC595, la única diferencia es que Q0-Q7 están conectados a los pines a ~ g de la Pantalla de 7 Segmentos.

Cableado

74HC595	Pantalla de Segmento LED
Q0	a
Q1	b
Q2	c
Q3	d
Q4	e
Q5	f
Q6	g
Q7	dp

Cableado

Código

Nota

• Abre el archivo 2.5_number_display.py ubicado en el camino esp32-starter-kit-main\micropython\codes o copia y pega el código en Thonny. Luego, haz clic en «Run Current Script» o presiona F5 para ejecutarlo.

• Asegúrate de seleccionar el intérprete «MicroPython (ESP32).COMxx» en la esquina inferior derecha.

import machine
import time

# Define the segment code for a common anode 7-segment display
SEGCODE = [0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f]

# Initialize the pins for the 74HC595 shift register
sdi = machine.Pin(25, machine.Pin.OUT)  # DS
rclk = machine.Pin(27, machine.Pin.OUT)  # STcp
srclk = machine.Pin(26, machine.Pin.OUT)  # SHcp

# Define the hc595_shift function to shift data into the 74HC595 shift register
def hc595_shift(dat):
    # Set the RCLK pin to low
    rclk.off()

    # Iterate through each bit (from 7 to 0)
    for bit in range(7, -1, -1):
        # Extract the current bit from the input data
        value = 1 & (dat >> bit)

        # Set the SRCLK pin to low
        srclk.off()

        # Set the value of the SDI pin
        sdi.value(value)

        # Clock the current bit into the shift register by setting the SRCLK pin to high
        srclk.on()

    # Latch the data into the storage register by setting the RCLK pin to high
    rclk.on()

# Continuously loop through the numbers 0 to 9 and display them on the 7-segment display
while True:
    for num in range(10):
        hc595_shift(SEGCODE[num])  # Shift the segment code for the current number into the 74HC595
        time.sleep_ms(500)  # Wait 500 milliseconds before displaying the next number

Cuando el script esté en ejecución, podrás ver cómo el Display de Segmentos LED muestra los números del 0 al 9 en secuencia.

¿Cómo funciona?

En este proyecto, utilizamos la función hc595_shift() para escribir el número binario en el registro de desplazamiento.

Supongamos que el Display de 7 segmentos muestra el número «2». Este patrón de bits corresponde a los segmentos f, c y dp apagados (bajo), mientras que los segmentos a, b, d, e y g están encendidos (alto). Esto es «01011011» en binario y «0x5b» en notación hexadecimal.

Por lo tanto, necesitarías llamar a hc595_shift(0x5b) para mostrar el número «2» en el display de 7 segmentos.

• Hexadecimal

• Conversor BinarioHex

La siguiente tabla muestra los patrones hexadecimales que deben escribirse en el registro de desplazamiento para mostrar los números del 0 al 9 en un display de 7 segmentos.

Código de Glifo

Números	Código Binario	Código Hex
0	00111111	0x3f
1	00000110	0x06
2	01011011	0x5b
3	01001111	0x4f
4	01100110	0x66
5	01101101	0x6d
6	01111101	0x7d
7	00000111	0x07
8	01111111	0x7f
9	01101111	0x6f

Escribe estos códigos en hc595_shift() para que el Display de Segmentos LED muestre los números correspondientes.