Por si no lo sabías, existen unas adorables pantallitas LCD de 7 segmentos y tres dígitos. Vienen en un encapsulado DIP de diez pines y prácticamente piden ser integradas en cualquier proyecto. El detalle es que son un poquito extrañas. Por suerte para todos, Nagy Krisztián explica exactamente cómo usarlas.
Un encapsulado que no calza en el protoboard
La primera rareza de estas pantallas LCD de diez pines es que su huella no encaja del todo con el espaciado estándar de 0,1 pulgadas, así que no entran limpiamente en un protoboard. Se resuelve con un poco de fuerza: es una pieza pequeña y a los pines no parece molestarles.
El mapeo de segmentos
La segunda rareza es entender el mapeo de pines. Armar la tabla de qué pines activan qué segmentos de cada dígito es más fácil si se tiene en mente que cada segmento de cada dígito es el producto de dos pines distintos. Por ejemplo, "2A" corresponde al dígito dos, segmento A, y es el producto de los pines 3 y COM4.
¿Por qué es más difícil que manejar un LED?
Eso no es todo. Eléctricamente, controlar este LCD no es ni de lejos tan directo como un LED. Con una pantalla de LED, los pines COM son de ánodo común o cátodo común, lo que indica si encender un segmento significa mantener el pin COM en GND con voltaje aplicado al pin de segmento, o al revés. Pero en este LCD la polaridad aplicada se invierte en cada ciclo. Y por si fuera poco, los pines COM inactivos deben mantenerse a medio voltaje.
Nagy controla todo con poco más que un microcontrolador ATtiny84 y algunas resistencias. La señal conmutable de medio voltaje se crea de forma ingeniosa combinando un simple divisor de voltaje con el hecho de que los pines del ATtiny84 pueden estar en tres estados distintos según cómo se configuren: alto, bajo o alta impedancia (pin configurado como entrada).
Cada pin COM de la pantalla se conecta tanto a un pin del ATtiny84 como a la tensión de alimentación a través de dos resistencias que forman un divisor de voltaje. Así se obtienen tres niveles conmutables:
- Cuando el ATtiny lleva el pin a alto, el pin del LCD ve unos 3 V.
- Cuando el pin va a bajo, el pin del LCD ve 0 V.
- Cuando el ATtiny configura el pin como entrada (alta impedancia), el pin del LCD recibe unos 1,5 V.
El grueso del software consiste en definir qué pines y estados equivalen a cada dígito, y refrescar el LCD a una frecuencia de alrededor de 60 Hz, lo que entrega un resultado sin parpadeo.
La combinación de un divisor de voltaje con la configuración de los pines para crear tres niveles conmutables es justo el tipo de truco que vuelve entretenido este proyecto. Si te gustó y quieres ver un uso aún más agresivo de la configuración de pines en un microcontrolador, revisa cómo manejar siete LED con solo dos pines.
