Uso de una pantalla de 7 segmentos para mostrar los números 1, 2, 3 y 4 con cuatro entradas

Tengo en mi automóvil 4 LED que se iluminan en el grupo de instrumentos dependiendo de la marcha en la que se encuentre el vehículo. Esta es una configuración estándar de fábrica de la que ya he ejecutado alimentaciones listas para la siguiente parte.

Me gustaría, usando esas 4 entradas LED, construir en mi tablero de instrumentos una pantalla LED de 7 segmentos para mostrar en qué marcha está el automóvil, 1, 2, 3 o 4. No estoy muy seguro de por dónde empezar con esto, pero ¡Estoy listo para aprender rápido!

La forma canónica de mostrar un número en una pantalla de 7 segmentos es con un 4511 . No requiere Arduino.

Respuestas (4)

Si los controladores de los LED originales pueden suministrar suficiente corriente, puede hacerlo con una matriz de diodos: dirija la corriente de cada uno de los LED originales a los segmentos que desea iluminar cuando ese LED hubiera estado encendido.

En mi experiencia, una pantalla de alto brillo estará bien con ~ 1 mA por segmento. Los detalles dependerán exactamente de cómo están conectados los LED actuales (a tierra, a la alimentación; puede obtener acceso a las conexiones detrás de las resistencias).

En general, mi primer impulso es lanzar un microcontrolador a cualquier problema que veo. Pero en este caso parece ridículo (especialmente dado el entorno hostil de uC).

Como ya tiene las 4 líneas de señal (12v), puede conectar una pantalla de 7 segmentos usando algunos diodos. Las resistencias son de unos pocos cientos de ohmios y están ahí para limitar la corriente del LED. El circuito que se muestra es para una pantalla de cátodo común. No se necesitan microcontroladores (caros), solo 16 diodos de señal pequeña y 4 resistencias. Por cierto, puede conectar las 4 salidas a los segmentos f (1), e (2), b (3) y c (4) para brindarle una visualización mímica de los engranajes (arriba, abajo, arriba a través, a través de abajo ). Dejaría el segmento g alimentado permanentemente para indicar la posición neutral.
ingrese la descripción de la imagen aquí

El circuito alternativoingrese la descripción de la imagen aquí

Casi... Para repartir la corriente por igual entre todos los LED que están encendidos para cada número, no necesitas cuatro resistencias en serie para las cuatro salidas (1, 2, 3 y 4), sino siete resistencias en serie. a cada LED (a, b, c, d, e, f y g).
@zebonaut - No. Cada resistencia controla la corriente a través de los segmentos LED. Supongamos una corriente de 10mA por segmento. Para el número 1, la primera resistencia caerá aproximadamente 10 V dando un valor de 1k0. Para los números 2 y 3 requieren 50mA, es decir, un valor de resistencia de 200R. Para el número 4 requiere 40mA o 250R. Obviamente, usaría el valor preferido más cercano. Nunca dije que los valores fueran todos iguales, solo que eran unos pocos cientos de ohmios.
Vaya, eso debería ser 500R no 1k0
@JImDearden No, necesita una resistencia por diodo para distribuir la corriente por igual. Existe la posibilidad de que, en su configuración, un LED consumirá un poco más de corriente que otro y, por lo tanto, ese LED consumirá más corriente que otro LED (ya que no tiene una resistencia en serie dedicada para limitarlo), lo que hace que consuma más corriente, etc. Ver: en.wikipedia.org/wiki/Thermal_runaway
Me sorprendería mucho si esto sucediera en la práctica, ya que los LED en la misma pantalla coinciden bastante. Si un segmento comenzara a consumir más corriente, el voltaje a través de él y su diodo respectivo comenzarían a aumentar y limitar este valor (retroalimentación negativa) ya que su característica de vida real respectiva no es un ángulo recto con el voltaje de encendido. Sin embargo, a costa de tres resistencias más (y dado que he construido y ejecutado circuitos muy similares en el pasado sin que se destruya el universo), si desea usar 7 resistencias, me parece bien. Solo trato de ahorrar unos centavos.

Como descripción general de alto nivel, necesitará:

Una forma de detectar la marcha actual en la que se encuentra el automóvil. Esto se puede hacer fácilmente leyendo cuál de los 4 LED (o qué combinación de ellos) está encendido.

Una forma de controlar los LED y 7 segmentos. La forma más fácil, al menos para mí, sería construir un pequeño Arduino o un microcontrolador. La iluminación/lectura de uno, dos, tres o los 4 LED, además de mostrar un número en la pantalla, se puede hacer fácilmente con un Arduino y un decodificador BCD (para la pantalla). Lo bueno de Arduino es que puede manejar 12 V en el pin Vin, lo que simplifica la configuración. Necesitará al menos 7-8 pines digitales; cuatro para los LED como entradas y como mínimo tres para el decodificador BCD (el bit más significativo del código BCD se puede vincular a 0 si solo muestra 0-7, pero cuatro serían estándar).

Y, por supuesto, deberá atarlo todo y ocultarlo bien en el tablero. En general, creo que esta es una idea de proyecto bastante buena.

Los sistemas eléctricos de los automóviles experimentan con frecuencia voltajes transitorios muy por encima del nominal: los picos de 24 voltios en un circuito de automóvil de 12 voltios no son inusuales. Resultado : Arduino frito. Fuente : Experiencia personal. Descripción : No es bonito . Lo que se necesita es algún mecanismo de supresión de voltaje transitorio antes de Vin, o un dispositivo como el Ruggeduino , diseñado específicamente para sobrevivir a una entrada de 24 voltios.
Ah, excelente punto.

Veo 2 soluciones simples:

1) Obtenga un PLD con 4 entradas y 7 u 8 salidas y prográmelo para emitir las señales para iluminar los segmentos apropiados.

2) Consiga una pequeña PROM/EPROM/EEPROM de 8 bits y programe las ubicaciones 1, 2, 4 y 8 como se indica arriba.

Tenga en cuenta que esto depende de que las señales LED sean lo suficientemente fuertes para hacer funcionar los dispositivos, pero no demasiado fuertes para destruirlos; de lo contrario, es posible que deba almacenarlos en un búfer con un transistor cada uno para normalizarlos.