Pantalla de siete segmentos

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Ultima edición el 21 septiembre, 2023

La pantalla de siete segmentos es un dispositivo electrónico utilizado para mostrar números y algunas letras de forma visual. Este tipo de pantalla se compone de siete segmentos, cada uno de ellos iluminado por una fuente de luz LED o LCD. Cada segmento está dispuesto de tal manera que puede representar cualquier número del 0 al 9 y algunas letras, como A, B, C, D, E y F.

Esta pantalla es muy común en la industria electrónica, ya que se utiliza en muchos dispositivos como calculadoras, relojes digitales, termostatos, entre otros. Además, gracias a su bajo costo y su fácil uso, también se puede encontrar en proyectos de electrónica casera y en juegos de arcade.

En este artículo, vamos a explorar todo lo que necesitas saber sobre la pantalla de siete segmentos, su funcionamiento, tipos de conexiones, y cómo programarla para mostrar números y letras. También discutiremos algunas aplicaciones prácticas y creativas de esta pantalla. ¡Comencemos!

Indice de contenidos

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¿Qué es una pantalla de siete segmentos?

Una pantalla de siete segmentos es un tipo de pantalla LED que se utiliza para mostrar números y algunas letras. Está formada por siete segmentos de LED individuales que se pueden encender o apagar para crear diferentes números y caracteres. Cada segmento se numera del 1 al 7 y se llama a, b, c, d, e, f y g, respectivamente.

Tipos de pantallas de siete segmentos

Hay dos tipos de pantallas de siete segmentos:

  • Ánodo común: En este tipo, todos los ánodos de los segmentos están conectados juntos y se encienden cuando se les aplica un voltaje positivo.
  • Cátodo común: En este tipo, todos los cátodos de los segmentos están conectados juntos y se encienden cuando se les aplica un voltaje negativo.

Funcionamiento

Para mostrar un número en una pantalla de siete segmentos, se deben encender o apagar los segmentos apropiados. Por ejemplo, para mostrar el número 1, solo se necesita encender los segmentos b y c. Para mostrar el número 8, se deben encender todos los segmentos.

Para controlar una pantalla de siete segmentos, se utiliza un circuito integrado especializado llamado decodificador de siete segmentos. Este circuito convierte un número binario en una combinación de señales de encendido y apagado para los segmentos de la pantalla.

Aplicaciones

Las pantallas de siete segmentos se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como:

  • Relojes digitales
  • Contadores
  • Termostatos
  • Instrumentos de medición
  • Paneles de control de maquinaria

Ventajas y desventajas

Las principales ventajas de las pantallas de siete segmentos son su bajo costo y su facilidad de uso. También son muy duraderas y pueden funcionar durante muchos años sin necesidad de mantenimiento.

La principal desventaja es que solo pueden mostrar números y algunas letras limitadas. También pueden ser difíciles de leer en condiciones de luz brillante debido a que los segmentos no están iluminados por sí mismos.

Conclusiones

Aunque tienen algunas limitaciones, siguen siendo una opción popular para muchos proyectos electrónicos y de automatización.

Tipos de pantalla de siete segmentos

Las pantallas de siete segmentos son dispositivos electrónicos que se utilizan para visualizar números y algunas letras. Estas pantallas están compuestas por siete segmentos que se encienden o apagan, lo que permite mostrar diferentes dígitos y caracteres. A continuación, se presentan los tipos de pantalla de siete segmentos más comunes:

Pantalla de ánodo común

En una pantalla de ánodo común, todos los ánodos de los segmentos están conectados y se encienden cuando se aplica un voltaje positivo a cualquiera de los cátodos. Esto significa que cuando se desea mostrar un número o caracter específico, se debe aplicar un voltaje negativo a los cátodos correspondientes.

Por ejemplo, si se desea mostrar el número «1», se debe aplicar un voltaje negativo al segundo cátodo (el de la parte superior). Los otros seis cátodos deben estar conectados a un voltaje positivo para que los segmentos restantes se enciendan.

Pantalla de cátodo común

En una pantalla de cátodo común, todos los cátodos de los segmentos están conectados y se encienden cuando se aplica un voltaje negativo a cualquiera de los ánodos. Para mostrar un número o caracter específico, se debe aplicar un voltaje positivo a los ánodos correspondientes.

Por ejemplo, si se desea mostrar el número «1», se debe aplicar un voltaje positivo al segundo ánodo (el de la parte superior). Los otros seis ánodos deben estar conectados a un voltaje negativo para que los segmentos restantes se enciendan.

Pantalla de dos colores

Las pantallas de dos colores tienen dos segmentos por cada número o caracter. Los dos segmentos pueden ser del mismo color o de colores diferentes. Por ejemplo, una pantalla de dos colores puede tener segmentos rojos y verdes.

Estas pantallas se utilizan cuando se desea mostrar información adicional, como el estado de un sistema. Por ejemplo, se puede utilizar el color rojo para indicar que algo está mal y el color verde para indicar que todo está funcionando correctamente.

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Pantalla de tres colores

Las pantallas de tres colores tienen tres segmentos por cada número o caracter. Los segmentos pueden ser del mismo color o de colores diferentes. Por ejemplo, una pantalla de tres colores puede tener segmentos rojos, verdes y azules.

Estas pantallas se utilizan cuando se desea mostrar información adicional, como el estado de un sistema. Por ejemplo, se puede utilizar el color rojo para indicar que algo está mal, el color verde para indicar que todo está funcionando correctamente y el color azul para indicar que el sistema está en modo de espera.

Pantalla de cuatro dígitos

Las pantallas de cuatro dígitos tienen cuatro segmentos para cada número o caracter. Estas pantallas se utilizan cuando se desea mostrar números o caracteres más grandes o cuando se desea mostrar varias cifras al mismo tiempo.

Por ejemplo, una pantalla de cuatro dígitos se puede utilizar para mostrar la hora o la temperatura. Cada dígito se controla de forma individual, lo que permite mostrar diferentes números en cada uno de ellos.

Conclusión

La elección del tipo de pantalla dependerá de la aplicación específica y de las necesidades del usuario.

Componentes de una pantalla de siete segmentos

Las pantallas de siete segmentos son un componente electrónico que se utiliza para mostrar números y letras de forma digital. Están formadas por varios elementos que trabajan juntos para crear la visualización. A continuación, se describen los componentes de una pantalla de siete segmentos:

1. Segmentos

Los segmentos son la parte principal de una pantalla de siete segmentos. Estos son los «bloques» que se iluminan para formar los números y letras. Cada pantalla de siete segmentos tiene siete segmentos individuales que se pueden encender o apagar. Estos segmentos se denominan A, B, C, D, E, F y G. Cada segmento se controla de forma individual y se puede encender o apagar según sea necesario para crear la figura deseada.

2. Ánodo común o cátodo común

Las pantallas de siete segmentos pueden tener un ánodo común o un cátodo común. El ánodo común es un pin común que se conecta a todas las luces de ánodo de los segmentos. Cuando se aplica energía eléctrica, se encienden los segmentos individuales. El cátodo común, por otro lado, es un pin común que se conecta a todas las luces de cátodo de los segmentos. Cuando se aplica energía eléctrica, los segmentos individuales se apagan.

3. Controlador

El controlador es el cerebro de una pantalla de siete segmentos. Se utiliza para controlar cuándo y cómo se encienden y apagan los segmentos individuales. Hay varios tipos de controladores disponibles, desde microcontroladores hasta circuitos integrados especializados.

4. Decodificador

El decodificador es un componente que se utiliza para convertir señales digitales en señales que pueden controlar los segmentos individuales. Convierte los números binarios en señales que encienden los segmentos necesarios para crear la figura deseada.

5. Multiplexor

El multiplexor es un componente que se utiliza para controlar múltiples pantallas de siete segmentos. Permite que un solo controlador controle varias pantallas de siete segmentos. El multiplexor selecciona cuál de las pantallas de siete segmentos se mostrará en un momento dado y envía la señal adecuada al decodificador para que se muestre la figura correcta.

Estos componentes trabajan juntos para crear la visualización digital que se muestra en la pantalla.

Aplicaciones de una pantalla de siete segmentos

Una pantalla de siete segmentos es un tipo de visualizador que se compone de siete segmentos luminosos, dispuestos de tal manera que pueden formar números y algunas letras. Esta pantalla es ampliamente utilizada en diferentes aplicaciones debido a su simplicidad y bajo costo, así como a su capacidad para mostrar información de manera clara y fácil de leer.

Aplicaciones en electrónica

Las pantallas de siete segmentos son ampliamente utilizadas en la electrónica como indicadores numéricos. Algunas de sus aplicaciones más comunes son:

  • Mostrar la hora en relojes digitales
  • Indicar la temperatura en termómetros digitales
  • Mostrar la velocidad en velocímetros de automóviles
  • Indicar el nivel de batería en dispositivos móviles
  • Mostrar el resultado de mediciones en instrumentos de laboratorio

Aplicaciones en publicidad

Las pantallas de siete segmentos también se utilizan en publicidad para mostrar mensajes y números en lugares como:

  • Estaciones de gasolina para mostrar los precios de los combustibles
  • Centros comerciales para mostrar promociones y descuentos
  • Estadios para mostrar los resultados de los partidos y la hora
  • Terminales de transporte para mostrar los horarios y las rutas de los transportes

Aplicaciones en automatización industrial

Las pantallas de siete segmentos son muy útiles en la automatización industrial para mostrar información de los procesos y de las máquinas. Algunas de sus aplicaciones más comunes son:

  • Mostrar el estado de una máquina (encendido/apagado)
  • Indicar el número de unidades producidas
  • Mostrar el tiempo de funcionamiento de una máquina
  • Mostrar la temperatura y la humedad en una sala de control

Aplicaciones en educación

Las pantallas de siete segmentos también se utilizan en la educación para enseñar a los estudiantes sobre la representación de números y letras. Por ejemplo, los profesores pueden utilizarlas para enseñar a los niños cómo formar números y palabras utilizando los segmentos.

Su simplicidad y bajo costo las hacen una opción popular para mostrar información de manera clara y fácil de leer.

Ventajas de una pantalla de siete segmentos

La pantalla de siete segmentos es un tipo de display que se utiliza para mostrar dígitos y algunos caracteres alfanuméricos. Aunque existen otros tipos de display, la pantalla de siete segmentos tiene ventajas únicas que la hacen muy popular en diferentes aplicaciones electrónicas. A continuación, se detallan algunas de las principales ventajas:

1. Bajo consumo de energía

Las pantallas de siete segmentos tienen un bajo consumo de energía en comparación con otros tipos de display, como las pantallas LCD. Esto es especialmente importante en dispositivos portátiles que funcionan con baterías, ya que permite prolongar la duración de la carga.

2. Fácil de leer

Los dígitos y caracteres que se muestran en una pantalla de siete segmentos son muy claros y fáciles de leer, incluso a largas distancias. Esto la hace ideal para aplicaciones que requieren una visualización clara y precisa, como en relojes digitales o medidores de temperatura.

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3. Amplia disponibilidad

Las pantallas de siete segmentos son muy comunes y están disponibles en diferentes tamaños y colores. Esto las hace muy versátiles y adaptables a diferentes necesidades y requerimientos de diseño.

4. Facilidad de uso

Las pantallas de siete segmentos son muy fáciles de usar y controlar. Solo se necesitan unos pocos pines de entrada para enviar la información a mostrar, lo que las hace ideales para microcontroladores y otros dispositivos electrónicos.

5. Funcionamiento confiable

Las pantallas de siete segmentos tienen un funcionamiento confiable y duradero. A diferencia de otros tipos de display, como las pantallas OLED, no sufren de problemas de quemado y tienen una vida útil prolongada.

6. Bajo costo

Las pantallas de siete segmentos son relativamente económicas y fáciles de conseguir en el mercado. Esto las hace una opción atractiva para proyectos de electrónica de bajo costo o para aplicaciones que requieren una gran cantidad de displays.

Sus ventajas en términos de consumo de energía, facilidad de uso, confiabilidad y costo la hacen una opción ideal para muchos proyectos.

Uso de una pantalla de siete segmentos

Las pantallas de siete segmentos son dispositivos electrónicos que muestran números, letras y algunos símbolos utilizando siete segmentos que se iluminan en diferentes combinaciones. Estas pantallas son muy útiles en diferentes aplicaciones donde se necesita mostrar información numérica de manera clara y fácil de leer.

¿Cómo funciona una pantalla de siete segmentos?

Cada segmento de la pantalla es un LED que puede encenderse o apagarse independientemente de los demás. Los siete segmentos se organizan en forma de «8» y se utilizan para formar números y letras. El diagrama de segmentos es el siguiente:

  • Segmento a
  • Segmento b
  • Segmento c
  • Segmento d
  • Segmento e
  • Segmento f
  • Segmento g

Cada segmento se identifica por una letra y se enciende o apaga para formar diferentes combinaciones que representan los números o letras que se desean mostrar. Por ejemplo, para mostrar el número «1», se encienden los segmentos «b» y «c».

¿Dónde se utilizan las pantallas de siete segmentos?

Las pantallas de siete segmentos se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones donde se necesita mostrar información numérica de manera clara y fácil de leer. Algunas de las aplicaciones más comunes incluyen:

  • Contadores de tiempo
  • Termostatos
  • Máquinas expendedoras
  • Instrumentos de medición
  • Relojes digitales

¿Cómo se controla una pantalla de siete segmentos?

Para controlar una pantalla de siete segmentos, se utilizan circuitos integrados especiales llamados decodificadores de siete segmentos. Estos circuitos reciben una entrada numérica y generan las señales necesarias para encender los segmentos correspondientes y formar el número deseado.

Además, para controlar el brillo de la pantalla se utiliza un circuito llamado controlador de brillo. Este circuito ajusta la corriente que fluye por los LEDs para controlar su intensidad luminosa.

Conclusión

Las pantallas de siete segmentos son dispositivos muy útiles para mostrar información numérica de manera clara y fácil de leer. Se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones y se controlan mediante circuitos integrados especiales. Si necesitas mostrar números o letras en tus proyectos electrónicos, una pantalla de siete segmentos puede ser la solución ideal.

Funcionamiento de una pantalla de siete segmentos

Una pantalla de siete segmentos es un dispositivo que muestra números y algunas letras, compuesto por siete elementos iluminados que se pueden encender o apagar de forma individual. La disposición de estos elementos forma un patrón en forma de ocho, donde cada elemento representa una parte de un número o letra.

Tipos de pantalla de siete segmentos

Existen dos tipos de pantallas de siete segmentos:

  • Ánodo común: todos los ánodos están conectados, y los cátodos se controlan para encender los segmentos.
  • Cátodo común: todos los cátodos están conectados, y los ánodos se controlan para encender los segmentos.

Conexión de una pantalla de siete segmentos

Para conectar una pantalla de siete segmentos, necesitas:

  • 7 resistencias para limitar la corriente que pasa por los segmentos.
  • 8 pines para conectar cada segmento y el punto decimal (si tiene) a la fuente de alimentación y a la placa controladora.

La conexión se realiza de la siguiente forma:

  • El pin 1 se conecta al segmento «a».
  • El pin 2 se conecta al segmento «b».
  • El pin 3 se conecta al segmento «c».
  • El pin 4 se conecta al segmento «d».
  • El pin 5 se conecta al segmento «e».
  • El pin 6 se conecta al segmento «f».
  • El pin 7 se conecta al segmento «g».
  • El pin 8 se conecta al punto decimal (si la pantalla tiene uno).

Funcionamiento de una pantalla de siete segmentos

Para mostrar un número en una pantalla de siete segmentos, se deben encender los segmentos correspondientes a ese número. Por ejemplo, para mostrar el número «2», se deben encender los segmentos «a», «b», «g», «e» y «d».

La siguiente es una tabla de los segmentos correspondientes a cada número:

Número a b c d e f g
0 1 1 1 1 1 1 0
1 0 1 1 0 0 0 0
2 1 1 0 1 1 0 1
3 1 1 1 1 0 0 1
4 0 1 1 0 0 1 1
5 1 0 1 1 0Funcionamiento de una pantalla de siete segmentos

Una pantalla de siete segmentos es un dispositivo que muestra números y algunas letras, compuesto por siete elementos iluminados que se pueden encender o apagar de forma individual. La disposición de estos elementos forma un patrón en forma de ocho, donde cada elemento representa una parte de un número o letra.

Tipos de pantalla de siete segmentos

Existen dos tipos de pantallas de siete segmentos:

  • Ánodo común: todos los ánodos están conectados, y los cátodos se controlan para encender los segmentos.
  • Cátodo común: todos los cátodos están conectados, y los ánodos se controlan para encender los segmentos.

Conexión de una pantalla de siete segmentos

Para conectar una pantalla de siete segmentos, necesitas:

  • 7 resistencias para limitar la corriente que pasa por los segmentos.
  • 8 pines para conectar cada segmento y el punto decimal (si tiene) a la fuente de alimentación y a la placa controladora.

La conexión se realiza de la siguiente forma:

  • El pin 1 se conecta al segmento «a».
  • El pin 2 se conecta al segmento «b».
  • El pin 3 se conecta al segmento «c».
  • El pin 4 se conecta al segmento «d».
  • El pin 5 se conecta al segmento «e».
  • El pin 6 se conecta al segmento «f».
  • El pin 7 se conecta al segmento «g».
  • El pin 8 se conecta al punto decimal (si la pantalla tiene uno).

Funcionamiento de una pantalla de siete segmentos

Para mostrar un número en una pantalla de siete segmentos, se deben encender los segmentos correspondientes a ese número. Por ejemplo, para mostrar el número «2», se deben encender los segmentos «a», «b», «g», «e» y «d».

La siguiente es una tabla de los segmentos correspondientes a cada número:

Número a b c d e f g
0 1 1 1 1 1 1 0
1 0 1 1 0 0 0 0
2 1 1 0 1 1 0 1
3 1 1 1 1 0 0 1
4 0 1 1 0 0 1 1
5 1 0 1 1 0Desventajas de una pantalla de siete segmentos

Las pantallas de siete segmentos son dispositivos electrónicos utilizados para visualizar números y algunas letras en una variedad de aplicaciones. Aunque estos dispositivos tienen algunas ventajas, también tienen algunas desventajas que debemos tener en cuenta al usarlos.

1. Limitaciones en la visualización de caracteres

Las pantallas de siete segmentos solo son capaces de mostrar números y algunas letras específicas. Esto significa que no pueden mostrar caracteres especiales, como signos de puntuación o símbolos matemáticos. Además, la visualización de letras en una pantalla de siete segmentos puede ser difícil de leer y puede requerir una mayor cantidad de espacio en la pantalla.

2. Dificultad para mostrar información detallada

Debido a su limitación en la visualización de caracteres, las pantallas de siete segmentos pueden tener dificultades para mostrar información detallada y compleja. Por ejemplo, mostrar una fecha o un número decimal puede ser difícil o imposible en una pantalla de siete segmentos. Esto puede requerir la utilización de varias pantallas, lo que aumentaría el costo y la complejidad del sistema.

3. Limitaciones en la interfaz de usuario

Las pantallas de siete segmentos no tienen una interfaz de usuario interactiva, lo que significa que no pueden mostrar texto desplazable o permitir la entrada de datos. Esto puede limitar su utilidad en aplicaciones que requieren una interacción más compleja con el usuario, como dispositivos de control remoto o sistemas de navegación.

4. Restricciones en la información visualizada

Las pantallas de siete segmentos tienen una cantidad limitada de espacio para mostrar información, lo que significa que pueden ser incapaces de mostrar toda la información requerida por una aplicación. Por ejemplo, si se está utilizando una pantalla de siete segmentos para mostrar información de un sensor, puede ser difícil mostrar tanto el valor actual como el valor máximo y mínimo.

5. Limitaciones en el uso de colores

Las pantallas de siete segmentos no pueden mostrar colores, lo que significa que no pueden ser utilizadas para mostrar información codificada por colores. Esto puede ser un problema en aplicaciones donde el color es una parte importante de la información mostrada, como en los gráficos de barras o en los sistemas de control de calidad.

Conclusión

Aunque las pantallas de siete segmentos son útiles en muchas aplicaciones, también tienen algunas desventajas que deben ser tenidas en cuenta al utilizarlas. Es importante considerar estas limitaciones y evaluar si una pantalla de siete segmentos es la mejor opción para la aplicación en cuestión.

Limitantes de una pantalla de siete segmentos

Las pantallas de siete segmentos son dispositivos electrónicos muy utilizados para mostrar números en diferentes dispositivos electrónicos. Estas pantallas están formadas por siete segmentos que se encienden o apagan para formar los números del 0 al 9. Aunque estas pantallas son muy útiles y económicas, tienen algunas limitantes que es importante conocer.

Limitantes principales

  • Solo puede mostrar números: Las pantallas de siete segmentos solo pueden mostrar números, lo que significa que no pueden mostrar letras, símbolos o caracteres especiales.
  • No tiene capacidad de almacenamiento: La pantalla de siete segmentos no tiene capacidad de almacenamiento, lo que significa que solo puede mostrar el número que se le está enviando en ese momento.
  • Dificultad para mostrar algunos números: Algunos números, como el 2 o el 3, pueden verse confusos en una pantalla de siete segmentos debido a la forma en que se deben encender los segmentos.
  • Limitaciones en la cantidad de caracteres: Debido a que cada pantalla de siete segmentos solo tiene siete segmentos, la cantidad de caracteres que se pueden mostrar es limitada.
  • Limitaciones en la resolución: La resolución de una pantalla de siete segmentos es limitada debido a que solo puede mostrar números y cada número se forma a partir de siete segmentos.

Ejemplos de limitaciones

Para entender mejor estas limitaciones, podemos ver algunos ejemplos:

  • Si queremos mostrar el número «23» en una pantalla de siete segmentos, el número «3» puede verse confuso debido a que se deben encender segmentos que forman una especie de «u» en la parte inferior de la pantalla.
  • Si queremos mostrar un mensaje en una pantalla de siete segmentos, como «Bienvenido», no podremos hacerlo debido a que la pantalla solo puede mostrar números.
  • Si queremos mostrar un número con muchos dígitos, como «123456», no podremos hacerlo en una sola pantalla de siete segmentos debido a las limitaciones en la cantidad de caracteres.

En conclusión, la pantalla de siete segmentos ha sido una herramienta clave en el desarrollo de dispositivos electrónicos desde su invención en la década de 1950. Aunque ha sido reemplazada por pantallas más avanzadas y complejas, sigue siendo una opción popular para aplicaciones simples y de bajo costo. Su simplicidad y eficiencia han sido la clave de su éxito y seguirá siendo una parte importante de la tecnología electrónica en el futuro.

En resumen, la pantalla de siete segmentos es un componente electrónico muy útil y popular en la industria de la electrónica y en la vida cotidiana. Su facilidad de uso, bajo costo y alta eficiencia lo hacen ideal para mostrar información numérica en una amplia gama de dispositivos, desde relojes digitales hasta paneles de control de automóviles. Aunque ha sido reemplazado en parte por pantallas LCD y LED, sigue siendo una opción popular para aplicaciones más simples que requieren una visualización de bajo costo y fácil de leer. En definitiva, la pantalla de siete segmentos es un elemento básico en la electrónica moderna y seguirá siendo relevante en el futuro.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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