Manual de Cableado de Displays de 7 Segmentos

Fecha:15/03/12
Rev.:1.0
Manual de Cableado de Displays de 7
Segmentos
Manual de cableado de displays de 7 segmentos
Índice:
MANUAL DE CABLEADO DE DISPLAYS DE 7 SEGMENTOS .................................................................. 1
ÍNDICE:......................................................................................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN:......................................................................................................................................... 3
DISPLAYS: ................................................................................................................................................... 3
DESCRIPCIÓN DE LOS DISPLAYS Y PLACAS DE CONEXIÓN:.............................................................................. 3
ESQUEMAS DE CONEXIÓN:........................................................................................................................... 4
CABLES Y CONECTORES:......................................................................................................................... 6
NUMERACIÓN DE LOS PINES:........................................................................................................................ 6
FABRICACIÓN DEL CABLE:............................................................................................................................ 7
EJEMPLOS PRÁCTICOS: ........................................................................................................................... 8
PCB-DISPLAYS DE 7 SEGMENTOS CON 5 DISPLAYS: ..................................................................................... 8
PANEL ELÉCTRICO B737: .......................................................................................................................... 10
DISPLAYS GAUGE PRESIÓN DE CABINA OVERHEAD: ................................................................................... 12
INSTALACIÓN DE SOFTWARE Y CONFIGURACIÓN:............................................................................ 14
DEFINICIÓN DE VARIABLES Y USO DE LOS DISPLAYS:.................................................................................... 14
LINKS DE INTERÉS:.................................................................................................................................. 15
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Introducción:
En este manual vamos a aprender a realizar el cableado para los diversos displays que se
usan para fabricar las distintas pantallas de una cabina de avión. Para ello pasaremos de las
técnicas básicas a las más profesionales para reducir o no tener problemas con los cableados,
ya sean cortocircuitos, interferencias, cables cortados o similares.
Comentar que en este manual sólo vamos a tener en cuenta la parte física de los displays, no
la parte de programación y las pruebas las realizaremos con el SIOC monitor.
Displays:
Disponemos de displays de 7 segmentos sueltos o agrupados, estos últimos podemos
encontrarlos en grupos de 3, 5 ó 6 dígitos (2TD1, 2TD4, 2TD2, etc.) y también podemos
encontrarnos con el panel eléctrico del overhead de un avión comercial (2TD7).
Todo lo que vamos a hacer en este manual está basado en los displays de 7 segmentos que se
venden en la tienda de Opencockpits y es muy importante tener en cuenta que todos son de
cátodo común.
Descripción de los displays y placas de conexión:
1.- Display de 7 segmentos en colores verde, blanco y amarillo con dot point.
Opencockpits trabaja con los HDSP-7403 o equivalentes (Datasheet:
http://www.opencockpits.com/uploads/datasheets/digito_hdsp7403.pdf).
2.- Placa pre-perforada para prototipos, se pueden comprar en cualquier tienda
de electrónica y son muy prácticas para pruebas de componentes y circuitos.
3.- KIT PCB-displays Opencockpits, se pueden adquirir para 3, 5 y 6 displays de
7 segmentos.
4.- Placa PCB-displays Opencockpits, se pueden adquirir para 3, 5 y 6 displays
de 7 segmentos completamente terminadas listas para conectar a la tarjeta
IOCard Displays II.
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Esquemas de conexión:
1.- Display de 7 segmentos: directos a la tarjeta Displays II.
Quedaría así:
2.- Placa pre-perforada: haríamos las conexiones de igual forma que directamente pero
tendríamos más rigidez y seguridad en las conexiones.
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3 y 4.- PCB-displays: para conectar los pcb-displays podemos seguir los esquemas
presentados a continuación:
Que quedarían así:
Como puede verse hemos usado cable plano apantallado igual al usado en los cables de datos
de los ordenadores. Las puntas de los cables las hemos soldado por un lado directamente a la
pcb-display procedente de un kit y por la otra hemos usado conectores iguales a los usados en
los cables de los accesorios de los ordenadores como el altavoz, HDD LED, botón de reset,
etc. Cómo éstos últimos suelen ser difíciles de conseguir, en el próximo ejemplo usaremos los
conectores que llevan los mismos cables planos de datos del ordenador que son mucho más
fáciles de conseguir además de darnos más flexibilidad en cuanto a uso y movilidad, teniendo
en cuenta que los usaremos a menudo en una instalación con componentes Opencockpits.
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Cables y conectores:
En este apartado aprenderemos a hacer los conectores que se usan entre las placas PCBDisplays completamente montadas con displays de 7 segmentos y las tarjetas IOCard Displays
II.
El uso de estos conectores es muy sencillo, no hace falta tener la herramienta crimpadora pero
si es muy recomendable.
En esta sección veremos lo hay que tener en cuenta para el uso de estos conectores. Los
conectores pueden ser de 10, 16, 40, etc. contactos. En nuestro caso solemos usar los
enumerados de 16 y de 40.
Numeración de los pines:
Conector IDC de 16 contactos:
Conector IDC de 40 contactos:
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Ya sabemos como se numeran los cables, así que fabriquemos los que nos hacen falta para
nuestros ejemplos, que serán:
Una pcb-displays de 5 elementos conectada a una IOCard Displays II.
Un panel eléctrico de B737 (12 elementos) conectado a una IOCard Displays II.
Fabricación del cable:
Para hacernos el cable que usaremos para conectar la placa pcb-displays de 5 elementos a la
IOCard Displays II, necesitamos 2 cables planos de 16 conductores y dos conectores IDC de
16 contactos. Los cables los sacaremos de un cable plano de 16 contactos o de uno de 40
contactos, retirando los hilos que nos sobren:
Si nos paramos un poco vemos que vamos a usar cables y conectores de 16 contactos cuando
realmente sólo vamos a usar 8, ¿qué es lo que ocurre?, es sencillo como los conectores IDC
"muerden" los cables alternando la numeración entre pares e impares, es decir, como la fila del
pin 1 sólo conecta los impares y la fila del pin 2 sólo conecta los pares, debemos usar las
conexiones de la misma fila para poder usar los conectores alineados de la placa Displays II:
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A la hora de conectar los cables hay que tener muy en cuenta la posición de conexión, es decir,
si a la pcb-display de 5 elementos (o cualquier otra placa) pinchamos el conector IDC por el pin
1 en la tarjeta Displays II también debe ir conectada por el pin 1 sino no funcionaría.
Fabriquemos el otro cable para el panel eléctrico del B737 y después probaremos nuestros
cables.
Para el panel nos hace falta un cable de 40 conductores completo y un cable de 16
conductores completo. El de 16 lo tenemos construido ya, nos servirá el del ejemplo anterior y
para el de 40 hilos podemos comprar uno de disco duro tipo IDE o hacerlo nosotros mismos:
Ejemplos prácticos:
PCB-Displays de 7 segmentos con 5 displays:
Pasemos a conectar la pcb-displays de 7 segmentos de 5 displays y comprobarla.
Una vez que lo tenemos todo conectado podemos comprobar con SIOC MONITOR,
seleccionamos la USBExpansion donde está conectada nuestra IOCard Displays II,
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si le damos a ALL ON se encenderán todos los dígitos y si le metemos la secuencia: valor 9 a
la posición 0, valor 8 a la posición 1 y así hasta la posición 4 con el valor 5 nos tiene que salir
esto:
En este caso nos sobran aún bastantes salidas de la tarjeta Displays II (11), podríamos
combinar el uso de varios conectores IDC de 16 conductores en el mismo cable plano hasta
agotar las posibilidades de la tarjeta Displays II, poniendo un cable plano de 40 hilos para las
salidas de cátodo común:
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Panel eléctrico B737:
Este panel se vende montado y crea ciertas dificultades de conexión para los neófitos porque
usa 12 displays de 7 segmentos que conlleva mucho cableado. Para no tener ningún error de
conexión u olvido en la posición de los cables hemos fabricado los dos cables necesarios para
conectarlo a una IOCard Displays II exclusiva para el modulo, uno de 16 conductores (uso real
de sólo 8) y otro de 40 conductores (uso real de sólo 12), ambos con el conector montado en la
misma orientación.
Los cables deben conectarse en la siguiente posición:
Y en la placa IOCard Displays II deben conectarse así:
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Quedando la instalación así:
Una vez que lo tenemos todo conectado podemos comprobar con SIOC MONITOR,
seleccionamos la USBExpansion donde está conectada nuestra IOCard Displays II,
si le damos a ALL ON se encenderán todos los dígitos
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Si queremos programar el panel deberemos saber las posiciones que ocupa cada display en
las conexiones con la IOCard Displays II, veamos el siguiente esquema:
Insertemos la siguiente secuencia en el MONITOR:
POSICIÓN
0
3
5
7
10
VALOR
1
2
3
4
5
Debe quedar así:
Displays Gauge Presión de Cabina Overhead:
Este panel lleva dos displays de 5 dígitos, que usan 10 conexiones de cátodo común de la
IOCard Displays II. Es decir, un cable con tres conexiones de 16 contactos cada una y un cable
de 40 contactos con una conexión de 40 conexiones y dos conexiones de 10 contactos cada
una.
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En la instalación de nuestro overhead este cable de los cátodos comunes tiene la particularidad
de usar entradas intermedias, no empiezan en el pin 1 sino en el pin 9 y acaba en el pin 29 y se
divide como una "Y" con dos terminales de 10 contactos. Veamos el esquema y fotografías del
mismo:
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Instalación de software y configuración:
Ya sabemos cómo conectar nuestras tarjetas Displays II con nuestros módulos de 7 segmentos
y nuestro panel eléctrico, ahora toca programarlos en SIOC, para ello nos hace falta el
siguiente software:
SIOC,
simulador de vuelo FS2004, FSX, Xplane, etc.,
los plugins necesarios para el simulador,
etc.
Al final de este documento hay un link para poder descargar el software necesario para
practicar lo explicado en este manual.
Definición de variables y uso de los displays:
Veamos un poco de teoría, la declaración de una variable para un dígito:
Var 0001, Name digito_0, Link IOCARD_DISPLAY, Device 0, Digit 0, Numbers 1
Device, indica la placa IOCard USBExpansion a la que está conectada la tarjeta Display II.
Digit, indica el número físico del dígito menos significativo (el de más a la derecha o unidades)
de la cifra queremos usar.
Numbers, define cuántos dígitos se usan en la cifra que queremos mandar al display.
Si queremos poner un "5" en este dígito, sólo tenemos que asignar un 5 a la variable:
v0001 = 5
o
digito_0 = 5
Para usar más de un dígito tenemos que tener en cuenta lo siguiente:
Supongamos que tenemos que escribir el Heading del MCP del capitán que es una cifra de 3
dígitos que va de 0 a 359 grados, asignemosle su valor a la variable 1000 y representemosla
en un display de 3 dígitos:
Var 1000 //Cruise del capitán
{
&HDG = v1000
}
Var 3000, Name HDG, Link IOCARD_DISPLAY, Device 0, Digit 0, Numbers 3
Este código significa que la variable v3000 (HDG) mostrará el valor de la V1000 en un display
colocado en el device 0 (nuestra única Master conectada ), empezando por el dígito 0 (el de
menos valor o el de más a la derecha del conjunto de tres displays), usando 3 displays (0,1 y
2). Debemos recordar que los tenemos que ensamblar juntos físicamente en este orden: 2, 1,
0.
Pueden ver la programación más a fondo de los displays en el manual de la IOCard Displays II
y en el manual de SIOC. Con esto damos fin a este manual, les invitamos a leer los manuales
de los demás elementos de Opencockpits y del software SIOC y les damos las gracias por
confiar en nosotros.
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Links de interés:
Zona de soporte para clientes:
http://www.opencockpits.com/catalog/info/
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