Cartel Electrónico
Teoría de funcionamiento de una matriz de diodos LED.
La gran mayoría de los aficionados a la electrónica, tarde o temprano, se proponen la construcción de un cartel basado en una matriz de diodos LED. El propósito de este artículo es explicar, de forma clara y sencilla, la forma de hacerlo.
Utilidad de un cartel de LED
Un cartel formado por varias filas y columnas de LED, convenientemente programado, puede servir para pasar mensajes publicitarios, decorar nuestra habitación, ordenador o lo que se nos ocurra. No solo se trata de un proyecto más que interesante para llevarlo a cabo como hobbysta, sino que puede resultar interesante como un producto comercializable. Es que estas matrices, que en algunos países se las conoce como “cartel de LED” o “Publik”, son un recurso muy frecuentemente utilizado con fines publicitarios o informativos.
¿Cómo funciona la matriz?
La pantalla está formada por una serie de filas y columnas. La intersección entre ambas contiene un LED. Para que este encienda, tiene que recibir simultáneamente un “0” en la fila, y un “1” en la columna. Cuando se dan estas condiciones, la electrónica de la placa se encarga del encendido del LED en cuestión. La forma de generar un mensaje sobre el display es relativamente sencilla, si nos atenemos al siguiente algoritmo:
1) Apagar todas las filas.
2) Escribir los valores correspondientes a la primer fila en el registro de desplazamiento, teniendo en cuenta que el primer digito binario colocado corresponde al último LED de la fila, y el ultimo en poner al de la primer columna.
3) Encenderla primer fila, esperar un tiempo, y volver a apagarla.
4) Repetir los pasos 2 y 3 para las filas restantes.
El tiempo de la demora debe ser tal que permita una visualización correcta, sin molestos parpadeos y con los LED brillantes. Hay que tener en cuenta que si utilizamos tiempos mayores para el encendido de cada fila, el brillo de los LED será mayor, pero también aumentará el parpadeo. La forma de transformar este algoritmo en un programa funcional depende de cada programador, y puede ser más o menos complejo según se permitan diferentes tipos de caracteres, animaciones, etc.
1) Apagar todas las filas.
2) Escribir los valores correspondientes a la primer fila en el registro de desplazamiento, teniendo en cuenta que el primer digito binario colocado corresponde al último LED de la fila, y el ultimo en poner al de la primer columna.
3) Encenderla primer fila, esperar un tiempo, y volver a apagarla.
4) Repetir los pasos 2 y 3 para las filas restantes.
El tiempo de la demora debe ser tal que permita una visualización correcta, sin molestos parpadeos y con los LED brillantes. Hay que tener en cuenta que si utilizamos tiempos mayores para el encendido de cada fila, el brillo de los LED será mayor, pero también aumentará el parpadeo. La forma de transformar este algoritmo en un programa funcional depende de cada programador, y puede ser más o menos complejo según se permitan diferentes tipos de caracteres, animaciones, etc.
El Hardware
Desde el punto de vista del hardware, básicamente consiste en una matriz de píxeles similar a los de la pantalla de un ordenador, generalmente de un solo color (la mayoría de las veces rojos), aunque con el descenso de los precios de los LED individuales o en paneles, es cada vez más frecuentes ver carteles “bicolores” o incluso “multicolores”, aprovechando la ventaja del los LED RGB, que pueden mostrar cualquier color.
Como es de suponer, el desarrollo, construcción y programación de un cartel de este tipo es una tarea bastante compleja, pero perfectamente posible para cualquiera que tenga conocimientos básicos de electrónica y programación.
Para mantener el nivel de la explicación dentro de lo razonable, y para no gastar una fortuna en nuestro cartel, lo diseñaremos monocromático, utilizando LED de color rojo únicamente. Las dimensiones de la matriz utilizada para mostrar los textos la decidirá cada uno de los lectores, pudiendo ser tan pequeña (7 filas y 5 columnas) o tan grande como se desee. Un tamaño razonable y muy empleado es el de 7 filas por 80 columnas, que permite escribir unas 14 o 16 letras de 7 “pixeles” de altura. A pesar de no ser demasiado grande se necesitan 560 LED individuales para armar el cartel.
Como es de suponer, el desarrollo, construcción y programación de un cartel de este tipo es una tarea bastante compleja, pero perfectamente posible para cualquiera que tenga conocimientos básicos de electrónica y programación.
Para mantener el nivel de la explicación dentro de lo razonable, y para no gastar una fortuna en nuestro cartel, lo diseñaremos monocromático, utilizando LED de color rojo únicamente. Las dimensiones de la matriz utilizada para mostrar los textos la decidirá cada uno de los lectores, pudiendo ser tan pequeña (7 filas y 5 columnas) o tan grande como se desee. Un tamaño razonable y muy empleado es el de 7 filas por 80 columnas, que permite escribir unas 14 o 16 letras de 7 “pixeles” de altura. A pesar de no ser demasiado grande se necesitan 560 LED individuales para armar el cartel.
El software
Ahora nos toca abordar la programación del hardware propuesto. El cartel del LED que estamos construyendo puede adoptar diferentes tamaños de acuerdo a las necesidades o componentes que cada uno consiga. Esto hace que sea imposible proporcionar un programa específico que funcione en cualquier versión de cartel que se haya construido, pero sin embargo podemos hacer algo mucho mejor: ver de qué manera se escribe un programa de este tipo en BASIC (del PIC SIMULATOR IDE) para que cada uno lo adecue a su proyecto.
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