MATRIZ LED: DESPLAZAMIENTO DE UN MENSAJE.

INTRODUCCIÓN

Siguiendo con la implementación de la matriz de LED , se quiere observar un mensaje que requiera de desplazamiento para su completa vizualización.

OBJETIVOS

Realizar el diseño y su respectivo montaje de un circuito que permita obtener el desplazamiento del mensaje "UNIVERSIDAD DISTRITAL" en una matriz LED de 7 filas y 25 columnas .

CONDICIONES

• El mensaje debe desplazarse y una vez finalice su visualización, debe reiniciarse y volverse a mostrar.

MATERIALES

1. Protoboard
2. Resistencias
3. Cable
4. PSoC 
5. PSoC Creator
6. Matriz LED  
7. Algunos componentes adicionales integrados en el software PsoC creator, que serán nombrados a lo largo del desarrollo de la practica.

DESARROLLO 

HARDWARE 

 El  montaje/circuito en cuanto a cableado se refiere, quedo de la siguiente manera:

(Circuito final cableado.)

ESQUEMÁTICO

Una vez mostrado la parte física, se procede a mostrar y detallar los componentes utilizados en el software PsoC creator. A continuación se expone el circuito final el cual se desglosara por partes y componentes para comprender su total funcionamiento.

(Pagina  del circuito final PsoC creator)

Inicialmente, se debe hacer la aclaración del funcionamiento, pues el circuito anteriormente mostrado esta diseñado para controlar tanto las columnas, como las filas de la matriz LED por separado. Con este propósito se diseñaron diferentes decodificadores que se detallaran a continuación:

• DECODIFICADOR 2 a 1: Se diseño a partir de la siguiente tabla de verdad:

( Tabla de verdad decodificador 1a2)

De alli se obtienen las siguientes ecuaciones:

Y finalmente, pasando todo al software, se tiene como resultado:

(Esquemático decodificador 1a2)

Con ayuda de este componente, se procede a realizar el montaje de todos los demás decodificadores necesarios.

• DECODIFICADOR 2 a 4: 

(Esquemático decodificador 2a4)

• DECODIFICADOR 3 a 8: 

(Esquemático decodificador 3a8)

De la misma manera en que se han ido creando estos componentes, se creo un decodificador de 4 a 16 con el fin de usarlo para la creación del decodificador 5 a 32  que se muestra a continuación:

(Esquemático decodificador 5a32)

Teniendo esto ya se puede comprender un 80% del esquemático, pues el decodificador de 5 a 32 es el encargado de las salidas que van a las 25 columnas de la matriz LED. De la misma manera, en el control de las filas se encontrara un decodificador  de 3 a 8 el cual ira conectado a un comparador y este a las salidas donde irán conectadas las filas de la matriz LED.

• MEMORIA ROM:

Este componente se puede decir que es el mas importante, pues es donde se almacena el mensaje codificado que mas adelante se visualizara y desplazara en la matriz LED. La memoria ROM se realizo en VERILOG y en ella se almaceno letra por letra del mensaje a visualizar.

Para almacenar las letras, se utilizo primeramente Excel para diagramar el mensaje de la siguiente manera:

Una vez se tiene el diagrama, las casillas de color rojo evidentemente serán los LED que se encienden en la matriz. Siguiendo esta lógica, se codifica cada columna de la siguiente manera:

• si enciende el LED es un 0 y si no enciende entonces se toma como un 1, siendo así  la primera fila: 0000001

A continuación se muestra un fragmento del código de la memoria ROM y la codificación del mensaje:

Una vez se han abordado los componentes mas importantes, se procede a hacer uso de contadores, reloj, compuertas y un flip flop que son componentes intrínsecos del software de PSoC. 

Teniendo en cuenta todo lo mencionado se procede a usar componentes que ya se han explicado anteriormente en otras practicas como lo es el "sumador de 8 bits" y el "comparador", para finalmente completar todo el esquemático.

PRUEBAS

A continuación se muestra el montaje final y su correcto funcionamiento.

Explicación: 
Mediante la matriz LED se va a visualizar el mensaje "UNIVERSIDAD DISTRITAL" y una vez ha acabado el desplazamiento del mensaje, este se reiniciara y comenzara de nuevo.