Reloj VFD con Arduino: Multiplexación temporal

En esta entrada vamos a ver como podemos manejar varios dígitos, los cuales comparten las entradas, gracias a la multiplexación temporal. Está es la tercera parte de una serie que venimos escribiendo últimamente:

• Reloj VFD con Arduino: Parte 1
• Reloj VFD: Interfaz con Arduino, Serie paralelo

Dónde nos quedamos

En la última entrada del reloj VFD, nos quedamos conectando un VFD (vacuum fluorescent display), a través de un buffer de alto votaje (UDN2981), a un conversor Serie-Paralelo (SN74HC164). De esta manera, podemos controlar los 8 segmentos de los dígitos con tan solo dos pines del Arduino, además podemos manejar los 25V que necesitan estos VFD.

Ahora nos queda poder manejar varios dígitos, pero como no nos gusta malgastar recursos, vamos a manejar varios dígitos con casi los mismo componentes que cuando manejamos solo uno.

Multiplexación temporal

Para conseguir reutilizar lo que ya tenemos y aún así poder mostrar diferentes números en cada uno de los VFD, vamos a usar lo que se conoce como multiplexación temporal. Este término se puede usar en diferentes entornos y, en este caso concreto, consiste en mezclar los dígitos que tenemos que mostrar, para poder transmitirlos por el mismo medio.

Para que se entienda mejor, vamos a compartir entre todos los VFDs, los dígitos. Es decir, si todos los dígitos estuviesen activos a la vez, veríamos en todos el primer dígito, luego en todos el segundo y luego en todos el tercero.

Sin embargo, podemos hacer que cuando se estén enviando los datos del primer dígito, solo el primer dígito haga caso, y cuando queramos enviar los del segundo desactivamos el primero y activamos el segundo, … y así ad infinitum. De esta manera, estaríamos compartiendo en el mismo “bus de datos” (los segmentos de los dígitos), tres valores diferentes, pero que no interfieren entre ellos.

Podéis ver un esquema del circuito un poco más abajo. Ahí se ve como compartimos las salidas del UDN2981 con todos los dígitos y luego en función del transistor que activemos, se va activando un dígito u otro.

Esquema conexión multiplexación temporal

Si esta transición entre un dígito y otro la hacemos suficientemente rápido, a nuestra vista nos parecerá que están todos encendidos a la vez. En el vídeo de más arriba podemos ver como, según se va incrementando la velocidad de cambio de dígito, llega un momento en el que todo nos parece que está encendido.

Y con esto poco más nos queda para tener listo nuestro reloj VFD. Ahora hay que probar un par de pulsadores, LEDs para hacerlo bonito, y hacerle una caja molona.

Próximamente más…