Para optimizar la manera de emplearlos es necesaria la acción de utilizar una configuración que sea adecuada, y permita tener muy pocas líneas para representar un determinado valor numérico.

Haciendo un conteo de las líneas que se requieren para encender los displays, se requieren 7 líneas para cada uno, por lo que en total se necesitan 21 para los tres displays, obviamente esto sucederá si cada segmento se controla de manera totalmente independiente, situación que no es práctica para ningún circuito decente.

El concepto de operación del módulo que aquí se propone es muy simple y se basa en lo siguiente:

Los segmentos de los displays se interconectan de manera común cuando éstos pertenecen al mismo, esto es, cada display está identificado de acuerdo a como se ilustra en la figura 1. Para tener pocas líneas, los segmentos “a” de los 3 displays se interconectarán de manera común, por lo que se reduce a una sola conexión en lugar de contabilizar 3, de la misma manera los segmentos “b”, “c”, “d”, etc.

De acuerdo con lo anterior solamente tendremos 7 líneas de conexión en lugar de las 21 que serían necesarias, pero ahora se tendrá el inconveniente de que al mandar encender el segmento “g” de un display se activarán los 3 displays con el mismo segmento, por lo que ahora tendremos que implementar un control que a pesar de que se tenga una conexión común de los diferentes segmentos, se pueda manipular cada display de manera independiente.

El control de cada display es por medio de una línea de control, que a diferencia de la de los segmentos, ésta será totalmente independiente para cada uno de ellos, por lo que si se envía la información de que se encienda el segmento “d” del primer display, también se tendrá que activar la línea de control solamente de ese display, por lo que no importando que la información le llegue a los 3 displays, solamente se encenderá el primero.

El circuito IC1 es un decodificador de los conocidos como BCD a 7 segmentos, porque a este dispositivo electrónico se le hacen llegar las diferentes combinaciones binarias que pueden crearse con 4 bits, y como resultado muestra a través de sus terminales de salida la información en estado alto (“1” lógico) de líneas que encenderán los diferentes segmentos que visualizan un número, de acuerdo con la tabla 1.

Aquí solo tomaremos en cuenta las combinaciones binarias que generan los valores numéricos desde el “0” hasta el “9”, pero eso no quiere decir que sean las únicas combinaciones válidas, ya que las combinaciones binarias que van del “1010” al “1111” también generan símbolos a la salida del circuito decodificador IC1 (74LS48), pero que de antemano en este proyecto no tomaremos en cuenta. El circuito IC1 cuenta con 3 líneas más, las cuales dejaremos permanentemente conectadas a Vcc lo que implica que siempre estará activo el circuito y responderá con la activación de los segmentos correspondientes al valor BCD que se haga llegar al IC1.

Las líneas correspondientes a los segmentos se hacen llegar de manera común al segmento “a” por ejemplo a través de resistores que son los encargados de limitar la cantidad de corriente que se demandará del circuito IC1, estos resistores se encuentran identificados desde R4 a R10 y cuyos valores son de 390ohm. Los bits que generan los valores BCD son 4 líneas que se hacen llegar directamente del conector Cn1, y se identifican desde el bms para el bit menos significativo hasta el BMS para el bit más significativo. A esta parte del conector se hará llegar la información BCD de algún microcontrolador por ejemplo, o de otro circuito que genere un valor numérico. Al mismo conector Cn1 llegan las líneas de control que encienden o apagan los diferentes displays, estas líneas de control están identificadas como “U”, “D” y “C” unidades, decenas y centenas respectivamente, y cuando se le hace llegar un “1” lógico a cada una de estas líneas se estará activando el display correspondiente, mientras que con un “0” lógico se apagará el display, por lo tanto para controlar adecuadamente cada uno de los displays, es necesario sólo activar uno a la vez, a través de estas líneas de control.

Las líneas de control U, D y C se hacen llegar de manera independiente a los resistores identificados como R3, R2 y R1 respectivamente y cuyos valores son de 1 Kohm, estos resistores sirven para limitar la corriente que llega a la base de los transistores para que éstos no sufran daño una vez que entren en operación. El otro extremo de los resistores R3, R2 y R1 se hacen llegar a las bases de los transistores identificados como Q3, Q2 y Q1 siendo éstos los que controlan a los displays de las unidades, decenas y centenas respectivamente, por lo tanto al llegar el “1” lógico a la base del transistor, este se saturará provocando que se efectué la circulación de corriente desde la Terminal del colector a la terminal del emisor.

Las terminales de los emisores de los transistores estarán conectadas directamente a GND.

Las terminales de los colectores de los transistores Q3, Q2 y Q1 se conectan a las líneas de alimentación de los displays, cerrando el circuito una vez que se activa un segmento y se habilita un display a través del transistor correspondiente.

Por último, queda la identificación de las líneas del voltaje de alimentación que se encuentran en el conector B1 y que contiene las terminales de +BAT para hacer llegar 5 VCD y GND. Se tiene contemplado que este circuito sirva de manera complementaria con otro, como lo puede ser con circuito que incluya un microcontrolador, por lo que la alimentación se tomaría del circuito principal que debe ser de 5 VCD y además debe trabajar bajo los parámetros de la lógica TTL.