Display, Notas de estudo de Eletrônica Analógica

Baixe Display e outras Notas de estudo em PDF para Eletrônica Analógica, somente na Docsity!

Eletrônica - REE III Circuitos lógicos digitais - Teoria

Display

Display

© SENAI-SP, 2004

Trabalho editorado pela Gerência de Educação da Diretoria Técnica do SENAI-SP, a partir dos conteúdos extraídos da apostila homônima, Circuitos lógicos digitais - Teoria, Capítulo VI,. São Paulo, 1991 (Reparador de Equipamentos Eletrônicos III).

SENAI Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional de São Paulo Av. Paulista, 1313 - Cerqueira Cesar São Paulo - SP CEP 01311- Telefone Telefax SENAI on-line

(0XX11) 3146- (0XX11) 3146- 0800-55- E-mail Home page

[email protected] http://www.sp.senai.br

Apresentação

O objetivo que norteou a elaboração do material didático Display foi o de apresentar, de uma forma organizada, clara e objetiva, os aspectos fundamentais da eletrônica.

Esperamos que esse manual sirva como instrumento de apoio ao estudo de uma matéria essencial para os que se iniciam ao campo da eletrônica.

Display

Introdução

Uma das tarefas do circuito digital é decodificar a linguagem da máquina para números decimais. O dispositivo de saída usado para mostrar tais números é o “display” ou indicador visual de sete segmentos.

Os mais novo indicador visual amplamente empregado hoje é do tipo de cristal líquido. Estudaremos aqui os displays de sete segmentos com led e o de cristal líquido.

Para bem compreender esta unidade, você precisa conhecer, sobre tudo, os dispositivos optoeletrônicos.

Display

Display de sete segmentos Há vários tipos de indicador visual de sete segmentos:

• Indicador visual incandescente : cada um dos sete segmentos constitui-se de um filamento fino que brilha; assemelha-se a uma lâmpada comum;
• Indicador visual de tubo ou válvula de descarga em gás : funciona em altas tensões e emite um brilho alaranjado;
• Indicador visual fluorescente : funciona em tensões baixas e quando aceso emite um brilho esverdeado;
• Indicador visual de diodos emissores de luz (led) comum: quando aceso emite um brilho avermelhado;
• Indicador visual de cristal líquido : mostra números em cor cinzenta ou prateada.

Dentre os tipos de indicador visual ou display assinalados acima, os dois últimos são os mais importantes. Assim sendo, vamos estudá-los mais detalhadamente.

Display de sete segmentos com led - O display de sete segmentos com leds é um elemento de visualização em que a emissão de luz é gerada por junções PN polarizadas de forma especial. Classifica-se em anodo comum e catodo comum. É muito utilizado em instrumentos de indicação: instrumentos de medida e relógios digitais.

Observe a ligação de um diodo emissor de luz (led), no esquema abaixo.

A fonte de alimentação de 5V está conectada a um único led. Quando a chave (S 1 ) está fechada, a corrente que flui no circuito provoca emissão de luz pelo led.

Cerca de 20mA fluirão neste circuito, que é a corrente típica drenada por um led. O resistor de 150Ω no circuito limita a corrente em 20mA, evitando que o led se queime.

O catodo (K) do diodo Led está no lado negativo (GND) da fonte de alimentação e o anodo (A) do lado positivo.

Veja abaixo um indicador visual com led de sete segmentos.

Pode ocorrer também que o anodo seja levado a um potencial negativo em relação ao dos catodos; neste caso, o display permanecerá apagado, pois o led estarão inversamente polarizados.

Display com catodo comum: se o catodo for levado a um potencial menor que o dos

anodos, por exemplo, b e c , no display será feita a indicação do decimal (um), pois os leds estarão diretamente polarizados.

Pode ocorrer também que o catodo seja levado a um potencial maior que o do anodo; neste caso, o display permanecerá apagado, pois os leds estarão inversamente polarizados.

Display de cristal líquido O indicador visual de cristal líquido (LCD - “Liquid-Cristal Display”, em inglês) emite números numa cor cinzenta ou prateada, permitindo uma visualização nítida com baixo consumo de energia; isso constitui uma vantagem sobre os displays com diodos emissores de luz (led).

O display de cristal líquido emrpega substâncias classificadas como “cristais líquidos”; a propriedade dos “cristais líquidos” consiste em alterar a disposição das moléculas na rede cristalina com a passagem de uma corrente elétrica. Além da conseqüente visualização, essa propriedade permite a formação de caracteres alfabéticos ou numéricos nos displays.

O display de cristal líquido é largamente utilizado em calculadoras, relógios de pulso, instrumentos de medidas e displays de microcomputadores. Os displays de cristal líquido classificam-se em:

• displays de segmento
• display de matriz de ponto

Display de segmento É apropriado para indicações numéricas, que são símbolos formados por segmentos

separados. Veja, a seguir, o display de segmento ou numérico de 3

1 dígitos.

Display de matriz de ponto O display de matriz de pontos é apropriado para indicações alfanuméricas cujos símbolos são formados sobre uma matriz de pontos. Veja exemplo na figura a seguir.

Estrutura do display de cristal líquido A figura abaixo ilustra a estrutura típica de um display de cristal líquido.

A estrutura deste tipo de display é formada por quatro placas:

• Placa 1: é um filtro plano polarizador vertical ;
• Placa 2: são lâminas de vidro que acondicionam os segmentos de cristal líquido;
• Placa 3: é um filtro plano polarizador horizontal ;
• Placa 4: um refletor.

Cada segmento é conectado ao terminal correspondente através de uma camada de tinta condutora quase invisível; esta tinta estabelece o contato entre o segmento e o circuito alimentador.

Os dispositivos optoeltrônicos são empregados em sistemas de sinalização e de controle eletrônicos.

São usados, por exemplo, na transmissão de sinais de áudio por infravermelho; no controle sensorial através de barreira de luz; no controle remoto por infravermelho; na visualização de grandezas em painéis; na medição de intensidade luminosa e na isolação entre circuitos.

Classificação Os dispositivos optoeletrônicos são classificados quanto à emissão e à recepção de radiação.

Dentre os receptores , temos:

• Células voltaicas: dispositivos que, submetidos à luz geram tensão elétrica.
• Fotodiodos: são diodos que, submetidos à luz, conduzem corrente proporcional à luz recebida. São utilizados em dispositivos medidores de luminosidade.

• Fototransistores: são transistores que, submetidos à luz, conduzem corrente.
• Fotoacopladores: são dispositivos que incorporam no mesmo invólucro um emissor e um receptor de radiação. As características dos fotoacopladores são ideais para a isolação dos circuitos.

Dentre os emissores, temos:

• Diodos emissores de infravermelho (ired): são diodos que, polarizados diretamente, emitem radiação infravermelha.

Referência bibliográfica

SENAI-SP. DMD. Circuitos lógicos digitais - Teoria. Por Moema de Castro Oliveira. São Paulo, 1991. (Reparador de equipamentos eletrônicos III).

Aprendizagem industrial Reparador de equipamentos eletrônicos III Circuitos lógicos digitais - Teoria

Sistemas de numeração e códigos binários Portas lógicas básicas Portas lógicas derivadas Circuitos combinatórios Famílias lógicas Display Codificador e decodificador Somador e substrator binários Comparadores de magnitude Circuitos biestáveis lógicos Contadores Circuitos de tempo com Cl Circuitos de comutação aleatória e seqüencial Conversor digital-analógico e conversor analógico-digital Operações aritméticas e lógicas entre palavras binárias