Atividade 05 Display de 7 segmentos

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FACULDADE ESTÁCIO DE CURITIBA 
 
ATIVIDADE 05 - CIRCUITOS DIGITAIS 
DISPLAY DE 7 SEGMENTOS 
 
 
 
ALUNOS: 
ALISOM LEANDRO BARBOSA 
ANNE KAROLINE OKASAKI DA SILVA 
BRUNO FERNANDO BASSAN LEITE 
FRANCISCO KOHLBECK 
PAULO FELIPE DE ALMEIDA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curitiba PR 
2018 
1. INTRODUÇÃO 
Este relatório trata-se da elaboração e execução de um projeto onde iremos escrever um 
nome em um display de 7 segmentos, o nome escolhido contém 13 caracteres, e pelo menos 
9 são distintos. Utilizou-se o sistema de código binário GRAY para a realização do projeto 
a simplificação através do mapa de Karnaugh para cada saída de segmento do display. 
 
2. OBJETIVO 
O objetivo deste relatório é apresentar o funcionamento de displays de sete segmentos; 
entender a lógica empregada entre os cátodos e ânodos nos segmentos; reconhecer os pinos 
responsáveis para o acionamento de cada segmento. 
 
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Os equipamentos digitais, no geral, precisam exibir informações para o usuário em um 
formato que seja inteligível, normalmente números ou letras, uma das formas mais simples 
para a apresentação de dados nestes formatos é o uso do Display de 7 segmentos, com esse 
componente, é possível formar os caracteres decimais de 0 a 9 e hexadecimais de A a F, os 
segmentos são nomeados de a a g, em sentido horário, a partir do segmento superior do 
componente. Cada segmento corresponde a um LED que pode ser aceso individualmente, 
simultâneo ou sequencial. 
Existem dois tipos de displays de 7 segmentos, classificados de acordo com a forma 
como são conectados: Anodo comum e Catodo comum. Os displays de Anodo Comum 
possuem os anodos de todos os segmentos (LEDs) conectados juntos em Vcc, sendo 
acionados por nível lógico 0 em cada segmento, já os displays de Catodo Comum, os catodos 
de todos os segmentos são conectados juntos ao Gnd, ele são acionados por nível lógico alto 
em cada segmento. 
A figura abaixo mostra a imagem de um display de 7 segmentos na configuração Catodo 
Comum e a numeração dos pinos para cada segmento. [1] 
 
 
 Figura 1 – Display Catodo Comum. 
 
4. DESENVOLVIMENTO 
Para o desenvolvimento do projeto o nome deverá conter pelo menos 6 letras distintas e 
comprimento mínimo de 10 caracteres, o nome escolhido para este projeto contém 13 letras 
e pelo menos 9 são distintas, como mostra a figura 2. 
 
 
Figura 2 – Sequência das letras do nome. 
 
 
4.1 TABELA DA VERDADE 
Com base no nome escolhido, montou-se a tabela da verdade (tabela 1) com 4 
combinações binarias GRAY de estrada de sinais e as saídas correspondentes a cada 
segmento, para cada combinação GRAY das variáveis de entrada o display mostrou uma 
letra até escrever todas as letras do nome na sequência correta. Após escrevermos todas as 
letras do nome, as outras 3 combinações restantes eram irrelevantes por isso utilizamos a 
condição don’t care. 
 
 ENTRADAS SAÍDAS / SEGMENTOS Letra 
no 
display A B C D Sa Sb Sc Sd Se Sf Sg 
0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 b 
1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 r 
2 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 u 
3 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 n 
4 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 o 
5 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 F 
6 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 E 
7 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 r 
8 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 n 
9 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 A 
10 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 n 
11 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 d 
12 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 o 
13 1 0 1 1 x x x x x x x x 
14 1 0 0 1 x x x x x x x x 
15 1 0 0 0 x x x x x x x x 
Tabela 1 – tabela da verdade 
 
 
 
4.2 MAPAS DE KARNAUGH 
Através da tabela da verdade obteve-se o código binário correspondente para cada 
segmento do display e utilizando os mapas de Karnaugh, conforme apresentados abaixo, 
obteve-se a expressão lógica correspondente para cada segmento. Utilizou-se da forma 
disjuntiva (MINTERMO) para a simplificação através do mapa de Karnaugh, onde são 
agrupados os níveis lógicos de saída iguais a 1 e também se utilizou a condição don’t care 
onde as haviam combinações binarias GRAY irrelevantes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.3 CIRCUITO DIGITAL CORRESPONDENTE 
Através dos mapas de Karnaugh obteve-se a simplificação da expressão lógica para cada 
saída e montou-se o desenho do circuito conforme mostra a figura abaixo. 
 
Figura 3 – Circuito digital 
 
 
 
 
4.4 MARERIAIS UTILIZADOS 
Com o desenho finalizado, montou-se circuito em um Protoboard, mostrado na figura 
4, utilizou-se de uma fonte DC ajustada para 5 volts, cabos para conexões e componentes 
eletrônicos descritos na tabela 2. 
 
 
Figura 4 – Circuito no Protoboard. 
 
 
Componente Especificação Quantidade 
Chave alavanca 3 posições 04 
Circuito Integrado NOT CD4069 01 
Circuito Integrado XOR CD4070 01 
Circuito Integrado OR CD4071 03 
Circuito Integrado AND3 CD4073 01 
Circuito Integrado XNOR CD4077 01 
Circuito Integrado AND CD4081 03 
Resistor 1K 07 
Display 7 segmentos Catodo Comum 01 
Tabela 2 - Lista de componentes 
 
Os circuitos Integrados utilizados são da série CMOS, ambos podem ser alimentados com 
+5 Volts no pino 14 e GND no pino 7, o restante dos pinos são destinados a entradas e saídas 
de sinais. [2] 
 
 
5. RESULTADOS 
Para cada combinação binaria GRAY correspondente a entrada obteve-se os resultados 
na saída mostrado na forma de uma letra conforme mostram as figuras abaixo. 
 Combinação GRAY ( 0 0 0 0 ) letra “b” 
 
 
 Combinação GRAY ( 0 0 0 1 ) letra “r” 
 
 
 Combinação GRAY ( 0 0 1 1 ) letra “u” 
 
 Combinação GRAY ( 0 0 1 0) letra “n” 
 
 
 Combinação GRAY ( 0 1 1 0 ) letra “o” 
 
 
 Combinação GRAY ( 0 1 1 1 ) letra “F” 
 
 Combinação GRAY ( 0 1 0 1 ) letra “E” 
 
 
 Combinação GRAY ( 0 1 0 0 ) letra “r” 
 
 
 Combinação GRAY ( 1 1 0 0 ) letra “n” 
 
 Combinação GRAY ( 1 1 0 1 ) letra “A” 
 
 
 Combinação GRAY ( 1 1 1 1 ) letra “n” 
 
 
 Combinação GRAY ( 1 1 1 0 ) letra “d” 
 
 Combinação GRAY ( 1 0 1 0 ) letra “o” 
 
 
As três ultimas combinações das vareáveis de entrada em códigos binário GRAY 1011, 1001 
e 1000 são irrelevantes para este projeto, por isso não foram listadas acima. 
 
6. CONCLUSÃO 
Concluímos que para exibir informações para o usuário em um formato inteligível o 
display de sete segmentos é uma das formas mais simples para apresentação de dados, mas 
para que estas informações sejam mostradas consiste em uma combinação binaria de entrada 
para cada segmento, ativando um segmento por vez ou uma combinação dos segmentos 
podendo formar letras ou números, pois cada segmento é composto por um LED que facilita 
a visualização de informações. Também concluímos que devemos estar atentos na hora de 
escolher o display a ser utilizado no projeto pois a dois tipos de configurações, podendo ser 
Catodo Comum ou Anodo Comum. 
 
 
7. BIBLIOGRAFIA 
[1] http://www.bosontreinamentos.com.br/eletronica/eletronica-digital/como-funciona-um-
display-de-leds-de-7-segmentos/ Em 12/10/2018, 20:25h. 
[2] http://www.datasheetcatalog.com/ Em 12/10/2018, 22:00h.