Buscar

390520443-Display-de-7-Segmentos-W


Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 13 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 13 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 13 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Continue navegando


Prévia do material em texto

Curso de Licenciatura em Engenharia Eléctrica 
3º. Ano 6º. Semestre 
Cadeira de Electrónica Digital 
 
Mostradores de Sete Segmentos 
 
 
 
 
 
 
 
Discente: 
Cristóvão Salomão Sumbane Docente: 
 Eng. Igídio D. Mutemba 
 
 
 
 
 
 
 
Songo, 01 de Agosto de 2018
 
 
 
 
Curso de Engenharia Eléctrica 
3º. Ano 6º. Semestre 
Cadeira de Electrónica Digital 
 
Mostradores de Sete Segmentos 
 
Discente: 
Cristóvão Salomão Sumbane Docente: 
 Eng. Igídio D. Mutemba 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Songo, 01 de Agosto de 2018
O presente trabalho foi elaborado por 
um estudante do Instituto Superior 
Politécnico de Songo, do curso de 
licenciatura em Engenharia Eléctrica, 
como uma forma de avaliação da 
cadeira de Electrónica Digital. 
 
 
Índice 
1. Objectivos ............................................................................................................................. 4 
2. Introdução ............................................................................................................................. 5 
3. Mostradores (Displays) de Sete Segmentos .......................................................................... 6 
3.1. Mostradores de LED (Light Emitting Diode) ............................................................... 6 
3.1.1. Displays de 7 segmentos de ânodo comum e cátodo comum................................ 7 
3.2. Aplicações dos displays de Sete Segmentos .............................................................. 10 
3.3. Vantagens e desvantagens dos displays de sete segmentos......................................... 11 
4. Conclusão ............................................................................................................................ 12 
5. Bibliografia ......................................................................................................................... 13 
 
 
 
1. Objectivos 
 
Objectivo geral: 
 Falar dos displays de sete segmentos; 
Objectivos específicos: 
 Definir o display de sete segmentos; 
 Falar dos tipos de tecnologia dos displays sete segmentos existentes; 
 Aboradar a construção do display de LED de sete segmentos; 
 Descrever algumas aplicações deste dispositivo; 
 Apontar suas vantagens e desvantagens; 
 
 
 
 
Mostradores De Sete Segmentos 5 
 
 
2. Introdução 
Com o objectivo de exibir caracteres alfa-numéricos de forma eficiente, barata e, claro, 
com um certo perfil que atraia os olhos de quem os veja, a ciência preocupou-se em 
desenvolver dispositivos que atendam a essas exigências todas. 
Uma forma popular de exibir números é utilizando um mostrador (display) de sete 
segmentos, mas, hoje em dia é também utlizado em aplicações domésticas, em painéis de 
carros, instrumentos de medição, em letreiros para publicidades, sinalizadores e várias 
outras aplicações. O presente trabalho fala sobre o display de sete segmentos, uma solução 
que mostrou-se viável para fins de exibição de letras e números. Ao longo do seu 
desenvolvimento será apresentada a forma como o mostrador de sete segmentos é 
construído, os tipos de mostradores existentes, algumas aplicações e também as vantagens 
e desvantagens desta tecnologia.
 
ISPSongo Engenharia Eléctrica Electrónica Digital 
 
 
Mostradores De Sete Segmentos 6 
 
3. Mostradores (Displays) de Sete Segmentos 
Mostradores (displays) de sete segmentos são mostradores electrónicos utilizados como 
uma forma simples de exibir números e letras, sendo também uma alternativa aos mais 
complexos mostradores de matriz de pontos. O display é formado pelo arranjo de LEDs 
(diodos emissores de luz) em um invólucro apropriado, acessíveis individualmente, que 
formam os segmentos (cada LED é um segmento), que podem ser controlados (acesos ou 
apagados) de modo a formar o caractere desejado. 
Existem várias tecnologias de displays de sete segmentos, sendo abaixo listadas as 
principais: 
 Displays incandescentes: disponíveis em variados tamanhos e cores e são os que 
oferecem maior intensidade de brilho; 
 Displays néon ou displays de plasma: disponíveis na cor laranja-avermelhada. 
Estes exigem uma tensão muito alta, o que dificulta a multiplexação; 
 Displays fluorescentes: são “azulados” que exigem tensões um pouco reduzidas 
que as anteriores, facilitando a multiplexação. 
 Displays LED (Light Emitting Diodie): esta tecnologia utiliza dispositivos de 
estado sólido. A vantagem destes dipslays assenta-se no facto de serem de um 
tamanho menor, fiabilidade de operação em ambientes hostis, e compatibilidade 
de tensão e corrente com as tecnologias de circuitos integrados disponíveis. Os 
LEDs geralmente são vermelhos, mas podem se apresentar também em amarelo e 
verde; 
 Displays de cristal líquido: estão disponíveis em dois tipos, reflexivo, que 
necessita iluminação frontal, e transmissivo, que requer iluminação na parte 
traseira. Estes são os dispositivos que menos corrente consomem. 
No presente trabalho será mais destacado o display de LED de sete segmentos dada a sua 
maior popularidade e aplicação. 
3.1. Mostradores de LED (Light Emitting Diode) 
O display de de LED de sete segmentos é formado por sete LEDs, posicionados de modo 
a permitirem representar os algarismos de 0 a 9 e alguns outros caracteres alfabéticos. 
 
ISPSongo Engenharia Eléctrica Electrónica Digital 
 
 
Mostradores De Sete Segmentos 7 
 
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 
Na figura 1 está representada uma unidade genérica do display de sete segmentos com a 
nomenclatura que identifica os segmentos. 
 
Figura 1: Perfil do display de 7 segmentos. 
Fonte: Adaptado de [1] 
Os displays de sete segmentos podem ser encontrados em várias opções de 
encapsulamento, contendo um, dois, três ou mais dígitos por componente, além de serem 
comercializados com LEDs de cores variadas, como verde, vermelho ou azul. Também 
existem versões de alto brilho, e com tamanhos físicos diferentes. A figura 2 mostra 
algumas das formas de encapsulamento disponíveis. 
 
Figura 2: Diferentes formas de encapsulamento dos displyas de LED de sete segmentos. 
Fonte: [4] 
3.1.1. Displays de 7 segmentos de ânodo comum e cátodo comum 
Quando se lida com displays de LED de sete segmentos, existem dois tipos a 
considerar: ânodo comum e cátodo comum. 
Em um display de cátodo comum, os cátodos de todos os LEDs (segmentos) são 
conectados juntos à terra. Ele é accionado por nível lógico alto em cada segmento. A 
forma de ligação dos segmentos em cátodo comum juntamente com as conexões e 
pinagem ilustram-se na figura 3. Os números correspondem aos pinos que accionam cada 
 
ISPSongo Engenharia Eléctrica Electrónica Digital 
 
 
Mostradores De Sete Segmentos 8 
 
um dos segmentos. Note-se que o comum (terra / GND) pode ser ligado tanto usando 
o pino 3 quanto o pino 8. 
 
Figura 3: Ligação de um display de LED de sete segmentos de cátodo comum. 
Fonte: [4] 
Na figura a seguir podem se ver as conexões e pinagem de um display de LED de sete 
segmentos de cátodo comum no seu perfil usual. 
 
Figura 4: Conexão e pinagem de um display de LED de cátodo comum. 
Fonte:[4] 
Enumeram-se os pinos do display a partir do primeiro pino do lado inferior esquerdo, que 
é o pino 1 do componente, e segue-se em sentido anti-horário, conforme a figura 5. 
 
Figura 5: Enumeração dos pinos de um display de sete segmentos de LEDs. 
Fonte:[4] 
 
 
ISPSongo Engenharia Eléctrica Electrónica Digital 
 
 
Mostradores De Sete Segmentos 9 
 
Nos displays de ânodo comum, todos os ânodos são conectados a um pino comum, 
tipicamente o da fonte de alimentação (+Vcc), sendo accionados por nível lógico 0 em 
cada segmento. Pode-se ver a ligação em ânodo comum na figura 6. 
 
Figura 6: Ligação de um displayde Sete Segmentos de ânodo comum. 
Fonte:[4] 
Na figura 7 mostram-se as conexões e pinagem de um display de LED de ânodo comum 
no seu perfil usual. 
 
Figura 7: Conexão e pinagem de um display de LED de ânodo comum. 
Fonte: [4] 
Para o controlo deste dispositivo, vários circuitos integrados de descodificadores estão 
disponíveis. Os descodificadores/controladores de displays de sete segmentos recebem 
como entrada 4 bits (codificados em BCD ou código 8421) e produzem saídas apropriadas 
para seleção dos segmentos da matriz de sete segmentos, ou seja, o descodificador tem a 
função de interpretar um código (BCD) e gerar os sinais para ligar o dígito 
correspondente a este código no display de sete segmentos. 
 
 
ISPSongo Engenharia Eléctrica Electrónica Digital 
 
 
Mostradores De Sete Segmentos 10 
 
A figura 8 ilustra alguns exemplos de números que podem ser reproduzidos no display de 
sete segmentos. 
 
Figura 8: Exemplo de accionamento do display de 7 segmentos. 
Fonte: [1] 
Na figura 9 está mostrado o circuito integrado 7447 – descodificador/driver BCD para 
sete segmentos, activo em nível baixo e o respectivo esquema de ligação em ânodo 
comum. 
É importante salientar que os LEDs que compõem o display suportam no máximo 
2V/20mA, portanto não devem ser ligados directamente na saída das portas lógicas. É 
necessário uma resistência limitadora em série com os LEDs. 
 
Figura 9: Esquema de ligação em ânodo comum (à esquerda) e descodificador BDC 7447 (à direita). 
Fonte: [3] 
 
3.2. Aplicações dos displays de Sete Segmentos 
Displays de sete segmentos são muito comuns e têm sido comuns por muito tempo. Eles 
podem ser encontrados em todos os lugares desde os sinais de indicação de preços em 
bombas de combustível, para a indicação do substituído e do substituto em um jogo de 
futebol, em um forno de micro-ondas ou mesmo no painel de controlo em indústrias. 
O display de sete segmentos exibe-se em muitos tamanhos. Os requisitos de potência de 
cada tamanho são diferentes devido aos LEDs maiores instalados em displays de 7 
 
ISPSongo Engenharia Eléctrica Electrónica Digital 
 
 
Mostradores De Sete Segmentos 11 
 
segmentos maiores. Pequenos monitores são usados para visualização em campo 
próximo. Visores maiores são usados para exibição de campo distante. Displays de LED 
de sete segmentos vêm em diferentes cores: vermelho, verde, azul, branco e 
amarelo. Cada cor é usada em diferentes aparelhos. O vermelho é uma cor nítida e é usado 
para visualização de distâncias maiores. Normalmente os relógios digitais com displays 
de sete segmentos maiores são de cor vermelha. 
 
3.3. Vantagens e desvantagens dos displays de sete segmentos 
Displays de LED de sete segmentos tornaram-se muito populares em produtos 
electrónicos de consumo, principalmente por causa de seu uso de baixa energia e 
facilidade de produção. Mas como toda tecnologia, displays de LED de sete segmentos 
também têm vantagens e desvantagens. Algumas passam a ser indicadas abaixo: 
 Custo 
Díodos (LEDs) são extremamente baratos comparados a outras tecnologias de igual 
aplicação; 
 Simplicidade 
Displays de sete segmentos são extremamente simples de construir e utilizar; 
 Fiabilidade 
Desde que o circuito de sete segmentos é tão simples, há uma diminuição do risco de mau 
funcionamento do circuito devido a falha de componente. Displays de LED de sete 
segmentos são usados em uma ampla gama de ambientes desde muito quente até 
temperaturas bem abaixo do ponto de fusão da água; 
 Eficiência 
Díodos dissipam muito pouca energia. LEDs emitem ligeiramente mais energia do que 
um díodo padrão a fim de produzir os fótons (luz) que é visível, mas a queda de tensão 
através de um LED típico é tão pequena que é insignificante, daí a origem da sua alta 
eficiência; 
 Limitações 
Displays de sete segmentos mais limitam-se a exibir os 16 caracteres hexadecimais. 
 
 
ISPSongo Engenharia Eléctrica Electrónica Digital 
 
 
Mostradores De Sete Segmentos 12 
 
 
4. Conclusão 
O display de sete segmentos é composto por LEDs dispostos em duas configurações. A 
primeira configuração tem todos os ânodos do LED conectados juntos e por causa desta 
configuração é conhecido como display de sete segmentos do ânodo comum. A outra 
configuração é oposta à primeira, onde todos os cátodos do LED estão conectados e esta 
configuração é conhecida como display de sete segmentos do cátodo comum. Nessas 
bases de configuração, sete segmentos são divididos em dois tipos de ânodo comum e 
cátodo comum. 
Dada a baixa corrente que os displays de LCD consomem, é previsível uma futura 
“substituição” dos displays de LED pelos displays de cristais líquidos. 
Dada a sua natureza construtiva, pode também ser considerado um dispositivo com 
capacidade de funcionar em qualquer ambiente, desde muito frio a muito quente, ou em 
ambientes de muita poeira, sem afectar de forma significativa o seu funcionamento. 
 
 
 
ISPSongo Engenharia Eléctrica Electrónica Digital 
 
 
Mostradores De Sete Segmentos 13 
 
5. Bibliografia 
 
[1]. NEUMANN, Nicholas. Seven-Segment LED Displays. 
[2].https://www.researchgate.net/publication/277954032_Displays_de_LED_de_7_seg
mentos. Acessado no dia 26/07/2018 
[3]. CLUBE DE ElETRÔNICA. Diodo LED e display de Sete Segmentos (PDF) 
[4]. http://www.bosontreinamentos.com.br/eletronica/eletronica-digital/como-funciona-
um-display-de-leds-de-7-segmentos/. Acessado no dia 27/07/2018 
[5]. https://www.microcontroller-project.com/common-anode-and-cathode-7-segment-
display.html. Acessado no dia 27/07/2018. 
[6]. http://www.highpaidjob.net/vantagens-e-desvantagens-de-7-segmentos-led-
display_XnLGAxBg/. Acessado no dia 28/07//2018 
https://www.researchgate.net/publication/277954032_Displays_de_LED_de_7_segmentos
https://www.researchgate.net/publication/277954032_Displays_de_LED_de_7_segmentos
http://www.bosontreinamentos.com.br/eletronica/eletronica-digital/como-funciona-um-display-de-leds-de-7-segmentos/
http://www.bosontreinamentos.com.br/eletronica/eletronica-digital/como-funciona-um-display-de-leds-de-7-segmentos/
https://www.microcontroller-project.com/common-anode-and-cathode-7-segment-display.html
https://www.microcontroller-project.com/common-anode-and-cathode-7-segment-display.html
http://www.highpaidjob.net/vantagens-e-desvantagens-de-7-segmentos-led-display_XnLGAxBg/
http://www.highpaidjob.net/vantagens-e-desvantagens-de-7-segmentos-led-display_XnLGAxBg/