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ANHANGUERA EDUCACIONAL
Ciência da Computação
Display de 7 Segmentos e Circuitos Combinacionais
Anápolis
2013
1
Andrews Almeida Souza RA: 3711647176
Daniel Silva Alves RA: 4608890696
Mateus Elias de Carvalho RA: 3724698198
Renato Honorio de Morais RA: 3727685553
Display de 7 Segmentos e Circuitos Combinacionais
Trabalho apresentado para
avaliação na disciplina de Circuitos
Digitais, do curso de Ciência da
Computação, turno 4º Período, da
Universidade Anhanguera
Educacional de Anápolis ministrado
pelo professor Vagner Pinto.
Anápolis
2013
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Sumário
1 – INTRODUÇÃO............................................................................................. 3
2 – Desenvolvimento............................................................................................ 4
2 – RELATÓRIOS.............................................................................................. 4
2.1 DISPLAY (Passo 1)........................................................................... 4
2.2 Circuitos Combinacionais (Passo 4)................................................ 11
3 – Passo 2.............................................................................................................8
4 – Passo 3.............................................................................................................10
5 – CONCLUSÃO............................................................................................... 13
6 – REFERÊNCIAS........................................................................................... 14
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Introdução
Neste trabalho iremos falar da importância do circuito combinacional, onde ele é usado, quais ocasiões, citaremos alguns exemplos bem comuns usados no dia a dia, também daremos continuação seguindo a etapa anterior, utilizando expressão booleana, e sobre o display de 7 segmentos.
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ETAPA 2
Passo 1 (Equipe)
Ler o material sobre o funcionamento de um display de 7 segmentos do Capítulo III –
Circuito Digitais Combinacionais. Disponível em:
<https://docs.google.com/document/d/1x_PvqD3a6mpzCItAJqd1xd8qgicWLWc2Yg0NH
VDWZZo/edit>. Acesso em: 08 abr. 2013. Em seguida, elaborar um relatório chamado:
Relatório 2.1 – Display de 7 Segmentos, com um resumo sobre o assunto lido de no
mínimo de duas páginas e máximo três páginas.
Relatório 2 – Display de 7 Segmentos e Circuitos Combinacionais
Relatório 2.1 – Display de 7 Segmentos
Os displays de 7 segmentos podem ser do tipo ânodo comum, onde todos os ânodos são
ligados juntos (fig. 01), ou do tipo cátodo comum, onde todos os cátodos são ligados juntos
(fig. 02). Com o tipo de ânodo comum da figura 02, deve-se ligar um resistor limitador de
corrente entre cada LED e o terra. O valor desse resistor determina quanta corrente flue
através do LED (a corrente típica do LED está entre 1mA e 50mA) O tipo cátodo comum
da figura 03 usa um resistor limitador de corrente entre cada LED e +Vcc.
Fig.01
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Fig.02
Decodificador para display de 7 segmentos Deve-se saber que a informação binária não
tem necessariamente relação com o número binário que ela representa. Por exemplo, para a
combinação 0 – da tabela mostrada abaixo – a b c d e f g ficam 1111110. Esse número
binário não é igual ao dígito correspondente no display (que seria o 0). Isto é, na realidade,
um código para o display de sete segmentos.
O circuito lógico que converte a entrada para o código é chamado decodificador. A própria
entrada de 4 bits ABCD, que tem relação direta com o valor decimal, é também chamada
de código BCD. (tabela ABCDEFG).
Um decodificador para display de 7 segmentos é um circuito digital formado por portas
lógicas que, ao receber uma palavra binária de 4 bits representativa do algarismo a ser
mostrado, aciona os segmentos correspondentes no display, conforme mostra a figura
abaixo:
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IMPLEMENTAÇÕES
A implementação de um display de sete segmentos se dá através de um
decodificador/driver BCD para 7 segmentos. A principal diferença entre displays de sete
segmentos distintos reside no método utilizado para iluminação, comumente LEDs.
LEDs
Uma das configurações mais comuns dos displays utiliza um diodos emissores de luz
(LEDs) para cada um dos sete segmentos. Um diodo é um dispositivo em estado sólido que
permite que a corrente passe por ele em um sentido, mas o bloqueia em outro, se o anodo
de um LED for mais positivo que o catodo por aproximadamente 2V, o LED acende. Esse
tipo de display ainda se divide em anodo comum e catodo comum. Os do tipo anodo
comum tem os anodos de todos os segmentos conectados juntos em Vcc (nível lógico 1),
enquanto os do tipo catodo comum tem os catodos de todos os segmentos conectados
juntos em GND (nível lógico 0), precisando ser acionado por um driver que possua saídas
ativas em nível alto e aplique um alto nível de tensão nos anodos dos segmentos que serão
ativados.
Outros
Além dos LEDs também são passíveis de uso LCD, descarga de gás de catodos frios,
vácuo fluorescente, filamentos incandescentes e outros. Para totens de preços em postos de
combustível e outros painéis de grande porte, segmentos refletores de luz
eletromagneticamente acionáveis ainda são comumente utilizados. Uma alternativa para o
display de sete segmentos, da década de 1950até os anos 1970 era a válvula nixie de
catodo frio. A partir da década de 1970, a RCA passou a vender um dispositivo
denominado Numitronque usava filamentos incandescentes dispostos num display de sete
segmentos.
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Passo 2 (Equipe)
Entender por qual motivo o motor de irrigação foi acionando. Usar a Tabela 1 como
referência e montar um circuito combinacional, utilizando o software EWB Workbench,
para mostrar o número referente ao sensor que acionou a bomba de irrigação.
TABELA VERDADE
0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 0 0 1 0
0 0 0 0 1 1 0
0 1 0 0 1 0 0
1 1 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1 1 0
D C B A
8
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
EXPRESSÃO BOOLEANA
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Passo 3 (Equipe)
Considerar que o sensor que acionou o motor foi identificado. Em seguida, deve ser feita a
comparação e impedir que o motor ligue pelo mesmo motivo novamente, ou seja, se ele foi
acionado pela baixa umidade relativa do ar interna da estufa o motor não pode ser acionado
novamente pelo mesmo motivo em sequência. Fazer anotações de como deve ser realizado
tal comparação.
VERIFICAÇÃO DO ESTADO ATUAL DO MOTOR
Quando o motor for ativado pela presença de algum dos sensores, poderíamos utilizar um
FLAG para fazer o monitoramento e guardar a situação atual do mesmo, assim quando a
mesma condição for verificada comparar com a posição atual do motor, sendo assim não
ser necessário a ativação do motor novamente caso a situação necessitar.
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Passo 4 (Equipe)
Elaborar um relatório chamado: Relatório 2.2 – Circuitos Combinacionais, com as
informações trabalhadas nos passos 2 e 3 com no mínimo de cinco páginas e máximo sete
páginas. Em seguida, organizar os dois relatórios desenvolvidos nesta etapa em um
relatório único chamado de Relatório 2 – Display de 7 Segmentos e Circuitos
Combinacionais e entregá-lo ao professor da disciplina conforme seu planejamento.
Relatório 2.2 – Circuitos Combinacionais
Um display de sete segmentos nada mais é do que sete LEDs agrupados de forma
ordenada, para que, quando aplicada tensão em algum determinado terminal, acenda seu
respectivo LED. Se certa combinação de LEDs for acesa simultaneamente, é possível
identificar algarismos numéricos sendo mostrados pelo display. Para facilitar a utilização
deste display, são utilizadas letras para definir cada LED do display.
Esses displays são utilizados em muitos equipamentos e possuem as mais variadas formas
e versões. É muito fácil encontrá-los no nosso cotidiano, pois devido a sua praticidade, eles
são amplamente difundidos. Podemos encontrá-los em rádio relógios, aparelhos de DVD,
mostradores de senhas em bancos e lojas, etc.
2. tipos de displays
Os displays de 7 segmentos podem ser do tipo ânodo comum, onde todos os ânodos são
ligados juntos, ou do tipo cátodo comum, onde todos os cátodos são ligados juntos.
2.1 display de ânodo comum
Em um display de ânodo comum todos os ânodos dos LEDs do display estão interligados
em um mesmo pino que deve ser ligado a tensão Vcc. Também se deve ligar um resistor
limitador entre cada LED e o terra. O valor do resistor determina quanta corrente vai fluir
através do LED, sendo este valor de corrente normalmente entre 5mA e 50mA.
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2.2 display de cátodo comum
Neste tipo de display todos os cátodos dos LEDs são interligados em um mesmo pino que
deverá ser ligado a terra. Neste tipo de display o resistor limitador deve ser ligado entre
Vcc e o pino do LED.
Os circuitos lógicos dos sistemas digitais podem ser de dois tipos: circuitos combinacionais
ou circuitos sequenciais.
Um circuito combinacional é constituído por um conjunto de portas lógicas as quais
determinam os valores das saídas diretamente a partir dos valores atuais das entradas.
Pode-se dizer que um circuito combinacional realiza uma operação de processamento de
informação a qual pode ser especificada por meio de um conjunto de equações Booleanas.
No caso, cada combinação de valores de entrada pode ser vista como uma informação
diferente e cada conjunto de valores de saída representa o resultado da operação.
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CONCLUSÃO
Concluímos neste trabalho o funcionamento dos Displays de sete segmentos onde podem
ser do tipo ânodo comum, onde todos os ânodos são ligados juntos, ou do tipo cátodo
comum, onde todos os cátodos são ligados, Displays de sete segmentos são comumente
usados em eletrônica como forma de exibir uma informação alfanumérica
(binário, octadecimal, decimal ou hexadecimal) que possa ser prontamente compreendida
pelo usuário sobre as operações internas de um dispositivo e também concluímos que
Circuitos Digitais (ou Circuitos Lógicos) são definidos como circuitos eletrônicos que
empregam a utilização de sinais elétricos em apenas dois níveis de corrente (ou tensão)
para definir a representação de valores binários.
Os computadores, telefone celular, leitores de DVD ou Blu-ray, são alguns exemplos de
aparelhos que baseiam a totalidade, ou parte, do seu funcionamento em circuitos digitais.
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REFERÊNCIAS
https://docs.google.com/document/d/
1x_PvqD3a6mpzCItAJqd1xd8qgicWLWc2Yg0NHVDWZZo/edit>.
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