Módulo Periférico Display 2 Algarismos
Figura 1 – Módulo: Display de dois algarismos
Este módulo foi elaborado para permitir a exibição de valores de dois algarismos em um único conector de periféricos dos kits de CPLD do projeto. Em sua construção, integra dois dois displays de sete segmentos, de anodo comum e um circuito simples de acionamento. O conceito de seu funcionamento é o princípio da multiplexação, que alterna a exibição de dois diferentes valores entre os displays selecionados. É interessante observar que esta placa é derivada de outros módulos do projeto: o display de 7 segmentos e o display multiplexado de 6 algarismos.
Ainda, é interessante observar que esta placa é compatível também com kits de microcontrolador uCduino e AVR/8051 desenvolvidos no IFSC, que adotam o mesmo padrão de conexão.
Descrição Geral e Princípios de Funcionamento
Na figura 02, temos o diagrama esquemático do módulo, onde se podem observar a pinagem e os de mais componentes. Note que alimentação ocorre através da barra de pinos, pelo kit (principal) de PLD ou microcontrolador.
Figura 2 – Diagrama Esquemático
Respectivamente foi utilizado nesse módulo, dois displays, no qual sua seleção é controlada através do circuito que integra transistores (NPN e PNP) que trabalhão na região de saturação e corte.
O transistor Q4 controla através de seu coletor o display A (esquerda), quando SEL está em nível baixo realiza a condução. Quando em nível alto, Q4 para de conduzir o sinal, e o display A apaga-se.
Figura 3 – Funcionamento da seleção do display A
A associação entre os transistores Q1 e Q5 permite a seleção do mostrador da direita (display B), sendo ativado quando o SEL estiver em nível lógico alto, portanto Q1 vai conduzir até Q5 fazendo o seu devido acionamento. Já quando o SEL voltar para o nível lógico baixo, o display B apaga acionando o display A. Observer na figura 4.
Figura 4 – Funcionamento da seleção do display B
Em cada display, a conexão das entradas A, B, C,.. G, é feita com a barra de pinos de acordo com o padrão usado no módulo periférico de 7 segmentos. O ponto dos displays poderá ser ligado ou não, através de uma conexão com outro pino do CPLD, onde também poderá ser controlado. Dependendo do projeto e da utilização. Lembrando que nas figuras 3 e 4, observa-se também a seleção do ponto.
Tabela de Formação dos Caracteres
Os códigos de formação dos caracteres são idênticos ao módulo de 7 segmentos já confeccionando. Observe a tabela da figura 5.
Número | Binário | Código binário a ser enviado ao display (“ABCDEFG”) |
0 | 0000 | 0000001 |
1 | 0001 | 1001111 |
2 | 0010 | 0010010 |
3 | 0011 | 0000110 |
4 | 0100 | 1001100 |
5 | 0101 | 0100100 |
6 | 0110 | 0100000 |
7 | 0111 | 0001111 |
8 | 1000 | 0000000 |
9 | 1001 | 0000100 |
A | 1010 | 0001000 |
B | 1011 | 1100000 |
C | 1100 | 0110000 |
D | 1101 | 1000010 |
E | 1110 | 0110000 |
F | 1111 | 0111000 |
Simulação
Pode-se simular o funcionamento do módulo, utilizando o software PROTEUS, seguindo o esquema figura 5 (simulação do funcionamento). Nesse esquema, escolheu-se colocar um determinado valor entre A,..,G onde sua representação equivale a 3 numérico. Assim, esse valor será observado no display A (esquerda) ou B (à direita), dependendo do estado do pino de seleção SEL. Observe que o ponto que poderá ser utilizado ou não no seu projeto.
Figura 5: Funcionamendo do módulo
Arquivo para Simulação com o Proteus (Ainda não disponível!)
Link para a Versão de Demonstração do Proteus.