Projeto de Implementação de Circuito com Display de 7 Segmentos e Arduino

0 Projeto Display de 7 segmentos Alunos Disciplina Professo UNIVERSIDADE LOCAL Junho de 2023 1 1 Introdução Os displays de 7 segmentos são amplamente empregados em uma variedade de aplicações em que a exibição de dados numéricos é essencial Seja em sistemas digitais aparelhos eletrônicos painéis de controle ou até mesmo em relógios esses dispositivos fornecem uma visualização clara e legível permitindo que os usuários obtenham informações importantes de forma rápida e fácil Um dos principais benefícios dos displays de 7 segmentos é a sua simplicidade de uso e conexão Cada segmento do display é controlado individualmente por meio de sinais elétricos permitindo que diferentes combinações sejam ativadas para exibir números específicos Além disso os displays de 7 segmentos são extremamente versáteis podendo ser encontrados em várias formas e tamanhos como displays de LED displays de cristal líquido LCD ou até mesmo displays de eletrólito orgânico OLED No mais este trabalho tem como objetivo implementar um circuito envolvendo a plataforma de desenvolvimento Arduino em conjunto com display de 7 segmentos 2 Teoria Neste tópico será abordado o referencial teórico necessário para a implementação do projeto 21 Display 7 segmentos Os displays de 7 segmentos são dispositivos eletrônicos amplamente utilizados para exibir informações numéricas de forma clara e concisa Compostos por sete segmentos distintos geralmente LEDs organizados em uma configuração de 8 esses displays oferecem uma maneira simples e eficiente de mostrar números de 0 a 9 e em alguns casos caracteres alfanuméricos básicos Ademais os LESs nos displays de 7 segmentos podem estar dispostos como anodo ou catodo comum Segue uma figura abaixo ilustrando essas configurações 2 Figura 1 Display 7 segmentos e suas configurações Portanto como visto na Figura 1 o display catodo comum tem seus segmentos acionados quando o decodificador manda um sinal de nível alto Porem no anodo comum o acionamento dos segmentos é feito a partir de um sinal logico 0 22 Decodificador CD4511 Para uma informação binaria ser visualizada no display de 7 segmentos é necessário o uso de um dispositivo que decodifique a informação de 4 bits para 7 bits Para isso o circuito integrado CD4511 será o responsável pela decodificação dos números binários Segue abaixo o datasheet do dispositivo Figura 2 CD4511 3 3 Metodologia Para a implementação da pratica foi necessário o uso dos seguintes componentes 1 Arduino UNO 3 Displays de 7 segmentos 3 CI CD4511 3 Resistores de 330 Ω 2 Resistores 1 𝐾Ω 2 Push button 2 Protoboards O circuito foi disposto conforme o diagrama da figura abaixo Figura 3 Diagrama de montagem No mais o circuito deve ter o funcionamento de que quando inicializado apresentar o valor 000 e tal valor de ser incrementado a partir do acionamento de um botão Além disso outro botão fica responsável pelo decremento do valor mostrado nos displays Por fim o projeto foi implementado na plataforma Tikercad 4 4 Resultados Após implementado o circuito funcionou conforme esperado e sua disposição é mostrada na figura abaixo Figura 4 Circuito final Disponivel em httpswwwtinkercadcomthingsjELi7veoUdB O funcionamento resultou a partir do código disponível no Apêndice A 5 Conclusão Levando em consideração os resultados do projeto concluise que o trabalho foi executado com sucesso No mais o código de autoria própria se preocupa em evitar mais de uma execução de incremento ou decremento como também evitar erros ao incrementar valores iguais que 9 ou incrementar números iguais à zero Por fim é de suma importância o conhecimento abordado em tal projeto pois os displays são implementados em todos os âmbitos em que é necessária a visualização de números decimais 5 6 Referências httpswwwusinainfocombrblogdisplay7segmentosarduinotutorialparaprojetos httpswwwstaeletronicacombrartigosarduinosfuncionamentodeumdisplayde7 segmentoscomoarduino 6 Apêndice A Projeto do Controlador PI pelo Método do LGR para o Cenário 1 byte LE 13 byte bottoni 12 byte bottond 8 byte A 4 byte B 5 byte C 6 byte D 7 void setup declaração de entradas e saidas pinModeA OUTPUT pinModeB OUTPUT pinModeC OUTPUT pinModeD OUTPUT pinModeLE OUTPUT pinModebottoni INPUT pinModebottond INPUT digitalWriteLE LOW digitalWriteA LOW digitalWriteB LOW digitalWriteC LOW digitalWriteD LOW void loop int i 0 incremento somente se o numero for menor que 9 whiletrue ifi9 whiledigitalReadbottoniHIGH i i1 whiledigitalReadbottoniHIGH delay10espera soltar o botao decremento somente com o numero maior que 0 ifi0 whiledigitalReadbottondHIGH i i1 whiledigitalReadbottondHIGH delay10 espera soltar o botao 7 mostrar valor nos displays switchi case 0 imprime digitalWriteLE LOW digitalWriteA LOW digitalWriteB LOW digitalWriteC LOW digitalWriteD LOW delay100 break case 1 digitalWriteLE LOW digitalWriteA HIGH digitalWriteB LOW digitalWriteC LOW digitalWriteD LOW delay100 break case 2 digitalWriteLE LOW digitalWriteA LOW digitalWriteB HIGH digitalWriteC LOW digitalWriteD LOW delay100 break case 3 digitalWriteLE LOW digitalWriteA HIGH digitalWriteB HIGH digitalWriteC LOW digitalWriteD LOW delay100 break case 4 digitalWriteLE LOW digitalWriteA LOW digitalWriteB LOW digitalWriteC HIGH digitalWriteD LOW delay100 break case 5 8 digitalWriteLE LOW digitalWriteA HIGH digitalWriteB LOW digitalWriteC HIGH digitalWriteD LOW delay100 break case 6 digitalWriteLE LOW digitalWriteA LOW digitalWriteB HIGH digitalWriteC HIGH digitalWriteD LOW delay100 break case 7 digitalWriteLE LOW digitalWriteA HIGH digitalWriteB HIGH digitalWriteC HIGH digitalWriteD LOW delay100 break case 8 digitalWriteLE LOW digitalWriteA LOW digitalWriteB LOW digitalWriteC LOW digitalWriteD HIGH delay100 break case 9 digitalWriteLE LOW digitalWriteA HIGH digitalWriteB LOW digitalWriteC LOW digitalWriteD HIGH delay100 break