1.0.
Circuitos de temporização
Um temporizador é um dispositivo capaz de medir o tempo, sendo um tipo de relógio especializado. Ele pode ser
usado para controlar a sequência de um evento ou processo.
Temporizadores
podem ser mecânicos, electromecânicos, digitais, ou mesmo programas de
computador,
uma vez que os computadores contêm relógios.
Ou seja, Temporizadores
ou "timers" são aparelhos que destinam a ligar ou desligar alguma
coisa depois de um tempo previsto.
Podemos usá-los para desligar uma
televisão, accionar uma lâmpada de varanda, ou manter activo um ventilador ou
motor, além de muitas outras aplicações que certamente muitos encontrarão.
1.1.0.
Breve historial
Um das primeiras aplicações desenvolvida
no mundo da electrónica digital era à dos circuitos para medir o tempo, e estes
adquiriram tal importância pois estão presentes em quase qualquer dispositivo
electrónico moderno.
Em nosso caso, para o presente trabalho,
falaremos de um grupo especial destes dispositivos, os temporizadores de circuitos do microcontroladores.
O primeiro microcontrolador da história,
o INTEL 8051 que deixou para o mercado em 1976, teve dois temporizadores
programáveis. Até então, estes tiveram uma evolução constante no mundo da
electrónica digital, de forma que alguns microcontroladores modernos possuem
vários contadores
1.2.0.Características
dos circuitos de temporização
No
mundo do desígnio digital, os temporizadores são construídos com certas
características a que lhes determinam o uso, assim temos:
1-A longitude do
contador:
Determina
a quantidade máxima de pulsos que ele pode ter. Os mais comuns são aqueles que
têm 8 ou 16 pedaços.
2-Leitura ou escritura:
Em
geral, os temporizadores podem ser escritos ou podem ser lidos pelo processador
do microcontrolador.
3- Modos de trabalho:
Eles existem, em princípio dois: o
contador e temporizador
a) Como
contador, os pulsos são contados de uma fonte externa ao micro ontrolador. Os
pulsos contados podem variar de período.
b) Como
temporizador, os pulsos são contados dado por uma fonte estável e famosa que
pode ser externa, ou alguma fonte gerada interiormente pelo
microcontrolador.
4-Forma de conta:
A
forma típica é a conta superior, porém, que os contadores existem com a opção
de configurar o modo de conta, seja este superior, descendo ou de outro tipo
específico.
5-Configuração do
relógio:
A
maioria dos casos a fonte de relógio é configurável. Microcontroladores igualam,
existe com variedade abundante de modos de configurar o relógio, de forma que tipos
diferentes de bases de tempo podem ser obtido.
6-Interrupções:
A
maioria de casos, os temporizadores tem interrupções associadas, com o
objectivo de notificar ao processador que aconteceu o cruzamento para zero ou
um pouco de valor específico na inscrição de conta.
1.3.0.Constituição dos circuitos de temporização
A
estrutura básica de um temporizador ou contador básico é visível na Figura 1.
Nisto simplificou esboço que nós podemos
observar que o contador é combinação para três blocos fundamentais:
1.3.1. O contador
binário:
É
o elemento básico do temporizador ou contador e a missão deste é contar os
pulsos do relógio. Há duas propriedades essenciais: a quantidade de pulsos que podem contar e a possibilidade para
controlar o senso da conta.
1.3.2.
Circuitos de configuração e controle:
Eles
constituem o interfaz entre o contador binário e elementos externos.
1.3.3.Circuitos
especializados de saída:
Eles
são usados para notificar, para outro elemento do sistema, no estado do
temporizador ou sobre a ocorrência de um certo evento.
Fig. 1. Esquema de circuito temporizador. Fonte:WWW.Wikipedia.esquematemporizador
1.4. Funcionamento do circuito
temporizador
O
elemento fundamental do temporizador é contador binário, em carga de pólvora que
conta os pulsos dados por algum oscilador de circuito, com uma base estável e
famosa de tempo.
O
simples facto de contar pulsos de uma duração fixa nos permite fundamentalmente
medir o tempo com precisões surpreendentes, certas para a estabilidade do
gerador de pulsos e para os circuitos electrónicos do contador binário. Os
microcontroladores usam um grupo de circuitos auxiliares para poder
administrar, com certo nível de liberdade, as características básicas do
contador binário e transformar o grupo em um temporizador contador programável.
1.5.Aplicação dos
circuitos temporizadores
De
entre as inúmeras aplicações dos circuitos temporizadores, tem-se:
Ø Medição
de tempo
Ø Divisão
de frequência
Ø Medição
de período e frequência
2.0. Mostradores digitais
Mostrador é um dispositivo
para a apresentação de informação, de modo visual ou táctil, adquirida, armazenada ou transmitida sob várias formas.
Quando a informação de entrada é fornecida como um sinal eléctrico, o display[1] é chamado painel electrónico.
Os mostradores electrónicos
tácteis destinam-se geralmente a deficientes visuais e usam partes electromecânicas
para actualizar dinamicamente uma imagem táctil (geralmente, de texto), de
forma que a imagem possa ser inferida através dos dedos.
Mostrador de relógio Mostrador LED e display
VFD.
São denominados displays de segmentos, porque
geralmente é composto de vários segmentos que podem ser ligados ou desligados
para dar a aparência do glifo desejado. Os segmentos são geralmente LEDs únicos ou cristais líquidos. São usados principalmente em relógios
digitais e calculadoras. Existem três tipos principais:
§
Display de sete segmentos (mais comum, somente dígitos)
§
Display de quatorze
segmentos
§
Display de dezesseis
segmentos
a)
Display de LEDs
Dispositivos
semicondutores capazes de emitir luz quando percorridos por corrente eléctrica.
Esses displays têm fundo escuro, para proporcionar maior destaque ao brilho dos
LEDs.
b) Display de cristal
líquido (LCD), constituídos por duas lâminas transparentes de material
polarizador de luz, com eixos polarizadores alinhados perpendicularmente entre
si; entre as lâminas existe uma solução de cristal líquido, cujas moléculas
podem se alinhar sob a acção da corrente eléctrica, impedindo a passagem da
luz.
Um mostrador de 7 segmentos mostra ao
usuário de um sistema digital um algarismo decimal de 0 a 9.
Figura
1: Formato de um mostrador de 7 segmentos mostrando a
localização dos segmentos a, b, c, d,
e, f, g.
Figura
2: Algarismos
decimais possíveis de serem formados mediante o acionamento combinado dos
segmentos a, b, c, d, e, f, g.
Figura 3: Acionamento dos segmentos a, b,
c, d, e, f, g. Cada segmento é um LED (Light Emitter Diode), que emite luz quando o diodo é percorrido
por uma corrente direta (1 mA a 50 mA ). (a) Mostrador de anodo comum. (b) Mostrador de catodo comum.
Um
mostrador de 7 segmentos
alternativo é o denominado LCD (Liquid
Crystal Display), largamente utilizado em relógios digitais de pulso.
Um
Temporizador
para mostrador de 7 Segmentos é um circuito digital formado por portas lógicas que, ao receber uma
palavra binária de 4 bits representativa do algarismo decimal a ser mostrado.
Figura 4: Mostrador de 7 segmentos
Tipos de mostradores
clássicos
|
Desenho ilustrativo
|
N0 de
dígitos
|
Tamanho em (mm)
|
N0 de
segumentos
|
N0 de
linhas
|
 |
5
|
57
|
7
|
1
|
 |
5
|
100
|
7
|
1
|
 |
5
|
|
7
|
1
|
 |
3
|
|
7
|
2
|
 |
5
|
57
|
7
|
3
|
Bibliografia
ü _____________; Temporizadores Eletrônicos Modelos
Aeg - Aegt - A2e - Aef - Ac - A2f – Ay; Manual De Instruções;
www.coel.com.br;
ü BAPTISTA, Carlos Pedro; Fundametal dos
sistemas digitais; 4a edição; Lisboa; FCA editora de
Informática;
ü http://www.estv.ipv.pt/PaginasPessoais/aaferreira/homep2.html;
ü MOREIRA;
Filipe: Sistemas Digitais II; Instituto
Politécnico De Bragança; Escola Superior De Tecnologia E De Gestão;
ü U.S Navy, Boreau personal training
publication division; Curso Completo de Electrónica; Hemus editora
limitada; Brazil.
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