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sexta-feira, 20 de agosto de 2010

Contador Utilizando um Display de 7 segmentos

E aí galera tudo bom com vocês?!

Meu nome é Pigossi, acabei de entrar na equipe do blog e atualmente adquiri uma placa de desenvolvimento livre, na qual também está sendo estudada em uma matéria da minha Universidade (Engenharia de Computação) e estou me divertindo fazendo projetos de diversos tipos.

Então gostaria de compartilhar com vocês.

Como tudo na vida tem um começo, este é o meu. Espero que gostem dos projetos que virão em breve.

Autor

Antonio Carlos Pigossi Júnior


Descrição do Projeto

Construção de um contador digital usando Arduino e um display de 7 segmentos.

O Contador inicia-se no número 0 e prossegue a sequencia até o número 9, quando esta for atingida, ele reinicia e a contagem se inicia novamente.


Material Utilizado

- Fios de ligação;

- 8 Resistores de 330Ω

- 1 Display de 7 segmentos


Display de 7 Segmentos

É um tipo de display (mostrador) barato usado como alternativa a displays de matriz de pontos complexos.Displays de sete segmentos são comumente usados em eletrônica como forma de exibir uma informação numérica sobre as operações internas de um dispositivo.

Ele é composto por sete leds, dispostos em forma de oito, os quais podem ser ligados e desligados indivivualmente. É ativando esses leds que podemos exibir em sua interface um determinado número, letra, etc.

O display pode ser de dois tipos: anodo comum ou catodo comum.

O primeiro, os terminais anodo de todos os segmentos estão interligados internamente e para que o display funcione, este terminal comum deverá ser alimentado por uma tensão Vcc, enquanto que os segmentos para estarem ligados precisam estar aterrados (ligados ao ground).

Já o display catodo comum, o terminal comum deve estar aterrado (ligado ao ground) e para ligar o segmento é necessário aplicar uma tensão Vcc ao terminal.

A seguir podemos observar a pinagem do display de 7 segmentos:

Se desejamos acender o número “0”, por exemplo, ligam-se os leds correspondentes ao digito “0”, que no caso são: a, b, c, d, e, f. Fazendo com que o display apresente-se da seguinte forma:

Esquema de ligação


Como os leds são sensíveis, e sempre desejamos não diminuir a sua vida útil , necessariamente é viável limitar a corrente no pino do Arduino (40mA), para isso colocamos os 8 resistores de 330Ω , fazendo com que a nova corrente enviada pelo Arduino seje de 1,5mA.

O brilho que desejamos no display, depende da corrente recebida nele, por isso podemos substituir esses resistores de 330 Ω por outros que encontram-se na faixa de 220~560 Ω.

Os pinos “comuns” do display foram “aterrados” (ligados ao ground), e a ligação do arduino com o display ficou da seguinte maneira:

Arduino

Display

Pino 1

Pino “.”

Pino2

Pino “c”

Pino3

Pino “d

Pino4

Pino “e”

Pino5

Pino “a”

Pino6

Pino “b””

Pino7

Pino “f”

Pino8

Pino “g”

Programação

Clicando no link a seguir, você pode baixar a como foi feita a programação do software deste projeto, sendo esta, devidamente comentada.

Conclusão

Como disse no inicio do post, o projeto é de nível básico, porém eu espero que ajude muitas pessoas que pretendem iniciar no desenvolvimento de projetos usando o Arduino. Fica claro que poderíamos ter utilizado 2 displays de 7 segmentos, fazendo um contador de 0-99, mas de começo para mim já foi uma boa a conclusão deste mero projeto.


Bibliografia

http://www.ee.pucrs.br/~terroso/html/7_segmentos.html

http://www.engenhariae.com/wordpress/?p=124


segunda-feira, 9 de agosto de 2010

Fonte de Bancada a partir de uma ATX

Um dia todo mundo começou na vida, e nem sempre o começo é uma coisa fácil. Particularmente tive muitas dificuldades no início por falta de material, e acabava não fazendo as coisas por causa disso.
Um apetrecho que acredito que muito necessitam mas poucos tem é uma fonte de tensão DC. Neste post irei repassar minha experiência na transformação de uma fonte ATX em uma de bancada.

Descrição do Projeto

Transformar uma fonte ATX de computador em uma de bancada. Usar um interruptor para ligar e desligar e um LED indicando funcionamento.



Material Utilizado

- 1 Fonte ATX de computador;
- 1 Resistência 10Ω / 10W;
- 5 Bornes;
- 5 Terminais;
- 1 Chave Liga-Desliga (Interruptor);
- 1 LED;
- 1 Resistor 330Ω;
- Enforca-Gato;
- Fita isolante;
- Furadeira e Brocas.

OBS: Particularmente esse projeto não foi documentado com imagens de minha autoria, por isso todo conteúdo multimídia foi coletado na Internet, com suas respectivas fontes e autores descritos no final do post.

Sobre a ATX

Bem, para quem nunca viu uma fonte ATX aberta as figuras abaixo podem ajudar:

Figura 01: Representação de uma Fonte ATX (as letras descrevem alguns componentes e funções não abordadas aqui).

Figura 02: Nesta imagem temos a explicação de alguns componentes que fazem parte da fonte.

A intenção não é explicar como uma fonte ATX funciona, mas alguns pontos têm que serem comentados.
A ATX possui uma "vasta" quantidade de fios, a funcionalidade destes variam de acordo com a cor, mas podemos dividi-los em 2 grupos (a cor e a funcionalidade podem mudar de fonte para fonte, mas basicamente esse padrão é o encontrado na maioria).

Fios de Tensão

- Preto: 0v (GND)
- Laranja: +3,3v
- Vermelho: +5v
- Amarelo: +12v
- Azul: -12v

Fios Funcionais

- Verde: Power On
- Cinza: Power OK

Normalmente a ATX possui ainda 2 ou 3 outros fios sensores, que garantem a correta distribuição de tensão nos terminais, mas esses não serão utilizados.
Cada tensão descrita acima possui uma corrente máxima, no meu caso:


O grupo de Fios Funcionais são chamados assim pois possuem uma funcionalidade específica para o funcionamento da fonte:
  • Power On: usado para "ligar" a fonte. Mesmo a fonte estando energizada, ela não irá fornecer energia para os terminais caso esse fio não seja ligado a Terra (GND), possibilitando o acoplamento de um interruptor para ligar e desligar a fonte nesse projeto.
  • Power OK: indicador de "bom funcionamento", ou seja, esse fio force 5V quando a fonte encontra-se estabilizada (funcionamento OK).
Para a fonte funcionar de forma correta, necessita-se ligar uma carga entre um dos terminais de 5V e Terra (GND), muitos dizem que isso não é necessário pois a própria fonte possui essa carga, mas por garantia é inserido no projeto.

Mão na Massa

Primeiramente abra a fonte e com a furadeira faça os 5 furos maiores para os borners e 2 pequenos (um para a chave e outro para o LED), esse passo fica a "gosto do freguês", podendo escolher o melhor lugar.
Após isso separe os fios por cor, coloque enforca-gato para manter a separação e agrupá-los. Como necessitamos ligar ainda o resistor de potência, a chave (interruptor) e o LED, sugiro separar 1 fio vermelho (5V) e 3 pretos (GND) para simplificar essas ligações.
Feito a separação, meça o tamanho dos fios até a ligação com os bornes respectivos, corte, desencape um por um, junte as pontas e anexe ao terminal, envolvendo com fita isolante para prevenir qualquer contato com outras partes da fonte.

Figura 03: Junção dos fios com o terminal.

Figura 04: Terminal pronto e encapado.

Na ligação do LED, desencape o fio cinza (Power OK), solde com o resistor de 330Ω e ligue na perna positiva do LED (ânodo). A perna negava (cátodo) é soldada ao um dos fios pretos (GND) reservados. Feito isso encape tudo com fita isolante ou espaguete, deixando apenas a cabeça do LED exposta.

Figura 05: Solda do fio cinza (Power OK) com o resistor de 330Ω e o LED, fechando circuito com o fio preto (GND).

Posteriormente fixe o LED no seu respectivo orifício feito com a furadeira. Para instalar o interruptor (chave), basta soldar o fio verde (Power ON) em um dos terminais da chave, e um dos fios pretos (GND) no outro terminal da chave. Fixe-o (chave) no seu devido lugar.
O resistor de 10Ω / 10W é soldado no fio vermelho separado (5V) e no último fio preto (GND) separado. O mesmo pode ser fixado nos frisos do próprio corpo da fonte ou nos dissipadores de calor com enforca-gato.

Figura 06: Fixação e ligação do resistor de potência.

A montagem está chegando ao fim, basta agora parafusar os terminais de cada tensão em seu respectivo borner, fechar a fonte e testar.

Valores Reais

No meu experimento consegui os seguintes valores reais de tensão:


Conclusão

Esse projeto é simples, mas é uma ótima solução para quem está começando e quer simplificar a vida gastando pouco inicialmente.
Uma melhoria que pode ser feita é a construção de um circuito externo alimentado em +12V, com a função de variar a tensão entre 0 e +12V . É simples, não custa caro e pode ser feito para customizar ainda mais essa fonte "amadora".