Painel Digital de Hora, Data e Temperatura com Leds

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Olá pessoal, nossos artigos irão envolver um pouco de eletrônica, microcontroladores e linguagem de programação. A finalidade é fazer o hobbysta “maker” botar a mão na massa, mas sempre sabendo o que está fazendo. Esse comportamento permite que além de reproduzir a montagem você possa modificar, acrescentar, retirar, enfim dar seu jeito. Adequando o projeto para a sua necessidade, qualquer que seja.

Neste post vamos mostrar o projeto de um Painel Digital com LEDS pra você montar e colocar na parede da sua casa, ou até mesmo utilizar o projeto para comércio, quem sabe. O display vai mostrar alternadamente a hora, a temperatura ambiente e a data.

Nas fotos abaixo voce pode ver alguns exemplos de relogios de rua da Cidade de Brasilia/DF. Claro que esses são profissionais, mas podemos chegar perto!

 

Montando o Display

O Painel Digital do projeto vai utilizar Leds para formar os sete segmentos do display. Como o  objetivo é montar um painel que tenha visibilidade, vamos usar leds de 5 mm difusos ou leds de alto brilho com um tamanho maior. O display pode ser confeccionado numa placa de circuito impresso ou, como é nosso caso, utilizar um placa universal. Isso de acordo com a disponibilidade de recursos.

De acordo com  o tamanho do display que se deseja montar vai ser necessário montar os leds em dupla fileira, fazendo um arranjo de leds em serie e paralelo para otimizar o consumo de corrente.

Os paineis profissionais utilizam vários leds de alto brilho para dar visibilidade de longa distância.

disp_rua_2

Para um projeto menor pode ser utilizado leds de 5 mm dispostos em duas fileiras associados em paralelo. O display é composto de 4 digitos, que é o suficiente para mostrar a Hora, a Data e a Temperatura. Os digitos são formados por dois grupos de 5 leds em série/paralelo conforme a figura abaixo. Dessa forma, alimentando com 12V, cada segmento vai ter um consumo de corrente de menos 10 mA.

img_dig

O disgrama final da montagem do display vai ficar assim:

img12

O driver do Display

Na sequencia é preciso preparar o circuito que irá alimentar os leds. Para entender o funcionamento deste circuito é necessário que se tenha um conhecimento de como se aciona display de sete segmentos com um microcontrolador. Não se preocupe que vamos fazer uma explanação básica. Mas para um maior aprofundamento muitos sites, blogs e videos no youtube mostram como funcionam e trazem várias montagens.

Sugiro o blog filipflop.com e video do lpeeletronics.

O display de sete segmentos possui sete segmentos composto de leds para formar um dígito (ver figura abaixo). Cada segmento pode ser ligado a uma porta do microcontrolador, nesse caso usaremos oito portas, sete para o digito alfanumerico e uma para o ponto decimal. Entretanto quando se tem mais de um digito, não é conveniente usar muitas portas do microcontrolador para ligar todos os segmentos, nem sempre estes tem capacidade para tanto. Nesse caso é preciso usar a multiplexação dos digitos, na qual se liga todos os segmentos correspondentes em comum gastando oito portas e o ponto comum de cada digito ligado a um porta via um transistor. Com isso economisa portas e torna o circuito mais facil de ser mo

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