KND-08 and KND 44 Placas de display de 8 dígitos numéricos

Paolo Koussis

Salvatore Damino

KND-08 - 7 segment LED display.

Qualquer amante de electrónica, mais tarde ou mais cedo vai ser confrontado e terá de resolver com rapidez o problema da visualização de sinais.
Enquanto os sinais poderem ser visualizados por meio de Leds ou lâmpadas o problema é simples. De facto existem muitos exemplos de como controlar um Led. Por exemplo a nossa placa TIO16 contêm bastantes exemplos e exercícios que facilitam esta tarefa.
Por outro lado, quando existem muitos elementos a mostrar, é necessário encontrar uma forma poderosa e eficiente de o fazer. Este artigo mostra como é possivel faze-lo usando a nossa placa de 8 digitos decimais e 6 Leds de controlo.

Controlador de display com Leds: SGS THOMSON M5480

As placas KND xx são baseadas no confortável M5480. Este componente inclui todos os circuitos de controlo e excitação para um máximo de 23 segmentos de LED's.
Os circuitos de excitação são baseados num gerador de corrente constante, incorporado no próprio integrado. Com este circuito é possivel seleccionar o brilho desejado simplesmente alterando o valor de uma resistência.
Se contar rapidamente o número de segmentos dos displays, mais os pontos decimais e os LEDs de controlo, fácilmente chega á conclusão que são 70, enquanto o M5480 só controla 23.
Não se preocupe. Um pequeno truque no circuito e um pouco de firmware resolver o problema.
Se olhar para o esquema verá que o M5480 não controla todos os digitos, mas sim grupos de dois. Assim, o firmware, deve controlar ciclicamente 4 grupos de 2 dígitos. Este método é designado por multiplexagem, enquanto que a amostragem periódica dos display é designada por refrescamento.

fig. 3 - KND-44 card Diagram.

CPU de Controlo

Como pode ver pelo esquema eléctrico, e pela possivel leitura dos "datasheets" da SGS-THOMSON, é fácil de entender o hardware. Resta saber o que o firmware faz.
Em primeiro lugar, devemos clarificar que esta placa é genérica e pode ser usada com qualquer CPU, ao contrário do firmware, que varia um função da linguagem de programação usada e do microprocessador escolhido.
Decidimos usar o compilador de basic BASCOM combinado com um dos numerosos CPUs baseados no 8051 ou no rapidíssimo microprocessador RISC AVR da Atmel. Existem muitos exemplos nomeadamente para a carta GPC® F2, que está disponível em KIT ou totalmente montada.
Usando esta informação e os numerosos comentários nos programas exemplo, fácilmente se construirá uma aplicação, mesmo que se use outro CPU ou linguagem de programação.

Controlo de "Interrupts" usando o BASCOM

Com o auxilio de uma linguagem de programação eficiente e flexível como o compilador basic BASCOM, é possível resolver mesmo os problemas mais díficeis.
Um exemplo de simplicidade é o controlo de resfrescamento dos displays usando interrupts.
Um contador é carregado para gerar um interrupt a cada 20ms que actualiza a informação do display. Após o a conclusão da rotina de refrescamento o CPU continua com o resto do programa. O tempo que a rotina de refrescamento para a restante programa depende da eficiência do algoritmo e da velocidade de trabalho do CPU.

KND-44 - 7 segment LED display.

Considerações Gerais

Esta placa, disponível em duas versões: Com 8 digitos na mesma linha ou com 2 linhas independentes com 4 dígitos cada, permite rápidamente e usando sómente 2 linhas TTL obter uma vizualização numérica. Nas duas versões podem ser ainda controlados 6 Leds de uma forma independente.
A programação do controlador do display é feita de uma forma síncrona usando linhas de Data e Clock standard.
O Cpu que controla esta placa (Ex. GPC® F2) envia os dados de controlo em série, de forma a programar os registos internos do M5480 que seleccionam correctamente as suas 23 saídas.
Esta operação, repetida a cada 20 ms permite tirar partido do efeito da persistência de imagem na retina, dando a impressão de um número fixo no display, sem qualquer efeito de cintilação.
Para mais informações sobre as funcionalidades do M5840, aconselhamos a leitura dos "DataSheets" da SGS Thomson

Data Sheets:

- SGS THOMSON M5480

Page up-dated at August 29, 2004

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