Capítulo 11 Elemento de apresentação de dados

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1 (parte I) Instrumentação eletrônica para sistemas de medição Capítulo 11 Introdução Último elemento de um sistema de medição Apresenta a variável medida ao observador 1

2 Classificação Apenas para observação dos dados Para registro dos dados (indicadores) (gravadores, registradores) (analógicos) (digitais) (em papel) (em papel) (galvanômetro) (em LCD ou arquivo digital) Galvanômetro com ponteiro e escala Elemento precedente Da física: r r r e = lv B r r r F = li B Para um condutor de comprimento l 2

3 Galvanômetro com ponteiro e escala Constante da mola c i i Momento de inércia I Torque eletromagnético Torque de restauração Balanço dos torques FCEM EDO Galvanômetro com ponteiro e escala Considerando os desvios θ e E Th, em relação aos estados em regime, θ - e E Th -, respectivamente. 3

4 Display de caracteres (alfanuméricos) Formato de sete segmentos A luz é emitida ou modulada Display de caracteres (alfanuméricos) Formato de matriz de pontos 7x5 pixel Também se encontram displays com matriz 9x7 4

5 Display de caracteres (alfanuméricos) Operação de um display de sete segmentos Displays gráficos Usados para representar diagramas de linhas, gráficos, curvas, formas de onda, tabelas de barras, etc.corresponde a uma grande matriz de pixels (ex. 320 x 240). Matriz n x m A multiplexação dos pixels é feita por multiplexação por divisão no tempo. A excitação é feita por n+m linhas de sinal (coluna, linha) (2,1) (1,1) (2,1) (1,3) (2,3) (3,2) (2,1) (1,1) (2,1) (1,3) (2,3) (3,2) 5

6 Displays com diodos LED vermelho Displays com diodos LED Sete segmentos mais o ponto decimal 6

7 Tubos de raios catódicos (CRT) Varredura com 312 linhas e 50 quadros por segundo, persistência de 50ms Tubos de raios catódicos Geração de caracteres por matriz de pontos 7x5. Também existe o padrão 9x7. Existe o modo alfanumérico e o modo gráfico 7

8 Tubos de raios catódicos As triades de pixels coloridos para CRT colorido São necessários 3 feixes de elétrons Desvantagens do CRT: Geometria com grandes dimensões Altas tensões de operação (15kV a 25kV) Displays de cristal líquido (LCD) Não há emissão de luz Tem-se dois filtros polarizadores de luz Luz é refletida Não há reflexão de luz 8

9 Displays de cristal líquido (LCD) LCD de 7 segmentos Matriz 7x5 pixels e 16x1 caracteres Também têm-se LCDs coloridos (necessitando de iluminação de fundo) Usam pouca energia, tensões baixas, são planos, mas têm baixo contraste. Display LCD alfanumérico monocromático Displays eletroluminiscentes Pixel material fosforescente tensão aplicada causa emissão de luz (eletroluminiscência) Utiliza-se esquema de multiplexação Constante de tempo é pequena (500µs) necessita constante refresh Baixo consumo de energia e alto constraste 9

10 Chart recorders (gravação de gráficos em papel) Analógico Servo mecanismo Diagrama estático Sensibilidade estática Chart recorders (gravação de gráficos em papel) Também pode ser construído com uma abordagem digital (motor de passo) 10

11 Chart recorders (gráficos sem papel) Impressora laser Onde o laser incide a carga do pixel fica negativa Toner com carga positiva (4) (2) (1) Providencia cargas positivas para o cilindro (+) Pixels fotocondutivos ( imagem eletrostática) (3) Impressão (6) Providencia cargas negativas para o papel (--) (5) (8) Limpa a imagem eletrostática (7) Funde o toner no papel 11