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Rio de janeiro 2012.


Monitores de vídeo Monografia,  trabalho  de  conclusão  na  matéria  de  arquitetura  computacional,  dissertação,  com  o  objetivo  mostrar  ao  leitor  o  funcionamento de monitores de vídeo

Fábio Henrique Silva Rio de Janeiro 2012


Folha

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Leia­se


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Introdução ................................................................1.0 O que é? ................................................................... 2.0 Tipos de monitores ...................................................3.0 Monitor CRT cromático ............................................. 3.1 Monitor CRT colorido ................................................3.2 Monitor LCD ............................................................. 3.3 Monitor Plasma ........................................................ 3.4 Monitor LED .............................................................  3.5 Monitor Touch Screen ..............................................     3.6 Como funcionam os monitores ................................     4.0 Qual monitor escolher? ............................................. 5.0 Considerações finais ................................................. 6.0 Referencias ............................................................... 7.0   

   

  

 


O trabalho sobre monitores de vídeo fala sobre os tipos  de monitores que temos no mercado, como funcionam e  características ele é baseado em textos, livros e pessoas, que  trabalham na área. Ao final deste texto você conhecera os  principais tipos de monitores, suas aplicações no dia a dia e  como funcionam, falaremos também sobre preços e o melhor  monitor para você.


O monitor de vídeo é um dispositivo de saída, que recebem os  dados enviados ao processador que após essa etapa recebe esses  dados pelo barramento faz os seus processos e os retorna para a  placa de vídeo para que ela  converte esses dados em imagens  (vídeo) e os envie ao monitor, dentro destas características de  vídeo temos o monitor Touch Screen que é um dispositivo de  entrada e saída de dados ele envia as informações ao processador  e ele as retorna para serem transmitidos na tela, os monitores de  vídeo utiliza uma tela semelhante à TV como meio de visualização  das informações processadas. Também são utilizados monitor com  tela de cristal líquido em microcomputadores portáteis (laptops,  notebooks, tablets, etc.). A informação relativa à imagem que deve  ser exibida é gerada no computador e transmitida em formato  digital (bits) para a interface de vídeo, onde a imagem propriamente  dita (sinais de vídeo) é produzida. 


3.1 ­ Monitor de CRT Cromático Os monitores monocromáticos praticamente não são mais usados atualmente,  apresentando sua imagem em duas cores: uma para o fundo da tela e outra para a  imagem. Tons intermediários da cores também são possíveis de apresentação. Este tipo  de monitor também é conhecido como Monitor RGB devido ao fato de trabalhar com as  três cores básicas: vermelho, verde e azul. O princípio de funcionamento de um monitor  CRT é usar um canhão de elétrons, montado na parte de trás do tubo de imagem para  acender as células de fósforo que compõe a imagem. O canhão emite elétrons, que  possuem carga negativa. Para atraí­los até a parte frontal do tubo é utilizada uma cinta  metálica chamada de anodo, que é carregada com cargas positivas. O canhão bombardeia  uma a uma as células de fósforos, sempre da esquerda para a direita e de cima para  baixo. Ao bombardear a última célula ele volta à posição inicial e recomeça a varredura. O  número de vezes por segundo que o canhão é capaz de bombardear a tela é chamada de  taxa de atualização. 


3.1 ­ Monitor de CRT Cromático Para que a imagem seja sólida o suficiente para não causar danos aos olhos à  taxa de atualização deve ser de pelo menos 75 Hz (75 vezes por segundo).  Com menos que isto surge o flicker, que ocorre devido à perda de luminosidade  das células de fósforo do monitor. Usando uma taxa de renovação de menos de  75hz, o tempo que o feixe de elétrons demora a passar é muito longo, fazendo  com que células percam parte do seu brilho, sendo reacendidas bruscamente  na próxima passagem do feixe de elétrons. Isto faz com que as células pisquem,  tornando a imagem instável. Esta instabilidade, além de desconfortável, faz  muito mal aos olhos. Uma taxa de atualização de 75 Hz é considerada o mínimo  para manter a saúde dos seus olhos, mas o ideal é utilizar 85 Hz ou mais. A  taxa de atualização do monitor depende da resolução utilizada. Um monitor de  15 polegadas recente é geralmente capaz de manter 85 Hz a 800x600 ou 75 Hz  a 1024x768. Um monitor de 17 polegadas já é capaz de manter 85 Hz a  1024x768, enquanto alguns monitores de 17, como os da linha Flatron são  capazes de manter 85 Hz a 1280 x 1024. Um detalhe importante é que todo  monitor CRT são analógicos, já que sinais elétricos de diferentes intensidades  controlam o movimento e a potência do feixe de elétrons do monitor.


3.1 ­ Monitor de CRT Cromático


3.2 ­ Monitor de CRT Colorido A resolução máxima na qual um monitor pode trabalhar depende de sua habilidade física  em focar o feixe de elétrons sobre os pontos de fósforo. A maioria dos modelos atuais se  baseia na tecnologia de tubos catódicos (CRT), já madura e capaz de oferecer uma boa  relação custo/benefício, para produzir imagens de qualidade em computadores pessoais.  Os monitores CRT são compostos por um canhão que gera um feixe de elétrons. Um  aquecedor é utilizado para liberar elétrons de um catodo, razão pelo qual os monitores  demoram um pouco para apresentar a primeira imagem depois de ligado. Esses elétrons  são atraídos por anodos (cargas positivas) próximos à parte da frente do monitor. O feixe  de elétrons percorre um caminho da esquerda para direita e de cima para baixo,  orientado por diversos componentes chamados bobinas defletoras. Ao atingir a  extremidade direita da tela o feixe é desligado para retornar à extrema esquerda da linha  inferior e, quando atinge a extremidade de baixo, também é desativado para retornar  novamente a primeira linha. Aumentando ou diminuindo a intensidade do feixe, consegue­ se controlar o brilho dos pontos de fósforo da tela para gerar a imagem. A velocidade com  que o feixe percorre toda a tela é chamada de taxa de renovação (refresh rate) ou  também de freqüência de varredura vertical. O padrão antigo para monitores determinava  que a taxa de renovação ideal fosse de 60 Hz, mas um novo modelo desenvolvido pela  VESA (Vídeo Eletronics Standards Association) recomenda a freqüência de 75 Hz para  monitores trabalhando com resolução de 640 por 480 pixels ou maior. Quanto maior a  taxa de renovação, menos sensível é o fenômeno de cintilação (flicker).


3.2 ­ Monitor de CRT Colorido Para oferecer maior resolução, sem que o custo do monitor se elevasse  muito, foi criada a técnica de entrelaçamento. Nos monitores entrelaçados,  o canhão de elétrons renova apenas metade das linhas em uma passada  (por exemplo, apenas as linhas ímpares em um passo e, no seguinte as  pares). Como apenas parte das linhas é refeita por vez, é possível  apresentar o dobro de linhas por ciclo de renovação, aumentando  conseqüentemente a resolução vertical oferecida pelo monitor, em outras  palavras, os modelos entrelaçados podiam oferecer a mesma resolução  que um não entrelaçado, mas a um custo menor. A desvantagem dessa  técnica fica por conta do tempo de resposta menor ­ crítico em aplicações  de animação e vídeo ­ e do possível efeito de flicker. A cor da luz emitida  vai depender da formulação do fósforo usado. Os monitores  monocromáticos, mais simples, produzem imagens na cor verde, branco ou  âmbar e, durante muito tempo, foram os únicos a oferecer custo acessível  para o usuário de computadores de mesa. 


3.2 ­ Monitor de CRT Colorido A pouco menos de dez anos e que os monitores coloridos passaram a  se popularizar. Esse e o espectro gerado a partir das cores primárias  (RGB). A região limitada pelo triângulo azul representa o subconjunto  de cores reproduzido pela maioria dos monitores. Esses modelos usam  o padrão RGB (Red, Green, Blue), um sistema de representação de  todas as cores com base no vermelho, verde e azul. Para gerar  qualquer cor do espectro, os monitores coloridos precisam de três  sinais separados, e vão sensibilizar, respectivamente, os pontos de  fósforos das três cores primárias, suficientemente pequenos para  parecer ao olho humano como um único ponto de luz. Os monitores  CRT coloridos empregam uma das três técnicas descritas a seguir para  mesclar os trios de fósforo, cada uma com suas características.


3.2 ­ Monitor de CRT Colorido


3.3 ­ Monitor LCD Nos monitores convencionais, temos um tubo de raios catódicos que bombardeia  constantemente as células luminosas da tela formando a imagem. No monitor LCD é usada  uma tecnologia diferente, que consiste no uso de cristais líquidos para formar a imagem.  Os cristais líquidos são substâncias que tem sua estrutura molecular alterada quando  recebem corrente elétrica. Em seu estado normal, estas substâncias são transparentes,  mas ao receberem uma carga elétrica tornam­se opacas, impedindo a passagem da luz.  Nos visores de cristal líquido mais primitivos, como os dos relógios de pulso, temos apenas  estes dois estados, transparente e opaco, ou seja, ou o ponto está aceso ou está apagado.  Nos visores mais sofisticados, como os usados em notebooks, temos também estados  intermediários, que formam as tonalidades de cinza ou as cores. Estes tons intermediários  são obtidos usando­se tensões diferentes. Para formar a tela de um monitor, uma fina  camada de cristal líquido é colocada entre duas camadas de vidro. Estas finas placas  possuem pequenos sulcos, isolados entra si, cada um com um eletrodo ligado a um  transistor. Cada um destes sulcos representa um dos pontos da imagem. Este sanduíche  por sua vez é colocado entre duas camadas de um elemento polarizador. Atrás desta tela é  instalada uma fonte de luz, geralmente composta de lâmpadas fluorescentes (usadas por  gerarem pouco calor) ou então LEDs, responsáveis pela iluminação da tela.


3.3 ­ Monitor LCD


3.4 ­ Monitor Plasma Os principais elementos de uma luz fluorescente são o plasma, um gás formado de  partículas livres e fluidas, os íons (átomos com carga elétrica) e elétrons (partículas com  carga negativa). Sob condições normais, um gás possui partículas sem carga elétrica. Isto  é, os átomos do gás têm o mesmo número de elétrons e prótons, que são partículas de  carga positiva do núcleo dos átomos. Os elétrons com carga negativa estão em perfeito  equilíbrio com os prótons, de carga positiva. Assim, o átomo tem uma carga líquida igual à  zero.  Se você introduzir muitos elétrons livres em um gás, estabelecendo uma voltagem  através dele, a situação muda rapidamente. Os elétrons livres vão colidir com os átomos,  libertando outros elétrons. Com a falta de um elétron, o átomo perde seu equilíbrio e fica  com carga positiva, transformando­se em íon.  Com uma corrente elétrica percorrendo o  plasma, as partículas de carga negativa vão correr para a área carregada de carga positiva  do plasma, obrigando as partículas positivas a correrem para a área carregada  negativamente.  Nessa corrida louca, as partículas estão constantemente colidindo umas  com as outras. Essas colisões estimulam os átomos de gás do plasma, fazendo com que  liberem fótons de energia (para mais detalhes desse processo, veja Como funcionam as  lâmpadas fluorescentes). Os átomos de xenônio e de neônio usados nas telas de plasma  liberam fótons de luz quando são estimulados. Em sua maioria, esses átomos liberam  fótons de luz ultravioleta, que são invisíveis ao olho humano. Mas os fótons ultravioletas  podem ser usados para estimular fótons de luz visíveis, como aprenderemos na próxima  seção. 


3.4 ­ Monitor Plasma


3.5 ­ Monitor de LED  

Baseada em diodos emissores de luz, ou LED, a nova tecnologia promete  menor consumo de energia, maior durabilidade, melhor qualidade de  imagens e aparelhos superfinos. E, como qualquer nova tecnologia, preços  muito maiores também. Enquanto uma TV LCD de 42 polegadas custa em  torno de R$ 3 mil, uma LED TV de mesmo tamanho custa muito mais que o  dobro. Embora LED seja o nome da vez, a tecnologia é bastante antiga. Ela  foi criada nos anos 1920 pelo russo Oleg Vladimirovich Lozev como uma  fonte de luz eletrônica. Losev, um técnico de rádio, notou que os diodos  emitiam luz quando uma corrente elétrica passava por eles. Os LEDs  apresentam muitas vantagens sobre as fontes de luz tradicionais, incluindo  baixo consumo de energia, vida útil mais longa, robustez e rapidez no ligar  e desligar. Hoje, os LEDs são encontrados em brinquedos, controles  remotos, computadores, relógios digitais, forno microondas, elevadores,  celulares... A lista é praticamente infinita. Agrupados, os LEDs podem  formar imagens, como nas telas jumbo de TV encontrada em estádios ou  em painéis publicitários. 


Monitor de LED Enfileirados, eles dão um novo rumo às tevês de LCD.  Mas é importante  observar que apesar do nome LED TV, os novos televisores não passam de  tevês LCD que usam luz de LED para iluminar a tela de cristal de líquido.  Portanto, o uso do nome LED é mais uma jogada de marketing do que uma TV  realmente de LED. A tecnologia LED captura as cores naturais da vida real com  a produção de pretos mais pretos, brancos mais vivos e forte contraste entre  cores escuras e vívidas. Um display 100% de LED pode ser visto em estádios,  na Times Square, em Nova York, e nas ruas de Tóquio. Eles são realmente  grandes. E é justamente por essa razão que uma TV 100% LED não caberia  em nossas casas. A menos, é claro, que tivéssemos uma sala de cinema.  Comparado ao tamanho do pixel de uma TV LCD normal, o bulbo do LED é  enorme. E para formar imagens realísticas, com todos os contrastes e gama de  cores, seria preciso muitos bulbos e um gerenciamento de liga e desliga LEDs  realmente eficaz.


3.5 ­ Monitor de LED


3.6 ­ Monitores Touch Screen Os monitores Touch Screen é um dispositivo de entrada e saída de  dados, aonde recebemos e enviamos informações ao processador, são  sensíveis ao toque são muito usados em caixas de banco, quiosques  multimídia, computadores de mão, e vários outros equipamentos. Estes  monitores são compostos de um monitor CRT ou LCD comum e de  uma película sensível ao toque. Além de serem ligados na placa de  vídeo, estes monitores são ligados também em uma das portas seriais  do micro, bastando instalar o software adequado para que os toques na  tela substituam os cliques do mouse. O funcionamento da camada  sensível ao toque é bem interessante, baseando­se no uso do  infravermelho. A tela é formada por vários emissores e receptores, que  se comunicam continuamente, tanto na horizontal quanto na vertical.  Ao tocar a tela, interrompe­se a comunicação entre alguns, fazendo  com que a posição do toque seja percebida.Desta forma este modelo  de monitor, se torna um dispositivo de entrada e saída de dados. 


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4.0 ­ Qual monitor escolher? Está resposta vai variar de usuário para usuário, pois cada um tem necessidades  diferentes, disponibilidade financeira diferente e vai usar de diversas formas. Mas  sempre devemos levar em consideração na olha da escolha:   PREÇO RESOLUÇÃO CONSUMO DE ENERGIA BRILHO E CONTRASTE OUTROS (se vem som embutido, se tem a tecnologia touch screen, etc.) FORMA DE DESCARTE   As tecnologias de monitores de vídeos mais utilizadas hoje em dia são os de LCD,  LED PLASMA, os CRTs já deixaram de ser produzidos, pois foram substituídos por  outras tecnologias que atendiam melhor o mercado não se esqueça que não  adianta muito ter um super se a sua placa de vídeo  é do tipo "a mais barata que  encontrei". Você também não pode se esquecer de configurar corretamente a sua  placa de vídeo, bem como o seu monitor.


O Futuro nos reserva Aparelhos cada vez  melhores, buscando sempre atender a quatro  quesitos: ◦Pixel Perfeito: Evoluir a Técnica de Produção de Cores ◦Qualidade de Imagem: Buscando Maiores Resoluções e  Fidelidade ◦Custo de Produção: Viabilizar a Comercialização da  Tecnologia Criada ◦Forma de descarte


Escrito por Antonio Paulo Rodrigues Fernandez     http:// www.revistatecnologiagrafica.com.br/index.php?option=com_content&view=article&id=13

Relação de Dicas na Categoria Monitor. http://www.boadica.com.br/dicas/Monitor

Tipos de Monitor http://shopping.uol.com.br/guia/tipos­de­monitor.html#rmcl  Índice do dicionário técnico 

CRT 26/jun/2005 ­ Carlos E. Morimoto http://www.hardware.com.br/termos/crt  http://pt.scribd.com/doc/956232/Monitores­LCD

Prof. Rui Mano

ENTRADAS E SAIDAS ­ DISPOSITIVOS DE ENTRADA E SAÍDA  ­ CONTINUAÇÃO COMO FUNCIONAM OS MONITORES DE VÍDEO? http://wwwusers.rdc.puc­rio.br/rmano/monitor.html


Trabalho de arquitetura