Lý thuyết điều khiển ma trận LED

Chia sẻ: Tien Van Van | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

617
lượt xem 330
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dựa trên nguyên tắc như quét màn hình , ta có thể thực hiện việc hiển thị ma trận đèn bằng cách quét theo hàng và theo cột

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lý thuyết điều khiển ma trận LED

Nguyenvanbientbd47@gmail.com Lêi më ®Çu: Ngµy nay khi nhu cÇu vÒ th«ng tin qu¶ng c¸o rÊt lín , viÖc ¸p dông c¸c ph−¬ng tiÖn kÜ thuËt míi vµo c¸c lÜnh vùc trªn lµ rÊt cÇn thiÕt . Khi b¹n ®Õn c¸c n¬i c«ng céng, b¹n dÔ dµng b¾t gÆp nh÷ng ¸p phÝch qu¶ng c¸o ®iÖn tö ch¹y theo c¸c h−íng kh¸c nhau víi nhiÒu h×nh ¶nh vµ mµu s¾c rÊt Ên t−îng. Tõ yªu cÇu cña m«n häc kÜ thuËt vi xö lý vµ thùc tiÔn nh− trªn, chóng em quyÕt ®Þnh chän ®Ò tµi cho bµi tËp lín m«n häc lµ: ThiÕt kÕ m¹ch hiÓn thÞ dïng ma trËn LED. Khi ®Ò tµi ®−îc më réng th× sÏ cã kh¶ n¨ng øng dông thùc tiÔn rÊt lín .Nãi tãm l¹i, trong thêi ®¹i bïng næ th«ng tin hiÖn nay, kh¶ n¨ng øng dông vµ tiÒm lùc ph¸t triÓn cña hÖ thèng nµy lµ rÊt lín, ®Æc biÖt ë ViÖt Nam, c¸c hÖ thèng nh− vËy cßn rÊt Ýt, hÇu hÕt ®Òu ®−îc nhËp tõ n−íc ngoµi víi gi¸ thµnh kh¸ cao. I) C¬ së lý thuyÕt: Dùa trªn nguyªn t¾c nh− quÐt mµn h×nh, ta cã thÓ thùc hiÖn viÖc hiÓn thÞ ma trËn ®Ìn b»ng c¸ch quÐt theo hµng vµ quÐt theo cét. Mçi Led trªn ma trËn LED cã thÓ coi nh− mét ®iÓm ¶nh. §Þa chØ cña mçi ®iÓm ¶nh nµy ®−îc x¸c ®Þnh ®ång thêi bëi m¹ch gi¶i m· hµng vµ gi¶i m· cét, ®iÓm ¶nh nµy sÏ ®−îc x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i nhê d÷ liÖu ®−a ra tõ bé vi ®iÒu khiÓn 8951. Nh− vËy t¹i mçi thêi ®iÓm chØ cã tr¹ng th¸i cña mét ®iÓm ¶nh ®−îc x¸c ®Þnh. Tuy nhiªn khi x¸c ®Þnh ®Þa chØ vµ tr¹ng th¸i cña ®iÓm ¶nh tiÕp theo th× c¸c ®iÓm ¶nh cßn l¹i sÏ chuyÓn vÒ tr¹ng th¸i t¾t (nÕu LED ®ang s¸ng th× sÏ t¾t dÇn). V× thÕ ®Ó hiÓn thÞ ®−îc toµn bé h×nh ¶nh cña ma trËn ®Ìn, ta cã thÓ quÐt ma trËn nhiÒu lÇn víi tèc ®é quÐt rÊt lín, lín h¬n nhiÒu lÇn thêi gian kÞp t¾t cña ®Ìn. M¾t ng−êi chØ nhËn biÕt ®−îc tèi ®a 24 h×nh/s do ®ã nÕu tèc ®é quÐt rÊt lín th× sÏ kh«ng nhËn ra ®−îc sù thay ®æi nhá cña ®Ìn mµ sÏ thÊy ®−îc toµn bé h×nh ¶nh cÇn hiÓn thÞ. S¬ ®å khèi: Gi¶i m· cét Data Ma trËn ®Ìn Gi¶i m· LED hµng §Ó thùc hiÖn ®−îc quÐt hµng vµ quÐt cét th× ma trËn LED ®−îc thiÕt kÕ nh− sau: 1
Nguyenvanbientbd47@gmail.com C¸c LED trªn cïng mét hµng sÏ ®−îc nèi c¸c ch©n d−¬ng víi nhau. C¸c LED trªn cïng mét cét sÏ ®−îc nèi c¸c ch©n ©m víi nhau nh− h×nh vÏ Ta cã thÓ m« pháng mét ma trËn Led ®¬n gi¶n 4x4 nh− sau: Hµng 1 2 3 4 Cét 1 2 3 4 S¬ ®å thiÕt kÕ ma trËn LED Tr¹ng th¸i cña mét LED sÏ ®−îc quyÕt ®Þnh bëi tÝn hiÖu ®iÖn ¸p ®i vµo ®ång thêi c¶ 2 ch©n. VÝ dô ®Ó LED s¸ng th× ®iÖn ¸p 5V ph¶i ®−a vµo ch©n d−¬ng vµ ch©n ©m ph¶i ®−îc nèi ®Êt, LED sÏ t¾t khi kh«ng cã ®iÖn ¸p ®−a vµo ch©n d−¬ng. Víi ®Ò tµi nµy, chóng em chän lo¹i ma trËn LED 8x8 ®Ó hiÓn thÞ. Ta cã s¬ ®å nguyªn lý cña Ma trËn LED 8x8: §Ó ma trËn cã thÓ s¸ng nh− h×nh vÏ (hiÓn thÞ mét phÇn cña ch÷ ADIDAS): 2
Nguyenvanbientbd47@gmail.com §Ìn LED thø nhÊt §Ìn LED thø hai §Ìn Led thø ba Thùc hiÖn quÐt dßng vµ cét: - Chän cét 1, ®−a ®iÖn ¸p cét 1 vÒ 0. - Sau ®ã chän vµ quÐt lÇn l−ît c¸c hµng 1,2,3,4,5,6,7,8 nh− sau: + §Ìn 1 t¾t §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 1 lµ 0V. + §Ìn 2 t¾t §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 2 lµ 0V. + §Ìn 3 s¸ng §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 3 lµ 5V. + §Ìn 4 s¸ng §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 4 lµ 5V. + §Ìn 5 s¸ng §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 5 lµ 5V. + §Ìn 6 s¸ng §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 6 lµ 5V. + §Ìn 7 s¸ng §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 7 lµ 5V. + §Ìn 8 s¸ng §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 8 lµ 5V. Chän cét 2, nèi ®Êt. Sau ®ã quÐt lÇn l−ît c¸c hµng 1,2,3,4,5,6,7,8. + §Ìn 1 t¾t §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 1 lµ 0V. + §Ìn 2 s¸ng §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 2 lµ 5V + §Ìn 3 t¾t §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 3 lµ 0V + §Ìn 4 s¸ng §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 4 lµ 5V + §Ìn 5 t¾t §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 5 lµ 0V + §Ìn 6 t¾t §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 6 lµ 0V + §Ìn 7 t¾t §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 7 lµ 0V + §Ìn 8 t¾t §iÖn ¸p ®−a vµo hµng 8 lµ 0V - TiÕp tôc quÐt víi c¸c cét tõ 3 ®Õn 8 b»ng c¸ch nh− trªn, sau ®ã chuyÓn sang quÐt ®Ìn LED thø hai vµ thø ba mét c¸ch t−¬ng tù. - §Ó m¾t ng−êi nhËn biÕt ®−îc toµn bé h×nh ¶nh cña ma trËn ta ph¶i tiÕn hµnh quÐt nhiÒu lÇn. Do m¾t ng−êi kh«ng ph©n biÖt ®−îc sù thay ®æi ¶nh nÕu ¶nh ®ã ®−îc quÐt víi tèc ®é 24 h×nh/s nªn nÕu ta quÐt ¶nh víi tèc ®é lín h¬n hoÆc b»ng 24 h×nh/s th× ¶nh sÏ ch¹y liªn tôc vµ kh«ng bÞ giËt 3
Nguyenvanbientbd47@gmail.com II) ThiÕt kÕ: §Ó thùc hiÖn ®−îc viÖc quÐt theo hµng vµ quÐt theo cét ta cÇn ph¶i lµm nh÷ng c«ng viÖc sau: - ThiÕt kÕ ma trËn LED theo m« h×nh nh− ®· nãi ë trªn. - ThiÕt kÕ bé ph©n kªnh ®−a vµo bé gi¶i m· ®Þa chØ cét cho tÊt c¶ c¸c ®iÓm ¶nh. - ThiÕt kÕ bé ®Öm ®Ó æn ®Þnh d÷ liÖu (gåm bé ®Öm hµng vµ bé ®Öm cét). 1) S¬ ®å khèi cña m¹ch hiÓn thÞ dïng ma trËn LED : S¬ ®å khèi cho m¹ch ®iÒu khiÓn ma trËn LED 8 x 8. 2)NhiÖm vô cña c¸c khèi: i. Bé vi ®iÒu khiÓn 8951: §©y lµ n¬i l−u gi÷ ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn chÝnh vµ d÷ liÖu cho c¸c m¹ch gi¶i m· hµng vµ cét. AT89C51 lµ mét hÖ vi tÝnh 8 bit ®¬n chip CMOS cã hiÖu suÊt cao, c«ng suÊt nguån tiªu thô thÊp vµ cã 4Kbyte bé nhí ROM Flash xo¸ ®−îc/lËp tr×nh ®−îc. Chip nµy ®−îc s¶n xuÊt dùa vµo c«ng nghÖ bé nhí kh«ng mÊt néi dung cã ®é tÝch hîp cao. AT89C51 cã c¸c ®Æc tr−ng chuÈn sau: 4Kbyte Flash, 128 byte RAM, 32 ®−êng xuÊt nhËp, hai bé ®Þnh thêi/®Õm 16 bit, mét cÊu tróc ng¾t hai møc −u tiªn vµ 5 nguyªn nh©n ng¾t, mét port nèi tiÕp song c«ng, m¹ch t¹o dao ®éng vµ t¹o xung Clock trªn Chip. ChÕ ®é nghØ dõng CPU trong khi vÉn cho phÐp RAM, c¸c bé ®Þnh thêi/®Õm, Port nèi tiÕp vµ hÖ thèng ng¾t ho¹t ®éng. 4
Nguyenvanbientbd47@gmail.com M« t¶ c¸c ch©n cña IC 8951: Vcc: Ch©n cung cÊp ®iÖn. GND: Ch©n nèi ®Êt. Port 0: Port 0 lµ port xuÊt nhËp 8 bit 2 chiÒu cùc D hë. Port 0 cßn ®−îc cÊu h×nh lµm bus ®Þa chØ (byte thÊp) vµ lµm bus d÷ liÖu ®a hîp trong khi truy xuÊt bé nhí d÷ liÖu ngoµi vµ bé nhí ch−¬ng tr×nh ngoµi. Port 0 còng nhËn c¸c byte m· trong khi lËp tr×nh cho Flash vµ xuÊt c¸c byte m· trong khi kiÓm tra ch−¬ng tr×nh. Port 1: Port 1 lµ port xuÊt nhËp 8 bit hai chiÒu cã c¸c ®iÖn trë kÐo lªn bªn trong. Khi c¸c logic 1 ®−îc ghi lªn c¸c ch©n cña port 1, c¸c ch©n nµy ®−îc kÐo lªn møc cao bëi c¸c ®iÖn trë kÐo lªn bªn trong vµ cã thÓ ®−îc sö dông nh− lµ c¸c ngâ vµo. Khi lµm nhiÖm vô lµ c¸c port nhËp, c¸c ch©n cña port 1 ®ang ®−îc kÐo xuèng møc thÊp do t¸c ®éng bªn ngoµi sÏ cÊp dßng do cã c¸c ®iÖn trë kÐo lªn bªn trong. Port 2: Port 2 lµ port xuÊt nhËp 8 bit hai chiÒu cã c¸c ®iÖn trë kÐo lªn bªn trong. Khi c¸c logic 1 ®−îc ghi lªn c¸c ch©n cña port 2, c¸c ch©n nµy ®−îc sö dông nh− lµ c¸c ngâ vµo. Khi lµm nhiÖm vô port nhËp, c¸c ch©n cña port 2 ®ang ®−îc kÐo xuèng møc thÊp do t¸c ®éng bªn ngoµi sÏ cÊp dßng do cã c¸c ®iÖn trë kÐo lªn bªn trong. Port 2 t¹o ra byte cao cña bus ®Þa chØ trong thêi gian t×m n¹p lÖnh tõ bé nhí ch−¬ng tr×nh ngoµi, vµ trong thêi gian truy xuÊt bé nhí d÷ liÖu ngoµi sö dông c¸c ®Þa chØ 16 bit. Port 3: Lµ port xuÊt nhËp 8 bit hai chiÒu cã c¸c ®iÖn trë kÐo lªn bªn trong. Khi c¸c logic 1 ®−îc ghi lªn c¸c ch©n cña port 3, c¸c ch©n nµy ®−îc kÐo lªn møc cao bëi c¸c ®iÖn trë kÐo lªn bªn trong vµ cã thÓ ®−îc sö dông nh− lµ c¸c ngâ vµo. Khi lµm nhiÖm vô port nhËp, c¸c ch©n cña port 3 ®ang ®−îc kÐo xuèng møc thÊp do t¸c ®éng bªn ngoµi sÏ cÊp dßng do cã c¸c ®iÖn trë kÐo lªn bªn trong. Port 3 cßn ®−îc sö dông lµm c¸c chøc n¨ng kh¸c cña AT89C51: Ch©n Chøc n¨ng P3.0 gâ vµo Port nèi tiÕp P3.1 gâ ra Port nèi tiÕp P3.2 gâ vµo ng¾t ngoµi 0 P3.3 gâ vµo ng¾t ngoµi 1 P3.4 gâ vµo bªn ngoµi cña bé ®Þnh thêi 1 P3.5 gâ vµo bªn ngoµi cña bé ®Þnh thêi 0 P3.6 iÒu khiÓn ghi bé nhí d÷ liÖu ngoµi P3.7 iÒu khiÓn ®äc bé nhí d÷ liÖu ngoµi RST: Ngâ vµo Reset. Møc cao trªn ch©n nµy trong 2 chu kú m¸y trong khi bé dao ®éng ®ang ho¹t ®éng sÏ Reset AT89C51. 5
Nguyenvanbientbd47@gmail.com M¹ch Reset tù ®éng khi khëi ®éng m¸y “Víi bµi nµy chóng em thùc hiÖn Reset b»ng c¸ch nèi ch©n 9 cña 8951 víi nguån 5V”. ALE: ALE lµ mét xung ngâ ra cho phÐp chèt ®Þa chØ ALE (Address Latch Enable) cho phÐp chèt byte thÊp cña ®Þa chØ trong thêi gian truy xuÊt bé nhí ngoµi. Ch©n nµy còng ®−îc dïng lµm ngâ vµo xung lËp tr×nh ( PROG ) trong thêi gian lËp tr×nh cho Flash. Khi ho¹t ®éng b×nh th−êng, xung cña ngâ ra ALE lu«n lu«n cã tÇn sè b»ng 1/6 tÇn sè cña m¹ch dao ®éng trªn chip, cã thÓ ®−îc sö dông cho c¸c môc ®Ých ®Þnh thêi tõ bªn ngoµi vµ t¹o xung Clock. Tuy nhiªn cÇn l−u ý lµ mét xung ALE sÏ bÞ bá qua trong mçi chu k× truy xuÊt cña bé nhí d÷ liÖu ngoµi. Khi cÇn, ho¹t ®éng cho phÐp chèt byte thÊp cña ®Þa chØ sÏ ®−îc v« hiÖu ho¸ b»ng c¸ch set bit 0 cña thanh ghi chøc n¨ng ®Æc biÖt cã ®Þa chØ byte lµ 8E(h). Khi bit nµy ®−îc set, ALE chØ tÝch cùc trong thêi gian thùc thi lÖnh MOVX hoÆc MOVC. Ng−îc l¹i ch©n nµy sÏ ®−îc kÐo lªn møc cao. ViÖc set bit kh«ng cho phÐp ho¹t ®éng chèt byte thÊp cña ®Þa chØ sÏ kh«ng cã t¸c dông nÕu bé vi ®iÒu khiÓn ®ang ë chÕ ®é thùc thi ch−¬ng tr×nh ngoµi. XTAL1: Ngâ vµo ®Õn m¹ch khuÕch ®¹i ®¶o cña m¹ch dao ®éng vµ ngâ vµo ®Õn m¹ch t¹o xung Clock bªn trong chip. XTAL2: Ngâ ra tõ m¹ch khuÕch ®¹i ®¶o cña m¹ch dao ®éng. §Ó t¹o m¹ch dao ®éng cho vi ®iÒu khiÓn 8951 ho¹t ®éng, chóng em chän m¹ch t¹o dao ®éng nh− h×nh vÏ d−íi ®©y, víi c¸c gi¸ trÞ cña linh kiÖn lµ: C1 = C2 =30pF; Th¹ch anh dao ®éng cã tÇn sè 12MHz. KÕt nèi cña m¹ch dao déng S¬ ®å ch©n cña IC AT89C51: 6
Nguyenvanbientbd47@gmail.com ii. M¹ch gi¶i m· cét: Dïng 3 IC 74LS138 (3 ®Çu vµo, 8 ®Çu ra) ®Ó gi¶i m· cho c¸c cét cña c¸c ma trËn LED. Do mçi thêi ®iÓm chØ cã mét IC gi¶i m· ®−îc lµm viÖc nªn ta ph¶i thiÕt kÕ m¹ch ph©n kªnh ®Ó chän IC lµm viÖc. Dïng ch©n P2.3 & P2.4 cña vi ®iÒu khiÓn 8951 ®Ó lµm ®Çu vµo cho m¹ch ph©n kªnh . S¬ ®å ch©n IC 74LS138: Ta cã b¶ng tr¹ng th¸i cho m¹ch ph©n kªnh nh− sau : Tõ ®ã ta cã c¸c hµm logic cho m¹ch ph©n kªnh nh− sau : Y 1 = P2.3 + P2.4 Y 2 = P2.3 + P 2.4 7
Nguyenvanbientbd47@gmail.com Y 3 = P 2.3 + P2.4 Ta cã s¬ ®å m¹ch ph©n kªnh: iii. §èi víi hµng cña ma trËn LED : Ta dïng 8 ch©n cña Port 1 nèi trùc tiÕp víi 8 hµng cu¶ ma trËn LED th«ng qua bé ®Öm gåm 2 IC 74LS126. iv. Bé ®Öm : §iÖn ¸p cã thÓ ®−a trùc tiÕp tõ bé gi¶i m· hµng qua c¸c cæng NOT vµo c¸c hµng cña ma trËn ®Ìn. Tuy nhiªn ®iÖn ¸p nµy cã thÓ kh«ng æn ®Þnh hoÆc cã thÓ x¶y ra hiÖn t−îng ¶nh h−ëng lÉn nhau gi÷a c¸c ch©n tÝn hiÖu ®−a vµo c¸c hµng, dÉn ®Õn ®é s¸ng hoÆc t¾t cña ®Ìn kh«ng chÝnh x¸c. §Ó tr¸nh hiÖn t−îng nµy ®ång thêi tr¸nh ph¶i dïng c¸c cæng NOT, t¹i mçi ch©n ra cña bé gi¶i m· ta cã thÓ dïng bé ®Öm. Bé ®Öm thùc chÊt lµ c¸c m¹ch 3 tr¹ng th¸i (tri-state logic), gåm cã 1 ®Çu vµo A, 1 ®Çu ra Y vµ 1 ®Çu ®iÒu khiÓn G. Tr¹ng th¸i cña ®Çu ra Y do ®Çu ®iÒu khiÓn G vµ ®Çu vµo d÷ liÖu A quyÕt ®Þnh. Khi ®Çu ®iÒu khiÓn chän th× tÝn hiÖu t¹i ®Çu ra sÏ thay ®æi theo tÝn hiÖu ®Çu vµo; khi kh«ng ®−îc chän th× ë ®Çu ra sÏ lµ tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao, tÝn hiÖu t¹i ®Çu vµo kh«ng ®−îc ®−a ®Õn ®Çu ra. Trong bµi nµy ta dïng 2 lo¹i bé ®Öm. Víi c¸c d÷ liÖu ®−a ®Õn hµng cña ma trËn LED ta dïng bé ®Öm sö dông IC 74LS126 . Ta cã s¬ ®å IC 74LS126: 8
Nguyenvanbientbd47@gmail.com - S¬ ®å m¹ch 3 tr¹ng th¸i : Input Output G - B¶ng tr¹ng th¸i cña IC 74LS126 (tÝch cùc møc “1”): Input G Output 0 0 High Z nput G Output 1 0 High Z 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 HighZ Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G = 0 th×1®Çu ra1ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao kh«ng cho tÝn hiÖu ®i qua. High Z Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G = 1 th× tÝn hiÖu ®iÖn ¸p t¹i ®Çu ra sÏ gi÷ nguyªn so víi tÝn hiÖu ®iÖn ¸p t¹i ®Çu vµo (do ®ã kh«ng ph¶i dïng c¸c cæng NOT t¹i c¸c ®Çu ra cña bé gi¶i m·). Víi c¸c d÷ liÖu ®−a ®Õn cét cña ma trËn LED ta dïng bé ®Öm sö dông IC 74LS125 Ta cã s¬ ®å IC 74LS125: - B¶ng tr¹ng th¸i cña IC 74LS125 (tÝch cùc møc “0”): Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G = 1 th× ®Çu ra ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao kh«ng cho tÝn hiÖu ®i qua. Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G = 0 th× tÝn hiÖu ®iÖn ¸p t¹i ®Çu ra sÏ gi÷ nguyªn so víi tÝn hiÖu ®iÖn ¸p t¹i ®Çu vµo (do ®ã kh«ng ph¶i dïng c¸c cæng NOT t¹i c¸c ®Çu ra cña bé gi¶i m·). Ma trËn LED: Dïng 3 ma trËn LED 8x8 ®Ó hiÓn thÞ néi dung . 3) ThiÕt kÕ: 9
Nguyenvanbientbd47@gmail.com - §èi víi hµng cña b¶ng hiÓn thÞ: dïng c¸c ch©n cña Port 1 (tõ ch©n P1.0 ®Õn ch©n P1.7) cña vi ®iÒu khiÓn 8951 lµm ®Çu vµo ®iÒu khiÓn. Tr−íc khi ®−a vµo c¸c ch©n ®iÒu khiÓn hµng cña ma trËn, c¸c ch©n cña Port 1 ®−îc ®−a vµo c¸c ch©n ®iÒu khiÓn G cña bé ®Öm gåm 2 IC 74LS125( cã tÊt c¶ lµ 8 ®Çu vµo ®iÒu khiÓn). §Çu vµo cña c¸c IC nµy lu«n ®−îc nèi víi nguån 5V, 8 ®Çu ra cña 2 IC nµy ®−îc ®−a ®Õn 8 hµng cña ma trËn LED. - §èi víi gi¶i m· cét cña b¶ng hiÓn thÞ: Dïng c¸c ch©n Port 2 cña vi ®iÒu khiÓn 8951 lµm ®Çu vµo cho bé gi¶i m· cét. Cô thÓ: C¸c ch©n P2.0, P2.1, P2.2 lµm ba ®Çu vµo cho tõng IC gi¶i m· 74LS138 (c¸c ch©n A1, A2, A3 cña 74LS138). C¸c ch©n G2A,G2B cña IC 74LS138 ®−îc nèi víi nhau vµ ®−îc nèi víi 3 ®Çu ra cña m¹ch ph©n kªnh. Ch©n P2.3, P2.4 lµm ®Çu vµo cho m¹ch ph©n kªnh chän IC gi¶i m· lµm viÖc t¹i tõng thêi diÓm lµm viÖc. 24 ®Çu ra cña bé gi¶i m· (gåm 3 IC 74LS138) ®−îc ®−a ®Õn c¸c ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G cña bé ®Öm (gåm 6 IC 74LS125). §Çu vµo A cña 6 IC nµy lu«n ®−îc nèi víi ®Êt. §Çu ra Y cña 6 IC nµy (24 ®Çu ra) ®−îc nèi víi 24 cét cña b¶ng hiÓn thÞ gåm 3 ma trËn LED 8x8. 4) Nguyªn lý ho¹t ®éng: - Trong khi bé gi¶i m· cét chän cét thø nhÊt, bé gi¶i m· hµng sÏ quÐt lÇn l−ît hÕt 8 hµng, d÷ liÖu ®−îc ®−a vµo sÏ x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i cña tÊt c¶ c¸c ®Ìn t¹i cét 1. - TiÕp tôc quÐt cét thø hai, bé gi¶i m· hµng l¹i ®−a d÷ liÖu vµo lÇn l−ît hÕt 8 hµng vµ quyÕt ®Þnh tr¹ng th¸i cña tÊt c¶ c¸c ®Ìn ë cét 2. Qu¸ tr×nh cø thÕ tiÕp tôc cho ®Õn khi quÐt hÕt 24 cét (do ta dïng 3 ma trËn LED 8x8). Víi ®Ò tµi nµy, chóng em chän tèc ®é quÐt lµ 60 lÇn vµ quÐt nhiÒu lÇn víi thêi gian trÔ cña ®Ìn lµ 255 us, ta sÏ nhËn biÕt ®−îc h×nh ¶nh trªn ma trËn lµ dßng ch÷ : ‘ADIDAS ' ch¹y tõ ph¶i qua tr¸i. III) C¸c linh kiÖn dïng trong m¹ch: 1 IC AT89C51. 3 ma trËn LED lo¹i 8x8. 3 IC gi¶i m· 74LS138. 2 IC 74LS126. 6 IC 74LS125. 1 IC 7432 (cæng OR). 1 IC 7404 (cæng NOT). 2 tô ®iÖn gi¸ trÞ 33 pF. 1 bé dao ®éng th¹ch anh tÇn sè 12 MHz. IV) Tµi liÖu tham kh¶o: KÜ thuËt Vi xö lý -- T¸c gi¶ V¨n ThÕ Minh--. CÊu tróc vµ lËp tr×nh hä vi ®iÒu khiÓn 8051. -- T¸c gi¶ NguyÔn T¨ng C−êng, Phan Quèc Th¾ng -- 10
Nguyenvanbientbd47@gmail.com M· nguån cña ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn m¹ch hiÓn thÞ dïng ma trËn LED ( Sö dông ng«n ng÷ lÆp tr×nh Assembly): INCLUDE 89C51.MC ORG 0H JMP MAIN DB 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,252,10,9,10,252,0,255,129,129,66,60,0,129,129,255 ,129,129,0,255,129,129,66,60,0,252,10,9,10,252,0,70,137,137,137,114,0,0,0,0,0,64,224,208,184, 116,238,220,184,112,224,192,128,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 ORG 100H BEGIN: MOV DPTR,#26 CLR A CLR P3.1 MOV R7,#77 LOOP: CJNE R7,#0,QANH ACALL DELAY ACALL BEGIN QANH: MOV R6,#60 MOV A,DPL ADD A,#1 MOV DPL,A 11
Nguyenvanbientbd47@gmail.com CLR A DEC R7 LOOP1: CJNE R6,#0,IMAGE LJMP LOOP IMAGE: MOV R5,#24 MOV R0,#0 MOV A,DPL SUBB A,#24 MOV DPL,A CLR A DEC R6 LOOP2: CJNE R5,#0,COLUMN LJMP LOOP1 COLUMN: MOVC A,@A+DPTR MOV P1,#0 MOV P2,R0 MOV P1,A ACALL DELAY INC R0 DEC R5 CLR A INC DPTR LJMP LOOP2 DELAY:MOV TMOD,#02H 12
Nguyenvanbientbd47@gmail.com MOV TH0,#0H SETB TR0 LOOP3:JNB TF0,LOOP3 CLR TF0 RET MAIN: ACALL BEGIN E ND H−íng ph¸t triÓn cña ch−¬ng tr×nh - Thùc tÕ h×nh ¶nh hiÓn thÞ lín hoÆc cÇn cã ®é ph©n gi¶i tèt ®ßi hái sè l−îng ®Ìn trong ma trËn lín h¬n nhiÒu lÇn. Tõ ®ã ®Æt ra mét yªu cÇu lµ më réng ma trËn ®Ìn. - Dùa trªn c¬ së lµ ma trËn LED 8x8 nh− ®· nãi ë trªn, cã thÓ thiÕt kÕ më réng (b»ng c¸ch t¨ng thªm sè hµng vµ sè cét) theo nguyªn lý t−¬ng tù (quÐt hµng vµ quÐt cét) tuy nhiªn ph¶i thªm c¸c bé ®Õm, c¸c bé gi¶i m· ®Þa chØ vµ bé ®Öm. - Do c¸c bé ®Öm ®−îc ®Æt ë ®Çu ra cña bé gi¶i m· cét nªn ®Ó gi¶m sè l−îng bé ®Öm ph¶i sö dông cã thÓ më réng ma trËn LED b»ng c¸ch t¨ng thªm sè cét. 13