Hungmo_4211@yahoo.com CĐ Đi n 2 – K5 ệ Mobile : 01695550150
CĐ XDCT ĐÔ THỊ
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 híng kh¸c nhau víi nhiÒu h×nh ¶nh vµ mµu s¾c
rÊt Ên tîng.
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 níc ngoµi víi gi¸ thµnh kh¸ cao.
I)
I) C¬ së lý thuyÕt:
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 ngêi 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:
1
Ma trËn ®Ìn
LED
Gii m· cét
Gii m·
hµng
Hungmo_4211@yahoo.com CĐ Đi n 2 – K5 ệ Mobile : 01695550150
CĐ XDCT ĐÔ THỊ
Data
§Ó thùc hiÖn ®îc quÐt hµng vµ quÐt cét th× ma trËn LED ®îc thiÕt kÕ nh sau:
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:
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:
2
Hµng 1
2
3
4
Cét 1 2 3
4
Hungmo_4211@yahoo.com CĐ Đi n 2 – K5 ệ Mobile : 01695550150
CĐ XDCT ĐÔ THỊ
§Ó ma trËn cã thÓ s¸ng nh h×nh vÏ (hiÓn thÞ mét phÇn cña ch÷ ADIDAS):
§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 lît 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.
3
Hungmo_4211@yahoo.com CĐ Đi n 2 – K5 ệ Mobile : 01695550150
CĐ XDCT ĐÔ THỊ
+ §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 lît 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 ngêi nhËn biÕt ®îc toµn bé h×nh ¶nh cña ma trËn ta ph¶i tiÕn
hµnh quÐt nhiÒu lÇn. Do m¾t ngêi 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
II)
II) ThiÕt kÕ:
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 :
4
Hungmo_4211@yahoo.com CĐ Đi n 2 – K5 ệ Mobile : 01695550150
CĐ XDCT ĐÔ THỊ
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 lu 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 trng 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.
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.
5