CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN TỬ - TIN HỌC ********** ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: BẢNG QUANG BÁO ĐA MÀU SẮC GVHD: HỒ VĂN THỚI SVTH: NGÔ KIM TÀI NGUYỄN HỮU TRƯỜNG Tp.Hồ Chí Minh-Tháng 7-2011 CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2011 Giáo viên hướng dẫn HỒ VĂN THỚI CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2011 Giáo viên phản biện ĐỖ ĐỨC TUẤN CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC Phiếu đăng ký đồ án tốt nghiệp Nhận xét giáo viên hướng dẫn Nhận xét giáo viên phản biện Lời cảm ơn PHẦN I: NỘI DUNG Chương Dẫn nhập…………………………………………………….Trang… 1.1: Đặt vấn đề 1.2: Nội dung đề tài 1.3: Mục đích đề tài .6 1.4: Đối tượng nghiên cứu 1.5: Lập kế hoạch nghiên cứu Chương 2: Giới thiệu led ma trận bảng quang báo 2.1: Giới thiệu led ma trận 2.2: Một số hình ảnh bảng quang báo thực tế 10 2.3: Giới thiệu bảng quang báo đề tài 10 Chương 3: Khảo sát linh kiện 12 3.1: Vi điều khiển PIC 16F877A……………… 12 3.2: IC 74HC595 36 3.3: IC 7805 38 3.4: Cầu diode 39 3.5: cổng com………………………………………………………… 40 3.6: max 232……………………………………………………………41 3.7: IC ULN 2803………………………………………………………41 3.8: Transistor B688 transistor D468……………………………….42 Chương 4: Các phương pháp hiển thị led ma trận 43 4.1: Phương pháp hiển thị IC chốt 43 4.2: Phương pháp sử dụng ghi dịch 46 CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.3: Mạch quang báo sử dụng đồ án 49 Chương 5: Giao tiếp RS232 49 5.1: Giới thiệu sơ lược .49 5.2: Đặc điểm chuẩn RS232 49 5.3: Truyền liệu qua chuẩn RS232 49 5.4: Giới thiệu vi mạch giao tiếp Max232 49 Chương 6: Sơ đồ nguyên lý 51 6.1: Sơ đồ nguyên lý Chương 7:Nguyên lý hoạt động,lưu đồ giải thuật phần mềm 57 7.1: Nguyên lý hoạt động 57 7.2: Lưu đồ giải thuật 58 7.3:phần mềm 59 Chương 8: Thi công 68 Chương 9: Tổng kết .68 PHẦN II: PHỤ LỤC 71 CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Trong suốt khoá học (2008- 2011) Trường Cao đẳng kỹ thuật CAO THẮNG, chúng em đã nhận dạy dỗ tận tình quý thầy cô kiến thức chuyên môn cũng kiến thức sống Từ kiến thức đó đã giúp chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp thời gian cho phép Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Điện tử- Tin học đã giảng dạy chúng em kiến thức chuyên môn giúp chúng em định hướng theo hiểu biết khả để chúng em thực tốt đồ án “BẢNG QUANG BÁO ĐA MÀU SẮC” tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn tất khoá học Chúng em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy HỒ VĂN THỚI- giáo viên hướng dẫn,và thầy ĐỖ ĐỨC TUẤN-giáo viên phản biện đã tân tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án Nhóm sinh viên thực hiện: Ngô Kim Tài Nguyễn Hữu Trường CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG DẪN NHẬP 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: Trong xã hội ngày nay, việc nắm bắt thông tin kịp thời nhu cầu thiếu Tiếp theo đó, hiển thị thông tin lại vấn đề quan tâm Có nhiều hình thức hiển thị khác nhau,nhưng nhanh chóng - tiện lợi - thẩm mỹ - dễ điều khiển đó chủ đề quan tâm nay: QUANG BÁO Với định hướng nhóm chúng em định thực đề tài QUANG BÁO ĐA MÀU SẮC với mục tiêu góp phần vào nhu cầu hiển thị thông tin xã hội ngày 1.2 NỘI DUNG ĐỀ TÀI: Với khoảng thời gian thực tuần , đề tài nhóm chúng em gồm nội dung sau đây: 1.3 Hiển thị lên led ma trận , sử dụng led ma trận đa màu Giao tiếp máy tính Sử dụng pic 16F877A Ngôn ngữ CCS,VISUAL BASIC,… MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI: Trong trình nghiên cứu thực đề tài nhằm giúp người học: - Tăng khả tự nghiên cứu cũng tự học - Bước đầu tiếp xúc với thực tế - Vận dụng kiến thức đã có đồng thời tìm tòi kiến thức để hiểu sâu sắc lĩnh vực Để thiết kế hệ thống đã nêu ở người nghiên cứu phải nắm CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP vững kiến thức chuyên ngành điện tử, tìm hiểu, nghiên cứu qua sách vở, tài liệu nước dạng mạch thực tế để thi công ph 1.4 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: - Các phương án điều khiển xử lý liệu cho bảng led ma trận - Tìm hiểu vi điều khiển PIC16F877A - Tìm hiểu phương pháp lập trình CCS cho PIC - Tìm hiểu phương pháp lập trình VISUAL BA 1.5 LẬP KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU: Để thực đề tài nhóm sinh viên đã kết hợp sử dụng nhiều phương pháp phương tiện hỗ trợ gồm có: Tham khảo tài liệu: kỹ thuật xung, kỹ thuật số, điện tử bản, vi điều khiển, - Quan sát - Thực nghiệm - Tổng kết kinh nghiệm - Phương tiện: máy vi tính, Internet, thư viện… Kế hoạch nghiên cứu: - Tuần 1: Nhận đề tài lập đề cương tổng quát + Thu thập tài liệu lập đề cương chi tiết CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Tuần 2, 3, 4: Thiết kế thi công viết báo cáo CHƯƠNG GIỚI THIỆU LED MA TRẬN VÀ BẢNG QUANG BÁO Ngày nhu cầu thông tin quảng cáo lớn, việc áp dụng phương tiện kỹ thuật vào lĩnh vực cần thiết Khi bạn đến nơi công cộng, bạn dễ dàng bắt gặp áp phích quảng cáo điện tử chạy theo hướng khác với nhiều hình ảnh màu sắc ấn tượng 2.1 GIỚI THIỆU VỀ LED MA TRẬN: 2.1.1 LED MA TRẬN 8x8: Led ma trận m×n Led ma trận có m cột n hàng Led ma trận 8×8 led ma trận gồm có cột hàng Led ma trận có hai loại: loại thứ cathode chung (common cathode – hàng cathode, cột anode), loại thứ hai anode chung (common anode– hàng anode, cột cathode) 2.1.2 HÌNH DẠNG THỰC TẾ VÀ SƠ ĐỒ CHÂN RA 2.1.3 Hình dạng thực tế: CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ví dụ sơ đồ nguyên lý kết nối LED ma trận màu: CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG , LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ PHẦN MỀM 7.1 Nguyên lý hoạt động: Mạch sử dụng nguồn 5V cấp cho mạch hoạt động Khi khởi động mạch quang báo giao tiếp máy tính ,thí vi điều khiển vào vòng lặp “loop”không làm hết ,đợi đến có tín hiệu giao tiếp tứ máy tính truyền xuống bắt đầu làm việc Khi nhận liệu truyền xuống kiểm tra xem màu sẻ hiện thị (có màu :đầu tiên màu đỏ ,kế đến màu xanh,cuối màu cam),chọn màu xong đến hiệu ứng chạy chữ(có hiệu ứng chạy chữ đó :Trái sang phải ,phải sang trái ,dưới lên ,và xuống ) , cuối tốc độ chữ chạy (cũng có chế độ chạy :nhanh,vưa,chậm ).Khi kiểm tra xong bước đến chương trình nạp mã tương đương với liệu vừa nhận từ máy tính ,và cuối dịch mã cho phép liệu băt dầu dịch Dữ liệu gữi xuống từ máy tính thông qua chương trình viết Visual Basic 6.0 7.2 Lưu đồ giải thuật: 7.2.1 Chương trình : CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bắt đầu Khởi tạo đường truyền Sai Có ngắt xảy ? Đúng Kiểm tra Set_mode[0]= ? =0 Hiển thị Đỏ =1 Hiển thị Xanh =2 Hiển thị Cam Nạp mã Dịch mã Kết thúc CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 7.3 Phần mềm: Code CCS #include #include #include #fuses nowdt,hs,put,noprotect,nolvp #use delay(clock=12000000) #use rs232(baud=9600,parity=n,xmit=pin_c6,rcv=pin_c7,bits=8,stop=1) #use fast_io(b) #use fast_io(e) #use fast_io(d) unsigned char kytu[96]; unsigned char ma_asci[20]; int set_mode[5]; int tam=0;int tam2=0,tam1=0,dem=0,b_test=0,b_test2=0,b_dich=0,time_set,btam;int8 xi,xj,xn,xmatam,matam1,matam2;int8 b_dich2,b_dich1; void k_tao(); void nap_ma(); void dich_ma(); void hienthi do(); void hienthixanh(); void hienthicam(); //******************CHUONG TRINH CON NGAT*****************// #int_rda //khai bao ngat void ngat() { if(oerr==1) //kiem tra loi { cren=0; //khoi tao ngat cren=1; goto exit; } else CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP { b_test=1; //bao co du lieu moi b_test2=1; //cho phep dich du lieu tam=getc(); //du lieu vua truyen vao bien tam if(dem=3 thi truyen ky tu chu tam=tam1=tam2; dem++ ; //tang dem goto exit; } } exit: rcif=0 ; //xoa co bao ngat } //*******************CHUONG TRINH CHINH***************************// void main(void) { int i; trisb=0;portb=0;trisd=0;portd=0;trise=0;porte=0; //xoa port,khai bao ngo for(i=0;i[...]... (Máy tính, cổng COM) tuỳ chọn (RJ45) 2.3 GIỚI THIỆU VỀ BẢNG QUANG BÁO HIỂN THỊ LED MA TRẬN TRONG ĐỒ ÁN 2.3.1 PHẦN CỨNG: - Kích thước hiển thị: chiều cao 8cm,chiều dài 40 cm - Độ phân giải (số điểm ảnh):8 x 40 1 CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Bảng này có khả năng hiển thị một dòng chữ cao 6 cm - Hiển thị: + Một màu đỏ hoặc một màu xanh,hoặc nhiều màu + Nội dung hiển thị được cho chạy theo 4 hướng khác...CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2 HÌNH ẢNH VỀ BẢNG QUANG BÁO THỰC TẾ MẪU MỘT DÒNG CHỮ (16 X 240 ĐIỂM ẢNH): Các thông số kỹ thuật: - Kích thước hiển thị: chiều cao 122mm, chiều dài tuỳ ý (thường là bội của 305mm) - Độ phân giải (số điểm ảnh): 16 x 40 x (chiều dài hiển thị/305) - Kết nối chuẩn (Máy tính, cổng COM) tuỳ chọn (RJ45, Bàn phím) - Bảng này có thể hiển thị một dòng chữ cao 122mm (16... hiểu và phát triển các ứng dụng như: số lượng tài liệu, số lượng các ứng dụng mở đa được phát triển thành công, dễ dàng trao đổi, học tập, dễ dàng tìm được sự chỉ dẫn khi gặp khó khăn… - Sự hỗ trợ của nhà sản xuất về trình biên dịch, các công cụ lập trình, nạp chương trình từ đơn giản đến phức tạp… - Các tính năng đa dạng của vi điều khiển PIC không ngừng được phát triển 3.1.1.2 KIẾN TRÚC PIC... đếm của Timer2 - T2CON (địa chỉ 12h): xác lập các thông số cho Timer2 - PR2 (địa chỉ 92h): thanh ghi hỗ trợ cho Timer2 Timer0 và Timer2 là bộ đếm 8 bit (giá trị đếm tối đa là FFh), trong khi Timer1 là bộ đếm 16 bit (giá trị đếm tối đa là FFFFh) Timer0, Timer1 và Timer2 đều có hai chế độ hoạt động là timer và counter Xung clock có tần số bằng ¼ tần số của oscillator Xung tác động lên Timer0 được hỗ... từng byte), còn đối với kiến trúc Von-Neumann, độ dài lệnh luôn là bội số của 1 byte (do dữ liệu được tổ chức thành từng byte) Đặc điểm này được minh họa cụ thể trong hình 3.1 3.1.1.3 RISC VÀ CISC Như đa trình bày ở trên, kiến trúc Harvard là khái niệm mới hơn so với kiến trúc VonNeumann Khái niệm này được hình thành nhằm cải tiến tốc độ thực thi của một vi điều khiển Qua việc tách rời bộ nhớ chương... Đối với các lệnh mà quá trình thực thi nó làm thay đổi giá trị thanh ghi PC (Program Counter) cần hai chu kì lệnh để thực thi vì phải thực hiện việc gọi lệnh ở địa chỉ thanh ghi PC chỉ tới Sau khi đa xác định đúng vị trí lệnh trong thanh ghi PC, mỗi lệnh chỉ cần một chu kì lệnh để thực thi xong 3.1.1.5 CÁC DÒNG PIC VÀ CÁCH LỰA CHỌN PIC * Các kí hiệu của vi điều khiển PIC - PIC12xxxx: độ dài... vi điều khiển PIC có 1 CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thể được tìm thấy trong cuốn sách “Select PIC guide” do nhà sản xuất Microchip cung cấp 3.1.1.6 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PIC Ngôn ngữ lập trình cho PIC rất đa dạng Ngôn ngữ lập trình cấp thấp có MPLAB (được cung cấp miễn phí bởi nhà sản xuất Microchip), các ngôn ngữ lập trình cấp cao hơn bao gồm C, Basic, Pascal, … Ngoài ra còn có một số ngôn ngữ lập trình... 3.1.2.2 MỘT VÀI THÔNG SỐ VỀ PIC 16F877A Đây là vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14 bit Mỗi lệnh đều được thực thi trong một chu kì xung clock Tốc độ hoạt động tối đa cho phép là 20 MHz với một chu kì lệnh là 200ns Bộ nhớ chương trình 8Kx14 bit, bộ nhớ dữ liệu 368 byte RAM và bộ nhớ dữ liệu EEPROM với dung lượng 256 byte Số PORT I/O là 5 với 33 pin I/O Các đặc tính... đó hình thành nên dòng vi điều khiển PIC ngày nay 3.1.1.1 SỰ PHỔ BIẾN CỦA VI ĐIỀU KHIỂN PIC Trên thị trường có rất nhiều họ vi điều khiển như 8051, Motorola 68HC, AVR, ARM Tuy nhiên, hiện nay PIC đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vì những nguyên nhân sau: - Họ vi điều khiển này có thể tìm mua dễ dàng tại thị trường Việt Nam - Giá thành không quá đắt - Có đầy đủ các tính năng của một vi... là Master mode sẽ lấy xung clock đồng bộ từ bộ tao xung baud BRG còn Slave mode lấy xung clock đồng bộ từ bên ngoài qua chân RC6/TX/CK Điều này cho phép Slave mode hoạt động ngay cả khi vi điều khiển đang ở chế độ sleep Các thanh ghi liên quan đến quá trình truyền dữ liệu bằng giao diện USART đồng bộ Master mode: 1 CAO THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thanh ghi INTCON (địa chỉ 0Bh, 8Bh, 10Bh, 18Bh): cho phép