Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé CHƯƠNG DẪN NHẬP 1.1 Đặt vấn ñề Thông tin liên lạc vấn ñề ñược quan tâm xã hội Ngay từ ngày xưa, người ñã biết vận dụng ñã có sẵn ñể truyền tin như: lửa, âm thanh, dấu hiệu… Hiện quảng cáo hình thức quang báo không ñược ứng dụng nhiều lĩnh vực Nó ñược sử dụng ñể quảng cáo tên nhãn hiệu sản phẩm, tên công ty hay tên cửa hàng ñó Trong ñó có quang báo dùng Led Ma Trận Đặc ñiểm lớn quảng báo dùng Led Ma Trận linh hoạt thay ñổi nội dung tùy ý mà quang báo khác khó mà làm ñược Việc sử dụng vi ñiều khiển ñể ñiều khiển hiển thị có nhiều ưu ñiểm mà phương pháp truyền thống panô, áp phích ñược việc ñiều chỉnh thông tin cách nhanh chóng cách thay ñổi chương trình bàn phím hay ñược ñiều khiển thông qua máy vi tinh Với ưu ñiểm nên nhóm chúng em thuc ñề tài QUANG BÁO DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4620 NHẬP KÝ TỰ TỪ BÀN PHÍM HEX HIỂN THỊ RA LED MA TRẬN Nội dung nghiên cứu ñề tài tạo bảng quang báo ứng dụng việc hiển thị thông tin 1.2 Giới hạn ñề tài Do thời gian thực ñề tài kiến thức hạn chế nên ñề tài của chúng em dùng lại việc nhập ký tự từ bàn phím, hiển thị led ma trận tạo hiệu ứng chạy chữ không sử dụng ROM RAM ngoại, ký tự giới hạn, ñộ sáng chữ hiển thị chưa ñều, chưa tạo nhiều hiệu ứng SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé 1.3 Mục ñích ñề tài Trong trình nghiên cứu thực ñề tài nhằm giúp người học: - Tăng khả tự nghiên cứu tự học - Tiếp xúc với thực tế - Vận dụng kiến thức ñã có ñồng thời tìm tòi kiến thức ñể hiểu sâu sắc lĩnh vực Ngoài trình thực ñề tài hội ñể chúng em tự kiểm tra lại kiến thức ñã học trường Đồng thời phát huy tính sáng tạo, khả giải vấn ñề theo nhu cầu ñặt 1.4 Mục ñích nghiên cứu 1.4.1 Mục ñích trước mắt -Tìm hiểu vi ñiều khiển PIC 18F4620 - Các phương pháp ñiều khiển xử lý liệu cho bảng led ma trận - Tìm hiểu phương pháp lập trình C - Tìm hiểu linh kiện 1.4.2 Mục ñích gần -Tìm hiểu nguyên lý hoạt ñông linh kiên - Tìm hiểu nguyên lý hiển thị led ma trận - Nguyên lý quét phím HEX 1.4.3 Mục ñích cuối -Mạch hoạt ñộng tốt - Bàn phím hoạt ñộng tốt - Led hiển thị ñều ổn ñịnh SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé CHƯƠNG II 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 ñến nơi công cộng, bạn dễ dàng bắt gặp áp phích quảng cáo ñiện tử chạy theo hướng khác với nhiều hình ảnh màu sắc ấn tượng 2.1 Led ma trận Ma trận LED bao gồm nhiều LED nằm vỏ chia thành nhiều cột hàng, giao ñiểm hàng cột có LED (ma trận LED màu) hay nhiều LED (2 LED vị trí tạo thành ma trận LED màu) Để LED vị trí ñó sáng phải cấp hiệu ñiện dương Anode Cathode Hình 2.1 LED ma trận 5x7 Trên sở cấu trúc vậy, ta mở rộng hàng cột ma trận LED ñể tạo thành bảng quang báo SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé 2.1.1 Phân loại led ma trận Bảng 2.1 Bảng phân loại LED ma trận Theo kích cỡ Theo hình dạng ñiểm chấm Theo màu sắc 5x7 màu Tròn 5x8 màu Vuông 8x8 màu Bầu dục 2.1.2 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) Đề tài sử dụng loại Led ma trận cathode chung (cathode cột) dễ dàng tìm mua ñược Led ma trận loại thị trường linh kiện ñiện tử nước ta, ña dạng kích cỡ màu sắc, có loại indoor, outdoor C4 C2 H2 H3 C1 H5 C3 C6 H8 H7 C7 H1 C5 H6 H4 C8 16 15 14 13 12 11 10 2.1.3 Hình dạng thực tế sơ ñồ chân led ma trận Hình 2.2 Hình dạng thực tế sơ ñồ chân led ma trận 8x8 SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận 10 Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé 2.1.4 Sơ ñồ nguyên lý led ma trận Led ma trận m×n Led ma trận có m cột n hàng, tùy theo loại mà led màu hay màu ñể tạo màu sắc khác Bảng thị ma trận LED ( dot-matran display) co nhiều loại ñủ kích cỡ to nhỏ khác nhau, bảng gồm có nhiều LED ñơn ñược ghép lại với khối Trong khối ñó LED ñơn ñược sếp theo hang va cột, giao ñiểm hang với cột LED ñơn, người ta thường phân biệt loại bảng LED theo số hang cột Một bảng LED 5x7 tức có cột dọc hàng ngang, tổng cộng có 5x7=35 LED ñơn ñược ghép lại Cũng nhu bảng 8x8 có hàng cột, 64 LED ñơn ghép ñược lại Và nhiều loại cỡ to 6x16 hay 32x32…… Hình 2.3 Cấu trúc kết nối led ma trận Trên thị trường ta thường thấy bảng LED cỡ lớn, dài hàng mét với ñủ kích cở Các bảng Led ñó hàng nghìn Led ñơn ghép lại Khi thiết kế bảng LED to ta cần ý ñến ñồng ñiều ñộ sang cùa LED ñể việc thị ñược ñồng ñiều Bên cạnh ñó vấn ñề cấp nguồn cho mạch cần ñược ý thiết kế cho phù hợp Trong ñề tài em sử dụng 16 LED 8x8 cho việc thị SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận 11 Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé 2.2 Một số hình ành bảng quang báo thực tế 2.2.1 Mẫu dòng chữ (16 X 240 Điềm ảnh): Hình 2.2.1 Mẫu dòng chữ Các thông số kỹ thuật: - Kích thước hiển thị: chiều cao 122mm, chiều dài tuỳ ý (thường bội 305mm) - Độ phân giải (số ñiểm ảnh): 16 x 40 x (chiều dài hiển thị/305) - Kết nối chuẩn (Máy tính, cổng COM) tuỳ chọn (RJ45, Bàn phím) - Bảng hiển thị dòng chữ cao 122mm (16 ñiểm ảnh - hình trên) hai dòng chữ cao 61mm (8 ñiểm ảnh) không dấu Tiếng Việt - Kết nối chuẩn (Máy tính, cổng COM) tuỳ chọn (RJ45 2.2.2 Mẫu hai dòng chữ (32 X 240 Điềm ành) Hình 2.2.2 Mẫu hai dòng chữ Các thông số kỹ thuật: - Kích thước hiển thị: chiều cao 244mm, chiều dài tuỳ ý (thường bội 305mm) - Độ phân giải (số ñiểm ảnh): 32 x 40 x (chiều dài hiển thị/305) - Kết nối chuẩn (Máy tính, cổng COM) tuỳ chọn ( RJ45) - Bảng hiển thị hai dòng chữ cao 122mm (16 ñiểm ảnh – hình trên) dòng chữ cao 244mm (32 ñiểm ảnh - hình dưới) - Kết nối chuẩn (Máy tính, cổng COM) tuỳ chọn ( RJ45) SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận 12 Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé 2.3 Bảng quang báo thị led ma trận ñồ án - Kích thước : chiều cao 12cm,chiều dài 48 cm - Độ phân giải (số ñiểm ảnh):16 x 128 - Bảng có khả hiển thị dòng chữ cao 12 cm - Hiển thị hai màu: xanh ñỏ - Dùng ngôn ngữ lập trình CCS ñể lập trình cho vi xử lý PIC18F4620 SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận 13 Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé CHƯƠNG III MẠCH CHỐT VÀ THANH GHI 3.1 Mạch chốt 3.1.1 Mạch chốt cổng Nand Hãy xem cấu tạo mạch ñây : Mạch gồm cổng logic Nand mắc chéo nhau, có ngõ vào S (set : có nghĩa ñặt) R (reset : có nghĩa ñặt lại) ngõ kí hiệu Q (ñầu bình thường) Q (ñầu Hình 3.1.3 Mạch chốt cổng Nand ñảo, tức có trạng thái logic ngược lại với Q) Hoạt ñộng mạch - Khi thiết lập mạch chốt ñặt S = 0, R = 1.Do S = nên Q = bất chấp ngõ lại Vậy ngõ ổn ñịnh Q = Q = - Khi xoá mạch chốt S = R = Do R = nên Q = bất chấp ngõ lại Vậy ngõ ổn ñịnh Q = Q = Vì lí ñối xứng nên hoạt ñộng thiết lập xoá mạch chốt ngược - Khi ñể ngõ vào thường nghỉ S= R=1.Rõ ràng chưa thể biết ngõ Q Q SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận 14 Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé Hãy xét ñến trạng thái trước ñó: Vì S=1 R=1 trạng thái không thay ñổi tức trước ñó sau (Qo Qo) - Khi thiết lập xoá lúc S=0, R=0 Rõ ràng cổng NAND ñều có mức vào nên mức 1, ñây ñiều kiện không mong muốn ñã quy ước Q có trạng thái logic ngược Hơn S, R trở lại mức cao(1) dự ñoán Q Q thay ñổi; trạng thái không ñược sử dụng gọi trạng thái cấm Như vậy, mạch có trạng thái ổn ñịnh 1; mạch nhận tín hiệu số vào (trong trường hợp ñơn giản 1) ñưa ñược ra, từ ñây khả nhớ (lưu trữ liệu), ñồng bộ, số ñiểm khác ñược thực ñược Ta tìm hiểu kĩ mạch sau ñó Mạch hoạt ñộng ñược coi mạch chốt, 1dạng mạch 3.1.2 Chốt cổng NOR Mạch chốt thay cổng nand cổng NOR nguyên lí hoạt ñộng tương tự ngõ vào S, R tác ñộng mức cao Hình 3.1.2.1 Chốt cổng NOR SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận 15 Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé Hình 3.1.2.2 Bảng trạng thái mạch chốt cổng NOR Thấy mạch dù mạch chốt ñã khảo sát hay mạch cao ñều ñược cấu tạo cổng logic Mặc dù tự thân cồng logic lưu trữ ñược liệu biết kết hợp với theo cách thức cho phép tuỳ theo mức ñộ phức tạp, quy mô kết hợp mà có mạch chốt, mạch lật, ghi dịch hay nhớ, xử lý 3.1.3 Ứng dụng mạch chốt Mạch chốt tên gọi ñược sử dụng nhiều hệ thống số cần chốt hay ñệm liệu trước ñược xử lý ñiều khiển hay truyền nhận Ngoài ñược sử dụng làm mạch chống dội mạch tạo dạng sóng vuông Mạch chống dội : - Hiện tượng dội thiết bị khí gây nên ñóng ngắt chuyển mạch ñiện tử Mạch chốt ñược dùng ñể chống dội ñã thấy chương - Mạch minh hoạ SVTH: Lý Trí Huệ - Nguyễn Thanh Thuận 16 Quang Báo Dùng Led Ma Trận GVHD: Thượng Văn Bé output_b(0b11111011); if(rb4==0 || rb5==0 || rb6==0 || rb7==0) break ; output_b(0b11111101); if(rb4==0 || rb5==0 || rb6==0 || rb7==0) break ; output_b(0b11111110); if(rb4==0 || rb5==0 || rb6==0 || rb7==0) break; n++; if(n>=50)n=50; } } ////////////////////////////////////////////lay chu///////////////////// int16 lay_chu(int16 vitri) { int16 i,n,j,dem=0,k,y; k=so_ky_tu*9; y=k+9; n =vitri+9; j=0; for(i=vitri;i