TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐÔ THỊ
KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
BÀI TẬP LỚN
THIẾT KẾ MẠCH LED MATRIX
MÔN : ĐIỆN TRANG TRÍ MỸ THUẬT
GVHD : LÊ NHO KHANH
SVTH : ĐOÀN VĂN BẢN
LỚP : CAO ĐẲNG CNKT ĐIỆN 2
KHÓA : 05
HÀ NỘI 2010

Mục Lục
2
Mục Lục 2
LỜI MỞ ĐẦU 2
I/ Ý TƯỞNG: 3
II. Tóm tắt lí thuyết 3
III/ SƠ ĐỒ GHÉP NỐI LED MATRIX 16 HÀNG: 5
IV/TIẾN HÀNH THIẾT KẾ: 6
2.2 Sơ đồ khối họ vi điều khiển 8051 7
2.3 ) Sơ đồ chân và chức năng 8
2.3.3) Sơ đồ chân Mạch tạo nguồn 5v: 11
Giới thiệu IC ổn áp 7805 : 11
SƠ ĐỒ MỞ RỘNG PORT SỬ DỤNG IC 74HC595: 12
3.1) SƠ ĐỒ CHI TIẾT CỦA IC 74HC595: 12
GIỚT THIỆU VỀ LED MA TRẬN : 13
5/ SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT: 15
VI ) CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH : 28


Hà Nội , tháng 12 năm 2010
1
BÀI TẬP LỚN
THIẾT KẾ MẠCH HIỂN THỊ DÙNG LED MATRIX
I/ Ý TƯỞNG:
Dựa vào phương pháp quét bàn phím , ta có thể thực hiện việc hiển thị
thông tin trên led matrix bằng cách quét theo hàng hoặc theo cột . Mỗi led
ma trận có thể coi như một điểm ảnh . Địa chỉ mỗi điển ảnh này được xác
định đồng thời bởi mạch giải mã hang hoặc gải mã cột. Điểm ảnh này
được xác định trạng thái nhờ bảng dữ liệu đưa ra từ bộ vi điều khiển
89C51.
II. Tóm tắt lí thuyết
1. Mô tả thiết bị phần cứng
Bảng thông tin điện tử gồm 60 cột, mỗi cột gồm 7 Led, trong mỗi cột các
Led được nối như hình 12.1
Hình 12.1
2
Nếu coi mỗi Led là một điểm sáng thì bảng hiển thị của chúng ta coi như
một ma trận gồm 7 hàng và 60 cột. Mỗi Led tương ứng với một điểm sáng
hoặc tắt. Nhìn vào sơ đồ ta thấy rằng mỗi Led ij sẽ sáng khi i = 0, j = 1 (i
chạy từ 0 – 6 tương ứng từ P1.0 đến P1.6, j chạy từ 1 đến 60).
Khi cột thứ j có giá trị là 1 sẽ làm cho các Led trên cột thứ j sáng tương
ứng với giá trị của cổng P1.
Ví dụ:
Muốn bảng thông tin hiển thị chữ I bắt đầu từ cột thứ nhất thì ta xuất ra
cổng P1 giá trị là 80H, và chân ra số 1 ở thanh ghi dịch phải có giá trị là 1
(5V).
Qua ví dụ trên ta thấy rằng: Tại một thời điểm tương ứng với giá trị ở
cổng P1 được đọc ra thì có duy nhất 1 cột có giá trị là 1 hay nói khác đi

- Ta thực hiện quét led theo hang như đã hướng dẫn ở phần II
MT1 MT2 MT3 MT4 MT5 MT6
1
2 3
59 60
P3.1
P3.0
P3.4
Bộ ghi dịch vào nối tiếp ra song song
- Ở đây ta chọn quét theo led hàng :
+ Các cột được nối 0v ,(12 ma trận này được ghép như trên sơ đồ)
+ Sau đó ta quét lần lượt các hàng 1,2,3,4… như sau:
- Xét cột thứ 1:
+LED cột 1 và hàng 1 tắt - Điện áp đưa vào hàng 1 bằng 0 v
+LED cột 1 và hàng 2 tắt - Điện áp đưa vào hàng 2 bằng 0 v
+LED cột 1 và hang 3 sáng - Điện áp đưa vào hàng 3 bằng 5 v
…………………
………………….
………………….
+LED cột 1 và hàng 16 sáng - Điện áp đưa vào hàng 16 bằng 5v
- Chý ý : theo cách quét như trên thì cứ khi hàng nào sang thì được sẽ hiển
thị .
- Tiếp tục quét cột thứ 2 đến cột thứ 8 bằng cách tương tự như trên sau đó
ta chuyển sang ma trận tiếp theo.
- Để hiển thị đươc rõ ràng ta tiến hành quét nhiều lần
- Trong khi quét ta nên kiểm tra thật kỹ bảng mã tránh nhầm lẫn. cách tốt
nhất là quét từng chữ lần lượt
- Chú ý khoảng cách các chữ phải phân bố hợp lý
4
IV/TIẾN HÀNH THIẾT KẾ:

bên ngoài. Sở dĩ như vậy là vì cổng P0 có dạng cực máng hở, đây là điểm
khác với các cổng P1, P2 và P3. Khi nối 8051 tới bộ nhớ ngoài, P0 trở thành
bus địa chỉ và bus dữ liệu dồn kênh để tiết kiệm số chân [byte thấp của bus
địa chỉ nếu là địa chỉ].
- Cổng P1: P1 chỉ có một công dụng là vào/ra.
- Cổng P2: P2 có 2 công dụng, hoặc làm nhiệm vụ vào/ra hoặc là byte
địa chỉ cao của bus địa chỉ 16-bit cho các thiết kế có bộ nhớ chương trình
ngoài hoặc các thiết kế có nhiều hơn 256 byte bộ nhớ dữ liệu ngoài.
- Cổng P3: P3 có 2 công dụng. Khi không hoạt động vào/ra, các chân
của P3 có nhiều chức năng riêng (mỗi chân có chức năng riêng liên quan đến
các đặc trưng cụ thể của 8051).
Bit Tên Địa chỉ
bit
Chức năng
P3.0 RxD B0H Nhận dữ liệu của cổng nối tiếp
P3.1 TxD B1H Phát dữ liệu của cổng nối tiếp
P3.2
INT0
B2H Ngắt ngoài 0
P3.3
INT1
B3H Ngắt ngoài 1
P3.4 T0 B4H Chân vào của bộ định thời/đếm 0
P3.5 T1 B5H Chân vào của bộ định thời/đếm 1
P3.6
WR
B6H Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
P3.7
RD
B7H Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

2.3.3) Sơ đồ chân Mạch tạo nguồn 5v:
Giới thiệu IC ổn áp 7805 :
Đầu vào > 7V đầu ra 5V 500mA. Mạch ổn áp: cần cho VĐK vì nếu
nguồn cho VĐK không ổn định thì sẽ treo, không chạy đúng, hoặc reset liên
tục, thậm chí là chết chip
U 1
L M 7 8 0 5 / T O
1
2
3
V I N
G N D
V O U T
+
C 3
1 0 u F / 2 5 V
1 2 V D C I n
C 2
1 0 4
5 V D C O u t
C 1
1 0 4
Mạch nguồn

7
U 6
L M 7 8 0 5 / T O
1 3
2
V I N V O U T

- Trong khi bộ giải mã quét hàng thứ nhất ,thì bộ giải mã cột sẽ quét lần
lượt hết 8 cột ,dữ liệu được đưa vào sẽ xác định trạng thái của tất cả
các đèn tại hàng 1.
- Tiếp tục quét hàng thứ2 thì bộ giải mã cột sẽ quét lần lượt hết 8 cột, dữ
liệu được đưa vào sẽ xác định trạng thái của tất cả các đèn tại hàng 2
- Quá trình quét cú thế tiếp tục cho tới khi quét đến hàng thứ 8 ,trong bài
này ta dung 2 ma trận led 8x8 ghép với nhau lên quá trình quét là như
nhau , thời gian trễ giữa 2 ma trận là rất ngắn khi đó các led sáng trên
cả 2 ma trận này ghép lại sẽ tạo ra chữ mà ta cần hiển thị và ta nhận
biết được trên ma trận dòng chữ “ WELL COME TO LED MATRIX
WRITE BY ĐOÀN VĂN BẢN….”
5/ SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT:
- Lưu đồ giải thuật là sơ đồ hoạt động của chương trình mà chúng
ta sẽ thực hiện . Việc xây dựng lưu đồ giúp chúng ta dễ dàng kiểm
tra chương trình của chúng ta có chạy đúng hay không.
V/ CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH:
Chương trình hiển thị dòng chữ “ WELL COME TO LED MATRIX WRITE
BY ĐOÀN VĂN BẢN LỚP CĐ ĐIỆN 2 – K5 TRƯỜNG CĐXDCT ĐÔ THỊ
NIÊN KHÓA 2008 – 2011’’

$include(reg51.inc)

org 0000h
mov p3,#0ffh
start:
mov r2,#00h
mov r3,#01h
mov p1,#0h
mov p2,#0h
lap2:

SETB RS0
mov R4,#255
djnz R4,$
CLR RS0
ret
cho:
SETB RS0
mov r6,#1h
w1: mov r7,#255
djnz r7,$
djnz r6,w1
CLR RS0
ret
; Bảng dữ liệu
ORG 0100
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH

DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH
DB
03H,0C0H,0FFH,0EFH,0FFH,0F7H,0FFH,0FBH,0FFH,0FDH,0FF
H,0FBH,0FFH,0F7H,0FFH,0EFH,03H,0C0H,0FFH,0FFH ; Chữ W
DB
1FH,0C0H,0DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0
DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0FFH,0FFH ; Chữ E
DB
1FH,0C0H,0FFH,0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,0DFH,0FF
H,0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,0FFH ; Chữ L
DB
1FH,0C0H,0FFH,0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,0DFH,0FF
H,0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,0FFH ; Chữ L
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,07H,0E0H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FB
H,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0F7H,
0EFH,0FFH,0FFH ; Chữ C
DB
3FH,0E0H,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0D
FH,0DFH,3FH,0E0H,0FFH,0FFH ; Chữ O
DB
1FH,0C0H,0BFH,0FFH,7FH,0FFH,0FFH,0FEH,7FH,0FFH,0BFH,0
FFH,1FH,0C0H,0FFH,0FFH ; Chữ M
DB
1FH,0C0H,0DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0
DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0FFH,0FFH ; Chữ M
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FB
H,0FFH,03H,0C0H,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0F
FH,0FFH,0FFH ; Chữ E

DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,03H,0C0H,0FFH,0EFH,0FFH,0F7H,0FFH
,0FBH,0FFH,0FDH,0FFH,0FBH,0FFH,0F7H,0FFH,0EFH,03H,0C0
H,0FFH,0FFH ; Chữ W
DB
1FH,0C0H,0DFH,0FDH,0DFH,0FDH,0DFH,0F9H,0DFH,0F5H,3FH
,0EEH,0FFH,0DFH,0FFH,0FFH ; Chữ R
DB 17H,0C0H,0FFH,0FFH ; Chữ I
DB
0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,1FH,0C0H,0DFH,0FFH,0DF
H,0FFH,0DFH,0FFH,0FFH,0FFH ; Chữ T
DB
1FH,0C0H,0DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0
DFH,0DDH,0DFH,0DDH,0FFH,0FFH ; Chữ E
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,03H,0C0H,7BH,0DFH,7BH,0DFH,7BH,0D
FH,7BH,0DFH,3BH,0DFH,47H,0DFH,7FH,0DFH,0FFH,0E0H,0FF
H,0FFH ; Chữ B
DB
1FH,0DEH,0FFH,0DDH,0FFH,0DDH,0FFH,0DDH,0FFH,0DDH,0F
FH,0DDH,1FH,0E0H,0FFH,0FFH ; Chữ Y
DB
0FFH,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FFH,03H,0C0H,7BH,0DFH,7BH,0DF
H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0F7H,0EFH,
0FH,0F0H,0FFH,0FFH ; Chữ Đ
DB
3FH,0E0H,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0DFH,0D
FH,0DFH,3FH,0E0H,0FFH,0FFH ; Chữ O
DB
0FFH,0C0H,7DH,0FBH,0BBH,0FBH,0D7H,0FBH,0BFH,0FBH,7FH

7H,0DFH,27H,0E0H,0FFH,0FFH ; Chữ Ớ
DB
1FH,0C0H,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DF
H,0FBH,3FH,0FCH,0FFH,0FFH ; Chữ P
DB
0FFH,0FFH,07H,0E0H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FB
H,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0F7H,0EFH,0FFH,
0FFH ; Chữ C
DB
0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,03H,0C0H,0FBH,0DEH,0FBH,0DEH,0FB
H,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0F7H,0EFH,0FH,0F0H,0FFH,0F
FH ; Chữ Đ
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,03H,0C0H,0FBH,0DEH,0FB
H,0DEH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0F7H,0EFH,0FH,0
F0H,0FFH,0FFH ; Chữ Đ
DB 17H,0C0H,0FFH,0FFH ; Chữ I
DB
1FH,0C0H,0DFH,0DDH,0D7H,0DDH,0DBH,5DH,0D7H,0DDH,0DF
H,0DDH,0DFH,0DDH,0FFH,0FFH ; Chữ Ệ
DB
1FH,0C0H,7FH,0FFH,0FFH,0FEH,0FFH,0FDH,0FFH,0FBH,0FFH,
0F7H,1FH,0C0H,0FFH,0FFH ; Chữ N
DB
0BFH,0C3H,0DFH,0DBH,0DFH,0DBH,0DFH,0DBH,0DFH,0DBH,0
DFH,0DBH,3FH,0DCH,0FFH,0FFH ; Số 2
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FFH,0FEH,0FF
H,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ; Dấu “-“
DB

H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,
07H,0E0H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ; Chữ Đ
DB
0FBH,0DFH,0F7H,0EFH,0EFH,0F7H,0DFH,0FBH,3FH,0FCH,0DF
H,0FBH,0EFH,0F7H,0F7H,0EFH,0FBH,0DFH,0FFH,0FFH,0FFH,0
FFH ; Chữ X
DB
03H,0C0H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FB
H,0DFH,0FBH,0DFH,0F7H,0EFH,0FH,0F0H,0FFH,0FFH,0FFH,0F
FH ; Chữ D
DB
07H,0E0H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FB
H,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0F7H,0EFH,0FFH,0FFH,0FFH,0
FFH ; Chữ C
DB
0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,03H,0C0H,0FB
H,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0
FFH ; Chữ T
DB
7FH,0FFH,7FH,0FFH,03H,0C0H,7BH,0DFH,7BH,0DFH,0FBH,0DF
H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0F7H,0EFH,0FH,0F0H,0FFH,0FFH ;
Chữ Đ
DB
3FH,0E0H,0DFH,0DFH,0D7H,0DFH,0DBH,0DFH,0D7H,0DFH,0D
FH,0DFH,3FH,0E0H,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ; Chữ
Ô
DB
0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,03H,0C0H,0FB
H,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FBH,0FFH,0FFH,0FFH ; Chữ
T

,0DFH ; Số 2
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,07H,0E0H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FB
H,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,07H,0
E0H ; Số 0
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,07H,0E0H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FB
H,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,07H,0
E0H ; Số 0
DB
0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,87H,0E0H,7BH,0DFH,7BH,0DFH,7BH,0D
FH,7BH,0DFH,7BH,0DFH,7BH,0DFH,7BH,0DFH,87H,0E0H ; Số
8
DB
0FFH,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FFH,7FH,0FF
H,7FH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH ; Dấu “-“
DB
0F7H,0C1H,0FBH,0DEH,0FBH,0DEH,0FBH,0DEH,0FBH,0DEH,0
FBH,0DEH,0FBH,0DEH,0FBH,0DEH,0FBH,0DEH,07H,0DFH,0FF
H,0FFH,0FFH,0FFH ; Số 2
DB
07H,0E0H,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,0FB
H,0DFH,0FBH,0DFH,0FBH,0DFH,07H,0E0H,0FFH,0FFH,0FFH,0F
FH ; Số 0
DB
7FH,0FFH,0BFH,0FFH,0DFH,0DFH,0EFH,0DFH,0F7H,0DFH,03H,
0C0H,0FFH,0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,0DFH,0FFH,0FFH,0FFH,0F
FH ; Số 1
DB
7FH,0FFH,0BFH,0FFH,0DFH,0DFH,0EFH,0DFH,0F7H,0DFH,03H,