Do an mon hoc 1: Mạch quang báo - Pdf 19

Page  of 
Đề tài Quang báo
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THẬT TP.HCM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1
ĐỀ TÀI QUANG BÁO
LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển
của nền kinh tế, mức sống của mọi người
GVHD: thầy Nguyễn Văn Phúc
SV thực hiện: Nguyễn Tấn Thông
Mã sv: 07119049
Lớp: 071190A

được nâng cao thì cũng là lúc con người quan tâm nhiều hơn đến cái chân thiện mỹ. Vì
vậy sự cạnh tranh giữa các nhà kinh doanh ngày càng khốc liệt. Chiến lược kinh doanh
bị chi phối bởi nhiều yếu tố. Một trong những yếu tố quyết định đó là chiến lược quảng
cáo.
Cùng với đó khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, những ứng dụng đi vào thực tế
nhiều hơn. Đề tài quang báo là một ứng dụng kỹ thuật điện tử đi vào thực tiễn, có mục
đích truyền tải thông tin, gây sự chú ý cho mọi người. Đây là một hình thức quảng cáo
được ưa chuộng vì nó rất tiện lợi, đẹp, có thể nhìn thấy từ xa, giá cả phù hợp…
Tính ưu việt của nó thể hiện ở chỗ:
- Dễ dàng sử dụng trong các thiết bị điện tử hoặc hệ thống điện tử số.
- Chi phí nâng cấp thấp và cần rất ít linh kiện cho việc bảo dưỡng bảo hành.
- Mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Đây là những yếu tố góp phần cho đề tài quang báo được ứng dụng rộng rãi.
Đề tài đã hoàn thành đúng theo mục đích là: cho chữ chạy trên các led matrix. Trong
lúc thực hiện chắc chắn còn nhiều thiếu xót. Mong được sự góp ý của thầy cô, và các

 !
Hình 2.1 : Sơ đồ chân của 89C51 8
Hình 2.2: Bộ tạo dao động 10
Hình 2.3: hiển thị chữ trên Led matric 15
Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo 15
Hình 2.5:Sơ đồ kết nối các IC 74LS138 16
Hình 2.6:Sơ đồ cấu tạo IC 74LS245 18
Hình 3.1:Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 19
Hình 3.2: Lưu đồ giải thuật 20
Hình 3.3: Mạch in mạch điều khiển 23
Hình3.4: mạch in mạch led matric 24
"#
Bảng2.1: Chức năng các chân thuộc Port 3 9
Bảng2.2: Cấu trúc bộ nhớ 11
Page 4 of 25

$ %&#'()*+,-.$*/'012
3)45#
Để thiết kế một mạch quang báo thì có nhiều phương án để lựa chọn như: dùng
EEPROM, dùng máy tính điều khiển trực tiếp, dùng vi xử lý, vi điều khiển.
Khi sử dụng EEPROM để lưu trữ thông tin hiển thị kết hợp với các IC giải đa hợp
(Demultiplexer) để điều khiển qua trình hiển thị trên màn hình. Ưu điểm của EEPROM
là thông tin không bị mất khi không có nguồn cấp và khi muốn thay đổi nội dung bản
tin ta chỉ việc lập trình lại cho EEPROM (thay đổi phần mềm). Việc thay đôi như vậy
xem ra có vẻ đơn giản, nhưng ta cần có mạch nạp và phần mềm điều khiển. Việc tháo
lắp nhiều sẽ dẫn đến hỏng hóc không đáng có.
Khi vi xử lý được sử dụng trong mạch thì mạch sẽ có thêm nhiều tính năng hơn
nhưng giá thành cho một sản phẩm cũng vì thế mà tăng lên. Một mạch vi xử lý cần có
thêm EEPROM(để lưu chương trình điều khiển), RAM và các IC giao tiếp ngoại vi
khác(8255, 74373…). Một kít vi xử lý như vậy sẽ đem lại cho bảng thông tin những

lớn của nó. Quang báo là một khía cạnh ứng dụng mạnh mẽ vi điều khiển. Trong
cuộc sống hằng ngày ta có thể bắt gặp rất nhiều các mạch quang báo.Với ưu điểm
đơn giản, dễ thiết kế, chi phí thấp các mạch quang báo được sử dụng để giới thiệu về
các sản phẩm, vai trò quảng cáo, hiển thị các thông tin đơn giản nội dung ngắn gọn.
Các mạch quang báo thường gặp rất đa dạng, tùy theo mục đích sử dụng và thông tin
cần hiển thị mà chúng có kết cấu khác nhau như: sử dụng led đơn, led matrix, LCD,
hay các led matric có kích thước rất nhỏ. Trong công nghiệp và dân dụng vai trò
thông tin của quang báo là vô cùng to lớn,các mạch quang báo giúp các nhà sản suất
truyền tải thông tin của sản phẩm đến người tiêu dung và đưa người tiêu dùng tiếp
cận thông tin của sản phẩm.
1.3Giới hạn đề tài:
Thiết kế và thi công bảng quang báo một màu dùng 3 led ma trận 8x8 được nạp
chương trình sẵn, không giao tiếp máy tính.
Page 6 of 25

$ %&#$ 789:;
3,-<*=>?$#
2.1.1 Đặc điểm 89C51
Vi điều khiển (VĐK) là một hệ vi xử lý được tổ chức trong một chíp. Nó bao
gồm:
+ Bộ vi xử lý
+ Có 40 chân
+ 4 kbyte ROM. 1, có thể ghi xoá được 1000 lần
+ 4 kbyte EPROM.
+ Dải tần số hoạt động từ 0MHz đến 24Mhz
+ Có 4 port xuất nhập (I/O) 8 bit
+ Có 128 byte RAM
+ 2 bộ định thời 16 bit
+ Mạch giao tiếp nối tiếp
+ Không gian nhớ chương trình (mã) ngoài 64k byte.

+ Port 3 ( chân 10- 17): Port 3 cũng nhận một vài tín hiêu điều khiển cho việc
lập trình Flash và kiểm tra chương trình. Port 3 là port xuất nhập 8 bit hai chiều, port 3
cũng còn làm các chức năng khác của AT89C51. Các chức năng này được nêu như
sau:
Chân Tên Chức năng
P3.0 RxD Ngõ vào port nối tiếp
P3.1 TxD Ngõ ra port nối tiếp
P3.2 INT0 Ngõ vào ngắt ngoài 0
P3.3 INT1 Ngõ vào ngắt ngoài 1
P3.4 T0 Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời 1
P3.5 T1 Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời 0
P3.6 WR Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
P3.7 RD Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
Bảng2.1: Chức năng các chân thuộc Port 3
+ RST ( chân 9)
Ngõ vào reset. Mức cao trên chân này trong hai chu kỳ máy trong khi bộ dao
động đang hoạt động sẽ reset AT89C51
+ ALE/PROG( chân 30)
ALE là một xung ngõ ra để chốt byte thấp của địa chỉ trong khi xuất bộ nhớ
ngoài. Chân này cũng làm ngõ vào chân lập trình (PROG) trong thời gian lạp trình cho
Flash. Khi hoạt động bình thường xung ngõ ra luôn có tần số không đổi là 1/6 tần số
của mạch dao động, có thể được dùng cho các mục đích định thời bên ngoài. Khi cần,
hoạt động chân ALE có thể được vô hiệu hoá bằng cách set bit 0 của thanh ghi chức
năng đặc biệt có địa chỉ 8Eh. Khi bit này được set, ALE chỉ tích cực trong thời gian
thực hiện lệnh MOVX hoặc MOVC. Ngược lại chân này sẽ được kéo lên cao.
Page 9 of 25

Việc set bit không cho phép hoạt động chôt byte thấp của địa chỉ sẽ không có tác dụng
nếu bộ vi điều khiển đang ở chế độ thực thi chương trình ngoài.
+ PSEN(chân 29): PSEN (program Store Enable) là xung điều khiển truy xuất

33G,8H/I:IJ #
Có 80 byte, địa chỉ từ 30H đến 7FH
Page 11 of 25
7F
RAM ĐA DỤNG
30
2F 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78
2E 77 76 75 74 73 72 71 70
2D 6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 68
2C 67 66 65 64 63 62 61 60
2B 5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 58
2A 57 56 55 54 53 52 51 50
29 4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 48
28 47 46 45 44 43 42 41 40
27 3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38
26 37 36 35 34 33 32 31 30
25 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28
24 27 26 25 24 23 22 21 20
23 1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18
22 17 16 15 14 13 12 11 10
21 0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08
20 07 06 05 04 03 02 01 00
1F
BANK 3
18
17
BANK 2
10
0F
BANK 1

+ Tử trạng thái chương trình PSW: có địa chỉ là D0H
+ Thanh ghi B: Có địa chỉ F0H được dùng chung với thanh chứa A trong các
phép toán nhân và chia.
+ Con trỏ Stack (SP) : là thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81H, nó chứa địa chỉ của dữ
liệu hiện đang ở đỉnh của stack.
+ Con trỏ dữ liệu DPTR:
Dùng để truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài hoặc bộ nhớ dữ liệu ngoài.
DPTR là thanh ghi 16 bit có địa chỉ 82H (byte thấp ) và 83H (byte cao).
Ví dụ 1.3:
MOV A,#55H ;Nạp hằng dữ liệu 55H và thanh chứa A
MOV DPTR,%1000 ;Nạp hằng địa chỉ 16 bit 1000H cho
; con trỏ DPTR
MOV @DPTR,A ; Chuyển dữ liệu từ A vao RAM ngoài
; tai địa chỉ DPTR trỏ tới.
+ Các thanh ghi port:
- Port 0 : địa chỉ 80H
- Port 1 : địa chỉ 90H
- Port 2 : địa chỉ A0H
Page 12 of 25

- Port 3 : địa chỉ B0H
+ Các thanh ghi định thời:
IC 8951 có 2 bộ định thời/đếm dùng để định khoảng thời gian hoặc đếm các sự
kiện.
- Bộ định thời 0: địa chỉ 8AH (TL0 ) va 8CH (TH0)
- Bộ định thời 1: địa chỉ 8bH (TL1 ) va 8DH (TH1)
Hoạt động của bộ định thời được thiết lậpbởi thanh ghi chế độ định thời TMOD
ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển bộ định thời TCON ở địa chỉ 88H (chỉ có
TCON được định địa chỉ từng bit)
+ Các thanh ghi của port nối tiếp: Chip 8951 có 1 port nối tiếp để truyền thông

IC74L138 là loại dùng giải mã làm việc với tần số cao, nó đặc biệt thích hợp với
việc dùng làm bộ giải mã địa chỉ tác động vào chân chọn IC của IC nhớ lưỡng cưc.
Page 15 of 25

74LS138 là IC giải mã 3 đầu vào 8 đầu ra. Trong khối này có nhiệm vụ nhận tín
hiệu điều khiển từ chân 2, 3, 6 của 89c51 vào chân 1, 2, 3 kết hợp với mức logic của
các chân 4,5,6, được điều khiển bởi chân 7, 8 cùng với tín hiệu vào các hàng mà thực
hiện quét led.
Vcc:dùng để cấp nguồn +5v cho IC hoạt động.
GND: được nối đến cực âm của nguồn.
Ao, A1, A2: các ngõ vào chọn trạng thái ngõ ra có thể đây như là các đường địa chỉ
của IC74138. Tổ hợp trạng thái logic của 3 ngõ vào này ta sẽ được 8 trạng thái logic
khác ơ 8 ngõ ra của IC.
E1, E2, E3: ngõ vào điều khiển IC,IC chỉ được phép hoạt động bình thường khi
cả 3 chân này đều ở mức logic cho phép IC hoạt động (cụ thể là E1,E2 ở mức logic
thấp,E3 ở mức logic cao). Chỉ cần một trong 3 chân này ở mức logic không phù hợp
thì IC bị cấm (tất cả các ngõ ra đều ở mức logic cao) bất chấp trạng thái ở các ngõ vào
còn lại. Các chân từ 00 đến 07 là các ngõ ra của IC. Tùy thuộc vào trạng thái của các
đường địa chỉ mà ta có trạng thái ngõ ra tương ứng. Khi IC hoạt động ở mức bình
thường(cả 3 chân điều khiển đều ở mức cho phép) thì tại một thời điểm nhất định chỉ
có một ngõ ra duy nhất ở mức logic thấp, tất cả các ngõ còn lại đều ở mức logic cao.
Led sẽ sáng nếu 8 chân đầu ra của 74ls138 ở mức thấp. Tức là 3 chân A,B,C nhận các
tín hiệu logic là các tổ hợp 000, 001, 010, 011, 100, 101,110, 111 và chân G1 ở mức
cao, G2A, G2B ở mức thấp. Ta có thể thấy rõ dựa vảo bảng chân lý dưới đây.
Page 16 of 25

3D <*Y+ab'$*2*c'3Q$UGRGT
3D3 R&I]^;
Hình2.6:Sơ đồ cấu tạo IC 74LS245
3D3 de ;If

MOV P2,A ;xuất mã quét cột
MOV A,R0
ADD A,R2
MOVC A,@A+DPTR ;Tra bảng
MOV P1,A ;xuất mã quét hàng
CALL DELAY1
INC R0
INC R1
CJNE R1,#24,LOOP3
DJNZ R5,LOOP1
INC R2
CJNE R2,#183,LOOP2
Page 19 of 25

LJMP LOOP
DELAY1:
mov r7,#80
djnz r7,$
ret
;===========================
DATA1: ;TRUONG ĐH SPKT TP.HCM
DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H
DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H
DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H
DB
006H,003H,081H,0FFH,0FFH,081H,001H,007H,000H,081H,0FFH,0FFH,089
H,019H,0F7H,0C6H
DB
080H,001H,07FH,0FFH,081H,080H,080H,0C1H,07FH,001H,03CH,07EH,0C
3H,081H,081H,0C2H

END
Page 21 of 25

D3GR@j.$*
Hình3.3: Mạch in mạch điều khiển
Page 22 of 25

Hình3.4: mạch in mạch led matric
Page 23 of 25

$ %&G#<pq
G3<pq#
*Ưu điểm:
- Mạch điện tử trên dùng trong việc quảng cáo rất sinh động, việc thay thế nội
dung quảng cáo hay cách thức thể hiện dể dàng ít tốn kém, có thể sử dụng ở
nhiều nơi như: trong nhà ga, trong sân bay, các biểu ngữ ngoài đường…So với
việc dùng băng rôn hay bảng quảng cáo dán decal thì nó tiện dụng và việc thay
đổi nội dung dể dàng hơn.
*Khuyết điểm:
- So với việc dùng các bảng quảng cáo thông thường thì việc dùng bảng điện tử
có giá thành khá cao.
- Việc thay đổi nội dung chương trình là bất tiện. Khi làm mạch với mô hình lớn
hơn thì kết nối phức tạp hơn.
- Mạch chưa sáng đủ để nhìn thấy từ xa, cần thêm phần tăng công suất
-Mới chỉ sử dụng 1 màu của led,…
G3*%rs 9t_I#
Đồ án này có thể được phát triển lên với việc giao tiếp với máy tính có thể thay đổi
cách họat động cũng như nội dung bảng quang báo bằng việc thay đổi nội dung trên
máy tính, hay có thề dủng remote đều khiển từ xa bảng quang báo. Một kỹ thuật cao
hơn là có thề thay đổi nội dung của bảng quang báo thông qua mạng internet như các


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status