thiện hơn nữa ñồ án này.
Ngày nay có rất nhiều phương tiện và phương thức quảng cáo khác nhau. Nổi
bật lên là các biển quảng cáo ñiện tử bởi sự tiện dụng, hiểu quả cao và chi phí hợp lý.
ðó là lý do em chọn ñề tài nghiêm cứu ứng dụng kỹ thuật số trong lĩnh vực quảng cáo.
MỤC LỤC
ðẶT VẤN ðỀ
CHƯƠNG 1- GIỚI THIỆU VỀ LĨNH VỰC QUẢNG CÁO ðIỆN TỬ. 2
1.1. Quảng cáo 2
1.1.1. Khái niệm về quảng cáo 2
1.1.2. ðặc ñiểm của quảng cáo 2
1.1.3. Các loại hình quảng cáo 3
3.1.1.2. Nguyên lý hoạt ñộng. 21
3.1.2. Cơ sở lý thuyết thiết kế các khối trong mạch. 22
3.1.2.1. Cơ sở lý thuyết thiết kế khối tạo xung 22
3.1.2.3. Cơ sở lý thuyết thiết kế khối giải mã 38
3.1.2.4. Cơ sở lý thuyết thiết kế khối công suất 54
3.1.2.5. Cơ sở lý thuyết thiết kế khối hiển thị 56
3.1.2.6. Cơ sở lý thuyết thiết kế khối nguồn nuôi 28
3.2. Thiết kế thi công mạch quảng cáo kỹ thuật số. 63
3.2.1. Thiết kế mạch tạo xung 64
3.2.1.1. Cấu trúc và nguyên lý hoạt ñộng của LM555 64
3.2.1.2.
Sơ ñồ nguyên lý và các tham số
66
3.2.1.3. Sơ ñồ chân của LM555 67
3.2.2 Thiết kế bộ ñếm. 67
3.2.2.1.
Nguyên
lý hoạt ñộng của bộ ñếm 67
3.2.2.2 Sơ
ñồ
chân của 74LS90 67
3.3.3. Thiết kế mạch giải mã 69
3.3.4. Thiết kế mạch hiển thị. 71
3.3.5. Thiết kế mạch công suất. 71
3.3.6. Thiết kế mạch nguồn nuôi. 72
KẾT LUẬN 73 DANH MỤC CÁC BẢNGBảng 2.1 Sự phụ thuộc màu sắc phát sáng của LED vào vật liệu chế tạo. 19
Bảng 2.2 So sánh các giải pháp hiển thị LED 20
Bảng 3.1. Trạng thái bộ ñếm thuận thập phân ñồng bộ 39
Bảng 3.2. Bảng chân lý và trạng thái của cổng NOT 41
Bảng 3.3. Bảng chân lý và trạng thái của cổng AND 42
Bảng 3.4. Bảng chân lý và trạng thái của OR 42
Bảng 3.5. Bảng chân lý và trạng thái của cổng NAND 43
Bảng 3.6. Bảng chân lý và trạng thái của cổng NOR 43
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ðỒ THỊ
Hình 2.1 LED – ði ốt phát quang 11
Hình 2.2 Cấu tạo của diode bán dẫn 13
Hình 2.3 Phân cực thuận cho ñiốt 14
Hình 2.4 Phân cực ngược cho ñiốt 15
Hình 2.5 LED 7 thanh loại Katot chung và Anot chung 18
Hình 2.6 Sơ ñồ khối ñiều khiển hệ thống LED 19
Hình 3.1 Sơ ñồ khối mạch quảng cáo dùng IC rời 22
Hình 3.2 Xung vuông 23
Hình 3.3 Mạch tạo ña hài tự dao ñộng dùng linh kiện rời 25
Hình 3.4 Trạng thái xung ở các ñầu ra. 26
Hình 3.5. Sơ ñồ mạch ña hài tự dao ñộng dùng khuếch ñại thuật toán 28
AHình 3.7. Mạch tạo xung vuông dùng LM555 31
Hình 3.8. Dạng xung lối ra mạch tạo xung vuông dùng LM555 33
Hình 3.22. Sơ ñồ khối mạch ổn áp song song 62
Hình 3.23. Sơ ñồ khối mạch ổn áp xung 62
Hình 3.24. Mạch ổn áp 5V dùng IC 63
Hình 3.25. Sơ ñồ cấu trúc IC 555 65
Hình 3.26. Sơ ñồ mạch tạo xung dùng cho mạch quảng cáo kỹ thuật số 66
Hình 3.27. Sơ ñồ chân của IC LM555 67
Hình 3.28. Sơ ñồ mạch ñếm dùng cho mạch quảng cáo kỹ thuật số dùng
74LS190 68
Hình 3. 29. Sơ ñồ chân của IC 74LS90 68
Hình 3.30. Sơ ñồ nguyên lý của mạch giải mã 69
Hình 3.31. Sơ ñồ sắp xếp LED thành hình chữ H và các ñấu nối song
song 70
Hình 3.32. Sơ ñồ khối công suất ñiều khiển chữ H 70
Hình 3.33. Sơ ñồ giải mã ñiều khiển hiển thị 71
Hình 3.34. Sơ ñồ mạch nguồn 72
Qua ñề tài này, em hy vọng sẽ tìm hiểu ñược sâu hơn về kiến thức chuyên ngành
ñiện tử ñã học, qua ñó áp dụng vào thực tế thiết kế mạch quảng cáo hiển thị LED. Sản
phẩm của ñề tài có thể áp dụng thực tế sản xuất, cũng như làm các mô hình học cụ. 2
CHƯƠNG 1- GIỚI THIỆU VỀ LĨNH VỰC QUẢNG CÁO
ðIỆN TỬ.
1.1. Quảng cáo
1.1.1. Khái niệm về quảng cáo
Quảng cáo là hình thức tuyên truyền, giới thiệu thông tin về sản phẩm, dịch vụ,
công ty hay ý tưởng. Quảng cáo là những nỗ lực nhằm tác ñộng tới hành vi, thói quen
mua hàng của người tiêu dùng hay khách hàng bằng cách cung cấp những thông ñiệp
bán hàng theo cách thuyết phục về sản phẩm hay dịch vụ của người bán. Các nhà hàng,
công ty, doanh nghiệp … tham gia các hoạt ñộng quảng cáo không ngoài mục ñích
quảng bá hình ảnh, giới thiệu sản phẩm, dịch vụ, thông tin … của họ ñể từ ñó thu hút
ñược thêm các khách hàng tiềm năng, nâng cao tính cạnh tranh và ñem lại nhiều nguồn
lợi cho công ty.
1.1.2. ðặc ñiểm của quảng cáo
Quảng cáo là hình thức truyền thông phải trả tiền cho việc mua không gian và
thời gian ñể ñăng các thông ñiệp quảng cáo.
Quảng cáo là hình thức truyền thông phi cá nhân: thông ñiệp quảng cáo phải
sử dụng các phương tiện thông tin ñại chúng ñể chuyển tải thông ñiệp ñến số ñông
khách hàng trong cùng thời ñiểm.
Quảng cáo ñược xem là hình thức sử dụng nhiều nhất của truyền thông, có lẽ vì
mang tính lan rộng của nó, nó ñược các công ty sản xuất hàng tiêu dùng sử dụng phổ
- Quảng cáo trực tuyến.
- Quảng cáo qua bưu ñiện.
- Quảng cáo trên các phương tiện vận chuyển.
- Quảng cáo qua các trang vàng.
- Quảng cáo trên tờ rơi, áp phích, pano hay băng rôn.
- Quảng cáo trên bao bì sản phẩm. 4
- Quảng cáo qua các thư gửi trực tiếp.
- Quảng cáo truyền miệng.
- Quảng cáo bằng bảng ñiện tử
1.2. Quảng cáo ñiện tử
Trong các loại hình quảng cáo ñề cập ñến ở trên thì quảng cáo ñiện tử là một
loại hình quảng cáo ñược sử dụng rộng rãi bởi nhiều công ty, cửa hàng bởi tính ñơn
giản, hiện ñại cũng như hữu dụng của nó.
1.2.1. Khái niệm.
Quảng cáo ñiện tử là hình thức gây sự chú ý của người tiêu dùng về sản phẩm, thương
hiệu bằng các bảng ñiện tử có khả năng phát sáng và thay ñổi theo yêu cầu ñược ñặt ra.
Với kiểu dáng ña dạng, ñộc ñáo có thể thay ñổi nội dung dễ dàng, bảng ñiện tử có thể
ñược sử dụng như một phương tiện quảng cáo trực quan tạo ấn tượng mạnh cho khách
hàng
Các bảng ñiện tử thường ñược ñặt tại những nơi dễ quan sát có nhiều người qua
lại. Ngoài ra, bảng ñiện tử có thể ñược dùng làm biển cửa hàng, cửa hiệu, biển chỉ dẫn
an toàn, chỉ dẫn giao thông … với hiệu quả quảng bá cao.
chóng. Quảng cáo Nhanh
1.2.2.2. Quảng cáo bằng LED
LED (Light Emitting Diode) – ði ốt phát quang là các loại ñi ốt có khả năng
phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại.
ðèn LED có những ứng dụng rất phong phú và rộng rãi : làm bộ phận hiển thị
trong các thiết bị ñiện, ñiện tử, trang trí, làm ñèn giao thông, các ñèn LED phát ra tia
hồng ngoại ñược dùng trong các thiết bị ñiều khiển từ xa trong ñiện tử dân dụng…
thậm chí ngày nay người ta ñã nghiên cứu ñèn LED phát ánh sáng trắng ñể thay thế
cho các thiết bị chiếu sáng thông thường như ñèn sợi ñốt, ñèn neon, ñèn compact… 6
ðây chắc chắn là một bước tiến quan trọng trong ngành công nghiệp năng lượng vì
hiện tại ñèn LED trắng có tuổi thọ tới 50.000 giờ sử dụng, gấp 50 lần so với bóng ñèn
60W. ðiều này có nghĩa là chúng có thể thắp sáng liên tục trong vòng gần 6 năm. Hơn
thế nữa chúng dùng ñiện áp thấp nên không gây cháy nổ mà tiết kiệm ñiện hơn nhiều
so với bóng ñèn khác. Một trong những ứng dụng quan trọng và phổ biến hiện nay của
ñèn LED chính là trong lĩnh vực quảng cáo : bảng quảng cáo bằng ñèn LED.
ðèn LED thực sự là có cách ñột phá mới trong công nghệ cao nói chung và
trong quảng cáo nói riêng. ðó là các bảng hiệu, bảng chỉ dẫn, panel quảng cáo… có sử
dụng ñèn LED và mạch ñiện tử ñể tạo hiệu ứng ánh sáng. Qua tìm hiểu ta thấy nhiều
ñặc ñiểm nổi bật của nó như ñộ bền của nó cao gấp mấy chục lần bóng ñèn thường, và
lại rất ít hao ñiện, không gây cháy nổ, an toàn tuyệt ñối, chống rung ñộng tốt, ñặc biệt
là nó vẫn sáng rõ vào ban ngày vì vậy có thể dụng cả những biển quảng cáo trong nhà
(indoor) và ngoài trời (outdoor) cho hiệu quả cao cũng như gây sự chú ý ñồng thời
truyền ñạt thông tin ñến khách hàng và người ñi ñường.
tại các cổng trào của các tỉnh và thành phố…
ðược thiết kế rất khoa học nên bảng thông tin ñiện tử rất dễ dàng khi sử dụng,
có thể ñiều khiển bằng bàn phím chuyên dụng, bằng nút bấm, ñiều khiển từ xa hay máy
tính… Không những thế, nó còn rất tiện lợi trong sản xuất, lắp ñặt.
Ngoài ra bảng thông tin ñiện tử còn có các thuộc tính ưu việt khác như : ñiện áp
thấp, tính ổn ñịnh cao, cường ñộ sáng mạnh, thay ñổi nội dung nhanh, dễ dàng, kỹ xảo
hiển thị ña dạng.
- Biển hiệu, biển vẫy gây chú ý cho khách ñi ñường sử dụng LED ma trận hoặc
LED ñơn.
Là loại biển quảng cáo ñiện tử sử dụng ñèn LED siêu sáng ñược lập trình bằng
vi ñiều khiển tạo nên các hiệu ứng hiển thị khác nhau gây ấn tượng mạnh mẽ và sự chú
ý ñặc biệt ñối với người ñi ñường.
- Bảng thông tin và hình ảnh ñồ họa:
Là sản phẩm của ngành công nghệ cao với nhiều ưu ñiểm nổi bật ñã trở thành
một phần quan trọng trong nhiều lĩnh vực cuộc sống. Bảng có khả năng thể hiện ña
dạng các hình bằng chữ, logo và các hình ảnh ñồ họa. Có thể ñặt màu sắc khác nhau 8
cho từng dòng chữ hoặc từng chữ, ñiều chỉnh ñược tốc ñộ kỹ xảo. Là phương thức
quảng cáo hình ảnh Logo, giới thiệu về sản phẩm một cách cô ñọng súc tích nhất.
- Các loại bảng tỷ giá: bảng giá vàng, bảng giá ngoại tệ, bảng tỷ giá ngân
hàng…
Là bảng thông tin ñiện tử thiết kế chuyên dụng cho từng ngành (ñặc biệt là ngân
hàng), sản phẩm ñược sử dụng rộng rãi ở các sở giao dịch, phòng giao dich…, là
phương tiện tốt giúp cho việc trao ñổi tỷ giá nhanh, thuận tiện. Bảng có nhiều tính năng
Tuy nhiên, do hạn chế về nhiều mặt cũng như ảnh hưởng của suy thoái kinh tế
toàn cầu nên hiện nay ở Việt Nam xuất hiện không nhiều các bảng, biển quảng cáo
hiển thị video, nhưng các bảng quảng cáo hiển thị dạng text dùng ñể giới thiệu, quảng
bá thương hiệu hay ñể hiển thị thông tin về các loại hình dịch vụ, sản phẩm (mức lãi
xuất ở ngân hàng, thông tin tại sàn giao dịch chứng khoán, thông tin về thời gian biểu
tại sân bay, kết quả các trận bóng …) … thì vẫn ñang phát triển mạnh mẽ. ðặc ñiểm ưu
việt của loại hình này là dễ dàng thay ñổi, cập nhật nội dung cần hiển thị bằng phần
mềm.
1.2.2.3. Màn hình Video Display.
Hiển thị nhiều màu sắc, sắc nét trung thực và sống ñộng là sản phẩm chủ yếu
phục vụ cho lĩnh vực quảng bá thương hiệu, sản phẩm ña dạng về chủng loại, có thể
dùng indoor, outdoor hay semi-outdoor.
Màn hình Led sử dụng công nghệ Diot phát quang với những ưu ñiểm nổi trội
về ñộ sáng và tuổi thọ so với các phương tiện phát sang hiện có. Mỗi ñiểm ảnh là các
led có ñộ sang khác nhau, khoảng cách giữa mỗi ñiểm ảnh ñược thiết kế ñảm bảo tầm
nhìn tốt: Góc nhìn rõ của màn hình Led là rất cao.
Màn hình lớn Led giúp cho việc câp nhật thông tin thường xuyên tại các sàn giao dịch
chứng khoán, bến xe, nhà ga, sân bay … thông tin ñược cập nhật nhanh chóng, gây sự
chú ý và dễ quan sát, dễ hiểu.
10
ghép vào nhau. Do ñó, ñể tìm hiểu nguyên lý hoạt ñộng của LED ta phải hiểu nguyên
lý của chất bán dẫn.
Chất bán dẫn (Semiconductor) là loại chất trung gian giữa chất dẫn ñiện và chất cách
ñiện. Chất bán dẫn thường ñược chế tạo từ các chất thuộc phân nhóm chính nhóm 4
như: Silic hoặc Gecmani. Ở ñiều kiện thường, chất bán dẫn trung hòa về ñiện, nhưng
khi có các yếu tố ngoại cảnh như: ánh sáng, nhiệt ñộ, các tia bức xạ, ñiện trường tác
ñộng vào làm ñứt gãy các mối liên kết với mạng tinh thể sinh ra ñiện tích dương gọi là
lỗ trống (Hole) và ñiện tích âm gọi là ñiện tử (Electron). Lúc này chất bán dẫn sẽ
chuyển sang thành chất dẫn ñiện.
Khi ta pha thêm các nguyên tố không thuộc nhóm 4 vào chất bán dẫn tinh khiết
ta ñược bán dẫn tạp. Có hai loại chất bán dẫn tạp:
Bán dẫn loại N (Negative) có tạp chất là các nguyên tố thuộc nhóm 5. Bán dẫn
dẫn loại N có các hạt ña số là ñiện tử mang ñiện tích âm, các hạt thiểu số là lỗ trống
mang ñiện tích dương và có xu hướng nhận thêm các ñiện tích dương.
Bán dẫn loại P (Positive) có tạp chất là các nguyên tố thuộc nhóm 3. Bán dẫn
dẫn loại P có các hạt ña số là lỗ trống mang ñiện tích dương, các hạt thiểu số là ñiện tử
mang ñiện tích âm và có xu hướng nhận thêm các ñiện âm.
Khi ghép bán dẫn loại P với bán dẫn loại N ta ñược một Diode bán dẫn. Ở miền
P ta lấy ra một cực gọi là Anot (cực dương), miền N ta lấy ra một cực gọi là Katot (cực
âm). 12 Hình 2.2 Cấu tạo của diode bán dẫn
Khối bán dẫn loại P(Anốt) chứa nhiều lỗ trống có xu hướng chuyển ñộng
Nếu ñặt ñiện áp bên ngoài cùng chiều với ñiện áp tiếp xúc, sự khuyếch tán của
các ñiện tử và lỗ trống càng bị ngăn lại và vùng nghèo càng trở nên nghèo hạt dẫn ñiện
tự do. ðây là trường hợp phân cực ngược cho ñiốt. Trong trường hợp này dòng ñiện
chạy qua ñiốt rất nhỏ và ñiện trở có giá trị lớn. Nếu như ñiện áp ngược ñặt quá ñiện áp
ngưỡng chịu ñựng của tiếp giáp P- N, ñi ốt sẽ bị ñánh thủng – bị hỏng. Tuy nhiên trong
thực tế ta có ñiốt ổn áp (Diode Zenner) không bị ñánh thủng trong trường hợp này.
14 Hình 2.4 Phân cực ngược cho ñiốt
Vì dòng ñiện ngược chạy qua ñiốt trong trường hợp phân cực ngược là rất nhỏ,
nên ta có thể coi ñi ốt chỉ cho dòng ñiện ñi qua theo một chiều từ Anot sang Katot mà
không cho dòng ñiện ñi qua theo chiều ngược lại. ðây là một tính chất ñặc trưng của
ñiốt bán dẫn.
Trong trường hợp phân cực thuận, ở bề mặt tiếp giáp giữa hai khối bán dẫn, các
electron bị các lỗ trống thu hút và có xu hướng tiến lại gần nhau, kết hợp với nhau tạo
thành các nguyên tử trung hoà. Quá trình này giải phóng năng lượng dưới dạng các
photon ánh sáng. ðây chính là nguyên lý phát quang của LED.
Bước sóng của ánh sáng phát ra phụ thuộc vào cấu trúc của các phân tử làm chất bán
dẫn. Nếu bước sóng này nằm trong dải bước sóng từ vùng hồng ngoại ñến vùng tử
ngoại, mắt chúng ta có thể cảm nhận ñược màu sắc của ánh sáng ñó. Dưới ñây liệt kê
màu sắc ánh sáng do LED phát ra tùy thuộc vào vật liệu chế tạo.
Aluminium Gallium Indium Phosphide(AlGaInP)
Lục 500<λ<570
Aluminium Gallium Phosphide(AlGaP)
Zinc Selenide(ZnSe)
Lam 450<λ<500
Indium Gallium Nitride(InGaN)
Tím 400<λ<450 Indium Gallium Nitride(InGaN)
Tử ngoại λ<400 Aluminium Nitride(AlN)
Bảng 2.1 Sự phụ thuộc màu sắc phát sáng của LED vào vật liệu chế tạo.
ðể phát ra ánh sáng trắng bằng LED có hai cách. Một là sử dụng những LED
riêng biệt của ba màu cơ bản(ñỏ, xanh lục, xanh lam), sau ñó kết hợp ba màu lại với 16
nhau ñể tạo ra ánh sáng trắng. Cách thứ hai là dùng bột huỳnh quang phủ lên bề mặt
bóng LED của LED xanh lam hoặc UV LED, gần giống với cách phát sáng của ñèn
huỳnh quang.
2.1.2. Các loại LED thường gặp và ứng dụng.
LED ñơn: là loại bóng LED rời. Màu sắc ánh sáng do LED phát ra phụ thuộc
vào chất liệu chế tạo như ñã nói ở trên. LED ñơn có thể chỉ có một màu hoặc 3 màu
(thường là xanh, vàng và ñỏ) hoặc nhiều màu. Màu sắc của LED ña sắc ñược ñiều
khiển bởi các mức tín hiệu cấp cho nó. Các mức này ñược quy ñịnh bởi nhà sản xuất.
Loại LED này thường ñược sử dụng kết hợp với nhau ñể tạo ra ký tự hoặc hình
ảnh cần quảng bá. Các ký tự có thể ñược tạo ra bằng cách ghép nối tiếp hoặc song song
các LED ñơn với nhau. Kết hợp với bộ ñiều khiển có thể tạo ra các hiệu ứng ánh sáng
hàng và các cột ñể ñơn giản hơn trong việc ñấu nối và ñiều khiển. Ngoài ra, LED mà
trận còn có ưu ñiểm là ñộ sáng cũng như màu sắc của các LED ñồng ñều hơn việc ta
ñấu nối nhiều LED ñơn. LED ma trận thường ñược dùng trong các biển quang báo,
chạy chữ. Hiện nay, loại LED này ñược dùng phổ biến nhất trong lĩnh vực quảng cáo
ñiện tử.
LED hồng ngoại: Là loại LED có thể phát ra tia hồng ngoại. Thường ñược sử
dụng trong các thiết bị thu phát từ xa với khoảng cách ngắn như ñiều khiển các loại
thiết bị gia dụng: tivi, quạt…
Copyright: Tài liệu đại học ©