Tiểu luận " Bảng quảng cáo bằng đèn LED " pdf

Tiểu luận: Bảng quảng cáo bằng đèn LED ……… , tháng … năm Mục lục 1.1 Quảng cáo 4 1.2 Giới thiệu chung về hệ thống 7 CHƯƠNG 2: Giới thiệu về ma trận LED 10 2.1 Bộ hiển thị: 10 2.2 Ma trận LED 8x8(2 màu): 10 2.3 Phương pháp quét ma trận LED 11 CHƯƠNG 3: Khảo sát bộ nhớ ngoài EEPROM (AT28C64) 12 3.1 TỔNG QUÁT VỀ EEPROM HAY(Read-Only Memory): 12 A. EEPROM AT28C64 13 3.2 IC Max232 15 3.2.1 1.Giới thiệu sơ lược 15 3.2.2 2.Đặc điểm của chuẩn RS-232 15 3.Truyền dữ liệu qua chuẩn RS-232 15 4.Giới thiệu vi mạch giao tiếp MAX 232 16 3.3 IC ULN2803 17 TÍNH TOÁN NGUỒN CUNG CẤP: 19 CHƯƠNG 4: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VÀ LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CỦA CHƯƠNG TRÌNH 19 4.1 LƯU ĐỐ CÁC CHƯƠNG TRÌNH CỦA HỆ THỐNG 19 4.1.1 Lưu đồ chương trình chính 19 4.1.2 Lưu đồ chương trình con ReadPC 21 4.1.3 Lưu đồ chương trình con D.YEN 22 4.1.4 Lưu đồ chương trình con ReadPC 23 4.1.5 Lưu đồ chương trình dịch từ phải qua trái 24 4.1.6 Lưu đồ chương trình hiển thị 25 CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ VI ĐIỀU KHIỂN 26 CHƯƠNG 5: CHƯƠNG TRÌNH TRÊN VISUAL BASIC 36 TỔNG KẾT 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2010 Giáo viên hướng dẫn GIỚI THIỆU 1.1 Quảng cáo Quảng cáo là hình thức tuyên truyền, giới thiệu thông tin về sản phẩm, dịch vụ, là hoạt động truyền thông phi trực tiếp giữa người với người để đưa thông tin thuyết phục hay tác động đến người nhận thông tin. Hiện nay, với sự trợ giúp của máy tính cùng các phương tiện truyền thông khác, thông tin của các công ty, doanh nghiệp có thể dễ dàng đến với khách hàng một cách nhanh chóng và thuận tiện. Nhưng đơn giản, hiệu quả, đa dạng và phổ biến nhất phải kể đến quảng cáo bằng đèn LED (Light Emitting Diode – điốt phát quang). * Bảng quảng cáo bằng đèn LED LED là các diode có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tia tử ngoại. Cũng giống như diode, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N. Hoạt động của LED cũng giống như nhiều loại diode bán dẫn khác: khối bán dẫn loại P chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với khối bán dẫn loại N chứa các điện tử tự do thì các lỗ trống này có xu hướng chuyển động khuếch tán sang khối N, cùng lúc đó khối P lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối N chuyển sang. Kết quả là khối P tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và thừa điện tử) trong khi khối N tích điện dương (thiếu hụt điện tử và thừa lỗ trống). Ở biên giới hai mặt tiếp giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó). Tùy theo mức năng lượng giải phóng là cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng phát ra khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau). Mức năng lượng (và màu sắc của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất bán dẫn. Thông thường LED có điện thế phân cực thuận cao hơn các loại diode khác khoảng 1,5 đến 3V nhưng điện thế phân cực ngược ở LED lại không cao. Đèn LED có những ứng dụng rất phong phú và rộng rãi: làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, trang trí, làm đèn giao thông, các đèn LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị điều khiển từ xa trong điện tử dân dụng… thậm chí ngày nay người ta đã sử dụng đèn LED phát ánh sáng trắng để thay thế cho các thiết bị chiếu sáng thông thường như đèn sợi đốt, đèn neon, đèn compact… Đây chắc chắn sẽ là một bước tiến quan trọng trong ngành công nghiệp năng lượng vì hiện tại đèn LED trắng có tuổi thọ tới 50.000 giờ sử dụng, gấp 50 lần so với bóng đèn 60W. Điều này có nghĩa là chúng có thể thắp sáng liên tục trong vòng gần 6 năm. Hơn thế nữa chúng dùng điện áp thấp nên không gây cháy nổ mà tiết kiệm điện hơn nhiều so với bóng đèn khác. Một trong những ứng dụng quan trọng và phổ biến hiện nay của đèn LED chính là trong lĩnh vực quảng cáo: bảng quảng cáo bằng đèn LED. Đèn LED thực sự là 1 bước đột phá mới trong công nghệ cao nói chung và trong quảng cáo nói riêng. Đó là các bảng hiệu, bảng chỉ dẫn, panel quảng cáo… có sử dụng đèn LED và mạch điện tử để tạo hiệu ứng ánh sáng. Qua tìm hiểu ta thấy nhiều đặc điểm nổi bật của nó như tuổi thọ cao, tiết kiệm điện, không gây cháy nổ, an toàn tuyệt đối, chống rung động tốt, đặc 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 để gây sự chú ý, đồng thời truyền đạt thông tin đến khách hàng và người đi đường. Bảng điện tử có thông tin thay đổi được còn được gọi là bảng quang báo hay màn hình điện tử LED. Nhiều màu sắc, nhiều cách hiển thị sinh động, dễ dàng thu hút sự chú ý của mọi người, dễ dàng thay đổi thông tin trên bảng điện tử. Những đặc điểm trên khiến cho Bảng quang báo trở thành phương tiện truyền đạt thông tin hiện đại, phổ biến một cách nhanh chóng từ khi nó xuất hiện. Bảng LED quảng cáo được sử dụng cả indoor, outdoor và semi-outdoor:  Bảng indoor sử dụng tốt trong nhà, không sử dụng ngoài trời được vì không đủ độ sáng và không chịu được mưa nắng.  Bảng outdoor có độ sáng cao, kết cấu chắc chắn, chịu được mưa nắng.  Bảng semi-outdoor (bán ngoài trời) có độ sáng cao, sử dụng tốt ngoài trời nhưng chịu mưa nắng kém nên bảng quảng cáo loại này thường được đặt ở dưới mái hiên nhà. Trong lĩnh vực quảng cáo, ứng dụng của đèn LED được thể hiện dưới nhiều hình thức khác nhau như:  Bảng thông tin điện tử chữ chạy: là sản phẩm của ngành công nghệ cao với nhiều ưu điểm nổi bật đã trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Điểm nổi bật của bảng thông tin điện tử là khả năng thay đổi thông tin và phương thức trao đổi thông tin. Với nhiều tính năng độc đáo, bảng thông tin điện tử (bảng quang báo, bảng điện tử, bảng LED) luôn thu hút được đông đảo sự chú ý quan sát của nhiều người. Do đó, nó là sản phẩm đắc dụng cho các chương trình quảng cáo, các bản tin chứng khoán, tài chính…  Cũng vì tính tiện lợi mà bảng thông tin điện tử được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nơi với nhiều mục đích khác nhau như: khách sạn, nhà hàng, trung tâm thương mại, trụ sở công ty, ngân hàng, sân bay, hiệu vàng, sàn giao dịch chứng khoán …  Biển hiệu, biển vẫy gây chú ý cho khách đi đường: là loại biển quảng cáo điện tử sử dụng đèn LED siêu sáng được lập trình bằng vi điều khiển tạo nên các hiệu ứng hiển thị khác nhau gây ấn tượng mạnh mẽ và sự chú ý đặc biệt đối với người đi đường.  Bảng quảng cáo màn hình Full Colour: là dòng sản phẩm mới, ứng dụng những công nghệ khoa học tiên tiến nhất của ngành LED hiện nay. Sản phẩm được ứng dụng trong mọi lĩnh vực của xã hội như văn hóa, truyền thông, thể thao, du lịch. 1.2 Giới thiệu chung về hệ thống. Với mục đích tìm hiểu về cách thiết kế và xây dựng một bảng quảng cáo điện tử bằng đèn LED đơn giản, nhóm em đã xây dựng một hệ thống quang báo với sơ đồ khối như sau:  Khối Máy tính: gồm có một giao diện cho người dung sử dụng để giao tiếp giữa máy tính với khối xử lý trung tâm (VĐK), để chọn các thông số cần truyền như: nội dung, hiệu ứng, màu sắc…  Khối nguồn: có chức nắng cung cấp nguồn cho hệ thống gồm nguồn 5v và ngồn 12v 1-1.Sơ đồ khối hệ thống. 5VDC 12VDC  Khối xử lý trung tâm: có chức năng xử lý các dữ liệu mà máy tính truyền tới VĐK từ đó đưa vào khối chốt để điều khiển khối hiển thị từ đó mới có thể hiển thị nội dung.  Khối chốt: có chức năng quy định sự hoạt động của các hàng, cột và led ma trận.  Khối lưu trữ: có chức năng lưu trữ dữ liệu nhận được từ máy tính, để có thể hiển thị nội dung sau khi ngắt kết nối với máy tính, hay khi bị mất nguồn nuôi.  Khối hiển thị: có chức năng nhận tín hiệu điều khiển từ khối chốt và dữ liệu từ khối xử lý trung tâm để hiển thị LED theo yêu cầu. CHƯƠNG 2: Giới thiệu về ma trận LED. 2.1 Bộ hiển thị: Trong một hệ thống vi xử lý bộ hiển thị đóng một vai trò hết sức quan trọng, nó là nơi dùng để giao tiếp giữa máy và người sử dụng. Từ màn hình hiển thị người sử dụng có thể quan sát, cảm nhận được quá trình làm việc của hệ thống. Khi người sử dụng muốn viết một chương trình nào đó trên mạch KIT sau khi đưa dữ liệu vào, nhờ có màn hình hiển thị mà ta có thể kiểm tra dữ liệu nhập vào đã đúng hay chưa. Hiện nay trên thị trường có nhiều loại màn hình hiển thị như hiển thị màn hình Video, bằng ma trận LED, bằng LED 7 đoạn. Trong các cách hiển thị trên, việc hiển thị bằng LED 7 đoạn có cấu trúc đơn giản và dễ sử dụng. Thật ra, dù là loại LED nào đi nữa thì cấu tạo của chúng cũng từ các phần từ LED rời qua công nghệ sản xuất chúng sẽ có những hình dạng khác nhau. Và như ta đã biết nguyên lý hoạt động của Diode Phát Quang là sẽ phát sáng khi có dòng điện chạy qua cỡ (5 – 30)mA. Do đó nó có thể chị thị được: Tín hiệu 1: khi có dòng điện chạy qua, Diode sáng. Tín hiệu 0: khi không có dòng điện chạy qua, Diode tắt. 2.2 Ma trận LED 8x8(2 màu): Ma trận LED 8x8 gồm có 24 chân, các chân được đánh số thứ tự từ 1 – 24, bao gồm 8 chân điều khiển dòng, 8 chân điều khiển cột đỏ và 8 chân điều khiển cột xanh. Ma trận LED 8x8 gồm có 64 điểm, mỗi điểm tương ứng là một LED phát quang. Tùy từng loại ma trận LED mà ta có loại quét LED cho LED sáng ở mức cao hay mức thấp. Ở đây ta sử dụng LED với 8 hàng là Anod và 8 cột là Catod. Khi ta muốn điểm nào sáng ta chỉ cần cấp mức 1 tương ứng với Anod và mức 0 tương ứng với Catod. [...]... hàng led matran bao gồm 16 con led ( 8 led xanh và 8 led đỏ), ta lại có 8 con led matran do đó tổng cộng một hàng ta có 16*8 = 128 con led đơn Mà nguồn cung cấp cho 1 led đơn là 10mA, Đồng thời theo phương pháp MULTIPLEX thì tại 1 thời điểm chỉ có 1 hàng led sáng ( đối với led matran) Nên ta sẽ đặt trường hợp là toàn bộ led ở 1 hàng sáng ở một thời điểm Do đó dòng điện maximum cung cấp cho hàng led. .. ma trận LED với số lượng đường dây và mạch in giảm đáng kể Theo phương pháp này tại mỗi thời điểm chi duy nhất có một hàng hoăc một cột LED sáng Các LED phát sáng theo tần số đủ nhanh để mắt người cảm thấy LED sáng liên tục, nhờ hiện tượng lưu ảnh trên võng mạc của mắt, nhưng chú ý làm sao cho các LED sáng rõ không có cảm giác rung Do LED được cấp dòng phát sáng trong thời gian ngắn, nên để LED thấy... lớn hơn nhiều lần so với dòng DC trung bình qua LED Với chế độ làm việc biên độ dòng khá lớn, LED có thể bị hư nếu thời gian quá lâu Vì vậy các ma trận LED phải được bảo vệ thích hợp tránh hư hỏng Phương pháp MULTIPLEX được dùng trong phương pháp truyền data nối tiếp hay song song, được chia thành hai loại thường dùng: quét hàng hay quét cột trên bảng LED Việc chọn hàng hay chọn cột cần có một mạch... 6 H 5 21 3 H 4 XC 2 13 H 3 20 16 H 2 D C 1 19 H 1 24 22 Hình 3-2 Sơ đồ khối ma trận LED 8x8 (2 màu) 2.3 Phương pháp quét ma trận LED Để điều khiển ma trận LED cần có mạch điều khiền hàng hay cột, mạch xuất dữ liệu Các mạch này phải kết hợp chặt chẽ với nhau Với một ma trận hiển thị, nếu sử dụng LED đơn thì số lượng LED rất lớn, kéo theo số mạch chốt nhiều, dẫn đến phần hiển thị quang báo trở nên phức... người ta thường thực hiện gắn chip trên các đế để có thể thay thế sau này bằng cách gỡ bỏ chúng và thay bằng chip khác A EEPROM AT28C64 Chức năng của các chân EEPROM AT28C64  Vss: ground Hình 3-3 Sơ đồ chân của EEROM AT28C64 Bảng sau cho ta chế độ hoạt động của EEROM AT28C64 phụ thuộc vào trạng thái của các chân điều khiển Bảng trên: thể hiện Chế độ hoạt động của AT28C64 3.2 IC Max232 3.2.1 1.Giới... liệu thấp và cần thiết thay đổi nội dung được EEPROM thuộc loại "bộ nhớ không mất dữ liệu khi ngừng cung cấp điện" (nonvolatile storage) Có thể nói EEPROM là công nghệ mới nhất của ROM mà điều khác biệt cơ bản là chúng có khả năng xoá được bằng phương pháp lập trình mà chúng không cần đến các thiết bị chuyên dụng như các thế hệ trước của nó Bằng cách sử dụng EEPROM (hoặc flash ROM) người ta có thể dễ... tin mới cho bảng quang báo, vi điều khiển sẽ ngừng việc hiển thị để chờ nhận dữ liệu mới từ máy tính Sau đó lưu nội dung vừa nhận được vào EEPROM để phục vụ cho việc hiển thị bảng quang báo Sau khi nhận xong, vi điều khiển sẽ bắt đầu hiển thị nội dung mới cập nhật 4.1 LƯU ĐỐ CÁC CHƯƠNG TRÌNH CỦA HỆ THỐNG 4.1.1 Lưu đồ chương trình chính BEGIN KHAI BAO BAN DAU TMOD,TH1,SCON,TR1 MAIN TAT LED DOC ROM (để... = 10mA*12 8led = 1.28 A Vậy nguồn cung cấp cần thiết sẽ phải lớn hơn 1.28A là an toàn nhất CHƯƠNG 4: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VÀ LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CỦA CHƯƠNG TRÌNH Khi khởi động mạch quang báo, vi điều khiển sẽ đọc thông tin được lưu trước trong EEPROM về kiểu chạy chữ , màu sắc, tốc độ và nội dung của bản tin Sau đó vi điều khiển sẽ gọi chương trình hiển thị để hiển thị nội dung ra bảng quang... ĐIỀU KHIỂN ;p1 data hang ;p0 xuat du lieu dieu khien chot du lieu hang cho tung led va chot cot ;p3.2 mo chot cot xanh ;p3.3 mo chot cot do ;p3.4 mo chot data hang bienc equ 30h bient equ 31h bienkc equ 32h bienmc equ 33h bientdequ 34h bien1 equ 35h org 0000h mov mov mov setb clr lcall tmod,#20h scon,#52h th1,#-24 tr1 ri tatled lb4: lcall docrom lb: mov cjne lcall sjmp a,bienkc a,#01,lb1 chaychu lb3 mov... ljmp lbd3: djnz mov lbd5: lcall jnb ljmp lbd2: lcall djnz r6,#00h r7,#40h r2,#100 ;thoi gian sang hienthi ri,lbd3 lbd4 r2,lbd1 r2,#50 tatled ri,lbd2 lbd4 delay1 r2,lbd5 ;thoi gian tat lbd4: ret dyen: mov r6,#00h mov r7,#40h lcall hienthi ret ;chuong trinh con hien thi 8 led ma tran hang 1 hienthi: mov r1,#00 ;copy dia chi dau de quan li data mov r3,#8 ;so lan hien thi la 8 cot mov r4,#01h ;goi ma quet . hơn nhiều so với bóng đèn khác. Một trong những ứng dụng quan trọng và phổ biến hiện nay của đèn LED chính là trong lĩnh vực quảng cáo: bảng quảng cáo bằng đèn LED. Đèn LED thực sự là 1 bước. hiệu quả, đa dạng và phổ biến nhất phải kể đến quảng cáo bằng đèn LED (Light Emitting Diode – điốt phát quang). * Bảng quảng cáo bằng đèn LED LED là các diode có khả năng phát ra ánh sáng hay. Tiểu luận: Bảng quảng cáo bằng đèn LED ……… , tháng … năm Mục lục 1.1 Quảng cáo 4 1.2 Giới thiệu chung về hệ thống 7 CHƯƠNG 2: Giới thiệu về ma trận LED 10 2.1 Bộ hiển thị: 10 2.2 Ma trận LED