MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU3CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG41.1ĐẶT VẤN ĐỀ41.2GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG QUANG BÁO41.2.1Hệ thống quang báo dùng LED 7 đoạn41.2.2Hệ thống quang báo dùng LED đơn51.2.3Hệ thống quang báo dùng LCD61.2.4Hệ thống quang báo dùng LED ma trận61.3CÁC GIẢI PHÁP VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN61.3.1Phân tích và lựa chọn phương án61.3.2Xác định bài toán và giới hạn của đề tài6CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG82.1SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ CỦA HỆ THỐNG82.2SƠ ĐỒ CALL GRAPH92.3SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG92.4CÁC MODULE TRONG HỆ THỐNG92.4.1Module điều khiển trung tâm102.4.2Module hiển thị102.4.3Module điều khiển LED ma trận112.4.4Module nguồn122.5LỰA CHỌN LINH KIỆN132.5.1Khối điều khiển132.5.2Khối nguồn202.5.3IC dịch 74HC595212.5.4IC đệm dòng ULN2803232.5.5Khối hiển thị (LED ma trận)242.6SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG262.7SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN27CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG293.1XÂY DỰNG PHẦN MỀM293.1.1Sơ đồ thuật toán cho hệ thống293.1.2Chương trình nạp vào vi điều khiển 16F877A293.2KẾT QUẢ MÔ PHỎNG32ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN33TÀI LIỆU THAM KHẢO33 LỜI NÓI ĐẦUNgày nay với sự phát triển của xã hội cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, cho nên nhu cầu về thông tin trở nên thiết yếu đối với con người trong cuộc sống cũng như trong hoạt động sản xuất kinh doanh. Việc đưa thông tin quảng cáo đến với người tiêu dùng,đến với xã hội trở nên dễ dàng và nhanh chóng. Thông qua nhiều hình thức quảng cáo khác nhau mà các doanh nghiệp giới thiệu sản phẩm của mình đến mọi người.Trong nhiều hình thức đa dạng của thông tin quảng cáo như báo, đài, tivi,tờ rơi, áp phích… thì việc dùng bảng thông tin điện tử là một cách đơn giản và hiệu quả để quảng cáo.Chúng ta bắt gặp rất nhiều bảng thông tin như vậy trong thực tế. Khi đi vào một hiệu sách, bạn có thể biết được hiệu sách đó bán loại sách gì, giá cả ra sao… là nhờ vào bảng đèn quang báo rất bắt mắt trước cửa hiệu. Hoặc khi vào sân bay, bạn biết được giờ giấc các chuyến bay, các thông báo ngắn của phi trường,…cũng là nhờ vào quang báo. Và khi đi trên đường phố lúc về đêm, bạn sẽ bắt gặp cùng với ánh đèn màu là rất nhiều các bảng quang báo lớn với các hình ảnh sinh động như ly bia Tiger đang trào bọt, hay các hình ảnh, logo hiệnlên với đủ kiểu (từ trên xuống, từ trái sang, ……).Với mong muốn giới thiệu những ứng dụng cơ bản của hệ thống nhúng trong đời sống hiện đại và để mọi người biết đến một vài ứng dụng cụ thể cũng như tầm quan trọng của các hệ thống nhúng, nhóm chúng em đã tìm hiểu và đưa ra mô hình quang báo sử dụng LED ma trận 8x32.Nhóm thực hiện đồ án chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của ThS. Nguyễn Văn Huy – Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Điện Tử đã giúp nhóm hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.
ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy Nhận xét giáo viên hướng dẫn …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 2011 Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Nhận xét giáo viên chấm …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………… Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 2011 Giáo viên chấm (Ký ghi rõ họ tên) Bộ môn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy MỤC LỤC MỤC LỤC .2 LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.6SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG 26 2.7SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN 27 2.7.1 Sơ đồ thuật toán tổng thể 27 2.7.2Sơ đồ thuật toán khối hiển thị 28 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG 29 Kết mô 31 ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO .32 Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển xã hội với phát triển khoa học kỹ thuật, nhu cầu thông tin trở nên thiết yếu người sống hoạt động sản xuất kinh doanh Việc đưa thông tin quảng cáo đến với người tiêu dùng,đến với xã hội trở nên dễ dàng nhanh chóng Thơng qua nhiều hình thức quảng cáo khác mà doanh nghiệp giới thiệu sản phẩm đến người.Trong nhiều hình thức đa dạng thông tin quảng cáo báo, đài, tivi,tờ rơi, áp phích… việc dùng bảng thơng tin điện tử cách đơn giản hiệu để quảng cáo Chúng ta bắt gặp nhiều bảng thông tin thực tế Khi vào hiệu sách, bạn biết hiệu sách bán loại sách gì, giá sao… nhờ vào bảng đèn quang báo bắt mắt trước cửa hiệu Hoặc vào sân bay, bạn biết giấc chuyến bay, thông báo ngắn phi trường,…cũng nhờ vào quang báo Và đường phố lúc đêm, bạn bắt gặp với ánh đèn màu nhiều bảng quang báo lớn với hình ảnh sinh động ly bia Tiger trào bọt, hay hình ảnh, logo hiệnlên với đủ kiểu (từ xuống, từ trái sang, ……) Với mong muốn giới thiệu ứng dụng hệ thống nhúng đời sống đại để người biết đến vài ứng dụng cụ thể tầm quan trọng hệ thống nhúng, nhóm chúng em tìm hiểu đưa mơ hình quang báo sử dụng LED ma trận 8x32 Nhóm thực đồ án chúng em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình ThS Nguyễn Văn Huy – Bộ mơn Kỹ thuật máy tính - Khoa Điện Tử giúp nhóm hồn thành đề tài cách tốt Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm thực đề tài: Bộ mơn Kỹ thuật máy tính Vũ Thị Nguyệt Trần Thị Lưu Lê Thị Thu Phương ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy CHƯƠNG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Quang báo hình thức thơng báo bảng đèn Bảng đèn quang báo gồm nhiều ma trận LED ghép lại, ma trận biểu diễn kí tự Tùy chiều dài bảng đèn mà hiển thị tin có độ dài khác nhau.Với đời máy tính điện tử đặc biệt máy vi tính, chúng có tính ưu việt khả xử lý liệu nhanh chóng, độ tin cậy cao, lưu trữ lượng thơng tin lớn quan trọng máy tính kết hợp với nhiều thiết bị ngoại vi tùy theo mục đích ứng dụng cụ thể, mà việc trao đổi điều khiển trở nên đơn giản, chúng phụ thuộc vào phần mềm điều khiển Dựa vào tính đa dạng mềm dẻo máy tính người ta tìm cách ứng dụng vào mục đích quảng cáo, chẳng hạn dùng quang báo Nhờ vậy, việc thiết kế phần cứng cho quang báo trở thành phức tạp hơn, độ tin cậy cao Trong thực tế để hiển thị văn bản, người ta dùng kiểu chữ Ma Trận LED 8x32, 8x12 8x14 tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng độ phân giải 1.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG QUANG BÁO Các công nghệ thiết kế quang báo gồm nhiều công nghệ ,song thường sủ dụng Led thanh, Led ma trận, LCD, Led đơn 1.2.1 Hệ thống quang báo dùng LED đoạn Trong thiết bị, để báo trạng thái hoạt động thiết bị cho người sử dụng với thông số dãy số đơn thuần, thường người ta sử dụng "led đoạn" Led đoạn sử dụng dãy số khơng địi hỏi q phức tạp, cần thị số đủ, chẳng hạn led đoạn dùng để hiển thị nhiệt độ phòng, đồng hồ treo tường điện tử, hiển thị số lượng sản phẩm kiểm tra sau công đoạn đó… Led đoạn có cấu tạo bao gồm led đơn có dạng xếp theo hình có thêm led đơn hình trịn nhỏ thể dấu chấm trịn góc dưới, bên phải led đoạn.8 led đơn led đoạn có Anode(cực +) Cathode (cực -) nối chung với vào điểm, đưa chân để kết nối với Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy mạch điện cực lại led đơn đưa thành chân riêng, đưa để kết nối với mạch điện Nếu led đoạn có Anode(cực +) chung, đầu chung nối với +Vcc, chân lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt led đơn, led sáng tín hiệu đặt vào chân mức Nếu led đoạn có Cathode(cực -) chung, đầu chung nối xuống Ground (hay Mass), chân lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt led đơn, led sáng tín hiệu đặt vào chân mức 1.Vì led đoạn chứa bên led đơn, kết nối cần đảm bảo dòng qua led đơn khoảng 10mA-20mA để bảo vệ led Nếu kết nối với nguồn 5V hạn dịng điện trở 330Ω trước chân nhận tín hiệu điều khiển Các điện trở 330Ω điện trở bên kết nối để giới hạn dòng điện qua led led đoạn nối với nguồn 5v.Chân nhận tín hiệu a điều khiển led a sáng tắt, ngõ vào b để điều khiển led b Tương tự với chân led lại 1.2.2 Hệ thống quang báo dùng LED đơn Diode phát quang Diode phát sáng ta phân cực thuận cho có dịng điện cấp qua Diode phát màu sắc khác Tùy theo mức lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng phát khác (tức màu sắc LED khác nhau) Mức lượng (và màu sắc LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc lượng nguyên tử chất bán dẫn LED thường có điện phân cực thuận cao diode thông thường, khoảng 1,5 đến 3V Nhưng điện phân cực nghịch LED khơng cao Do đó, LED dễ bị hư hỏng điện ngược gây Ưu điểm: giá thành rẻ Nhược điểm: Phải xếp LED theo muốn hiển thị, khơng thể thay đổi được, khó khăn việc thi cơng bảng quang báo có diện tích lớn Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy 1.2.3 Hệ thống quang báo dùng LCD Có nhiều loại LCD với nhiều hình dáng kích thước khác Trong thời đại LCD ứng dụng nhiều lĩnh vực quang báo có khả hiển thị nội dung cần truyền tải tốt đưa lại kết tốt nhiều so với loại hình quang báo khác Nhưng thực tế loại hình sử dụng với tỉ lệ so với loại hình khác giá thành chi phí bảo dưỡng cao, khó khăn việc sửa chữa, bảo dưỡng 1.2.4 Hệ thống quang báo dùng LED ma trận Bảng hiển thị ma trận LED (dot-matrix display) co nhiều loại đủ kích cỡ to nhỏ khác nhau, bảng gồm có nhiều LED đơn ghép lại vời thánh khối.Trong khối LED đơn xếp theo hàng cột,tại giao điểm hàng cột LED đơn,và người ta thường phân biệt loại bảng LED theo số hàng cột Môt bảng led 5x7 tức có cột dọc hàng ngang,tổng cộng có 5x7=35 led đơn ghép lại.Cũng bảng led 8x8 có hàng cột,do có 64 led đơn ghép lại.Và nhiều loại cỡ to 16x16 hay 32x32.Trong đề tài chúng em sử dụng bảng led 8x32 tức có cột 32 hàng, có 256 led đơn ghép lại 1.3 CÁC GIẢI PHÁP VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TỐN 1.3.1 Phân tích lựa chọn phương án Có nhiều để điều khiển bảng LED ma trận, đề tài chúng em sử dụng vi điều khiển PIC 16F877A Để điều khiển khối LED ma trận 8x32 sử dụng chân vi điều khiển nên em sử dụng thêm IC dịch 74HC595 để mở rộng cổng, tiết kiệm chân cho vi điều khiển Để cấp đủ nguồn cho LED cho LED sáng đều, chúng em sử dụng IC đệm dòng ULN2803 1.3.2 Xác định toán giới hạn đề tài Hệ thống điều khiển LED ma trận ,bảng led bao gồm cột 32 hàng Hiển thị chữ “DO AN HE THONG NHUNG - LED MATRIX 8x32” led ma trận 8x32 Dòng chữ chạy từ phải qua trái Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ thống nhúng Bộ mơn Kỹ thuật máy tính GVHD: Nguyễn Văn Huy ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ CỦA HỆ THỐNG KHỐI NGUỒN KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM KHỐI ĐIỀU KHIỂN LED MA TRẬN KHỐI HIỂN THỊ Sơ đồ khối hệ thống quang báo Khối nguồn: Tạo điện áp chiều ổn định 5V từ nguồn xoay chiều 220V để cung cấp cho khối linh kiện hệ thống Khối xử lý trung tâm: Tạo tín hiệu điều khiển khối điều khiển LED ma trận khối hiển thị để hiển thị ký tự chương trình định trước Khối điều khiển LED ma trận: Nhận tín hiệu từ khối xử lý trung tâm, giải mã cung cấp nguồn ổn định đủ lớn để chuyển khối hiển thị Khối hiển thị: Nhận tín hiệu từ khối xử lý trung tâm khối điều khiển LED ma trận để hiển thị ký tự theo chương trình khối xử lý trung tâm Bộ môn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ thống nhúng 2.2 GVHD: Nguyễn Văn Huy SƠ ĐỒ CALL GRAPH Chương trình điều khiển Module Giải mã Module Hiển thị IC Giải mã Led Ma trận Sơ đồ Callgraph 2.3 SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG Bắt đầu Tắt hết LED Hiển thị cột Hiển thị hết Hiển thị cột Delay Delay Dịch trái Bộ môn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy 2.4 CÁC MODULE TRONG HỆ THỐNG 2.4.1 Module điều khiển trung tâm Khối điều khiển trung tâm dùng vi điều khiển PIC16F877A Vi điều khiển xuất tín hiệu để điều khiển khối hiển thị (Led ma trận) khối điều khiển hiển thị theo chương trình lập trình sẵn Bộ tạo dao động dùng thạch anh 20MHz cung cấp ngồn dao động cho vi điều khiển Bộ reset hình vẽ nhằm tạo xung reset, xác lập trạng thái ban đầu cho vi điều khiển nút reset nhấn Sơ đồ nguyên lý module điều khiển trung tâm Bộ môn Kỹ thuật máy tính 10 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy f Ngắt (Interrupt) PIC16F877A có đến 15 nguồn tạo hoạt động ngắt điều khiển ghi INTCON (bit GIE) Bên cạnh ngắt cịn có bit điều khiển cờ ngắt riêng Các cờ ngắt set bình thường thỏa mãn điều kiện ngắt xảy bất chấp trạng thái bit GIE, nhiên hoạt động ngắt phụ thuộc vào bit GIE bit điều khiển khác Bit điều khiển ngắt RB0/INT TMR0 nằm ghi INTCON, ghi chứa bit cho phép ngắt ngoại vi PEIE Bit điều khiển ngắt nằm ghi PIE1 PIE2 Cờ ngắt ngắt nằm ghi PIR1 PIR2 Trong thời điểm có chương trình ngắt thực thi, chương trình ngắt kết thúc lệnh RETFIE Khi chương trình ngắt thực thi, bit GIE tự động xóa, địa lệnh chương trình cất vào nhớ Stack đếm chương trình đến địa 0004h Lệnh RETFIE dùng để khỏi chương trình ngắt quay trở chương trình chính, đồng thời bit GIE set phép ngắt hoạt động trở lại Các cờ hiệu dùng để kiểm tra ngắt xảy phải xóa chương trình trước cho phép ngắt tiếp tục hoạt động trở lại để ta phát thời điểm mà ngắt xảy Đối với ngắt ngoại vi ngắt từ chân INT hay ngắt từ thay đổi trạng thái pin PORTB (PORTB Interrupt on change), việc xác định ngắt xảy cần chu kì lệnh tùy thuộc vào thời điểm xảy ngắt Cần ý q trình thực thi ngắt, có giá trị đếm chương trình cất vào Stack, số ghi quan trọng khơng cất bị thay đổi giá trị trình thực thi chương trình ngắt Điều nên xử lý chương trình để tránh tượng xảy Ngắt INT Ngắt dựa thay đổi trạng thái pin RB0/INT Cạnh tác động gây ngắt cạnh lên hay cạnh xuống điều khiển bit INTEDG (thanh ghi OPTION_ REG ) Khi có cạnh tác động thích hợp xuất pin RB0/INT, cờ ngắt INTF set bất chấp trạng thái bit điều khiển GIE PEIE Ngắt có khả đánh thức vi điều khiển từ Bộ môn Kỹ thuật máy tính 19 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy chế độ sleep bit cho phép ngắt set trước lệnh SLEEP thực thi Ngắt thay đổt trạng thái PIN Port B Các pin PORTB dùng cho ngắt điều khiển bit RBIE (thanh ghi INTCON) Cờ ngắt ngắt bit RBIF (INTCON) Hình ảnh thực tế vi điều khiển PIC 16F877A 2.5.2 Khối nguồn Khối nguồn mạch sử dụng IC ổn áp LM7805 thuộc dòng 78xx 78xx loại IC dùng để ổn định điện áp dương với điều kiện điện áp đầu vào ln ln lớn đầu 3V Dịng IC 78xx có nhiều loại, ổn định nhiều mức điện áp khác nhau, cụ thể 7805 dùng để ổn định điện áp đầu mức 5V Sơ đồ chân hình ảnh thực tế IC 7805 7805 đóng gói dạng TO-220 gồm có chân: Vin: Chân đầu nguồn vào GND: Chân nối đất Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 20 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy Vo: Chân đầu nguồn Như biết, mạch ổn áp dùng Diode Zener nhỏ gọn, đơn giản có nhược điểm cho dòng điện nhỏ (~20mA) Để tạo điện áp cố định dòng điện lớn người ta mắc thêm Tranzitor để khuếch đại sơ đồ đây: Sơ đồ cấu tạo IC ổn áp 7805 Đây sơ đồ cấu tạo IC 7805 Thông qua R Dz ghim điện áp cố định chân E Tranzitor Q1 Mạch ổn áp dùng ổn áp 7805 (78xx nói chung) ổn định hiệu nên sử dụng rộng rãi, sơ đồ lắp mạch đơn giản sau: Sơ đồ mạch ổn áp dùng IC ổn áp 7805 2.5.3 IC dịch 74HC595 74HC595 ghi dịch bit đầu vào nối tiếp, có đầu song song nối tiếp, ngõ có đệm trạng thái Sơ đồ chân 74HC595 sau: Bộ môn Kỹ thuật máy tính 21 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy Sơ đồ chân 74HC595 Sơ đồ logic 74HC595 QA,QB,QC,QD,QE,QF,QG,QH: ngõ song song 74HC595 - Chân 14 (A): đầu vào nối tiếp - Chân (SQH) : đẩu nối tiếp Bộ môn Kỹ thuật máy tính 22 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy - Chân 13 (Output Enable): Tích cực mức thấp, chân mức thấp tín hiệu từ chốt đưa đầu Khi mức cao đầu song song trạng thái trở kháng cao Đầu nối tiếp không bị ảnh hưởng chân - Chân 12 (Latch clock): Quá trình chuyển từ mức thấp sang mức cao Latch clock chốt liệu dịch ghi dich vào chốt - Chân 11 (Shift Clock) : Đầu vào xung nhịp, trình chuyển từ mức thấp đến mức cao chân dịch liệu ghi dịch nhịp - Chân 10 (Reset) : Reset khơng đồng bộ, tích cực mức thấp Mức thấp chân reset ghi dịch khơng reset chốt lối Hình ảnh thực tế IC chốt dich 74HC595 2.5.4 IC đệm dòng ULN2803 Đây IC gồm transistor NPN ghép Darlington gắn mạch điện tử dãy chuổi lý tưởng để giao tiếp với mạch điện dạng số mức logic thấp như: TTL, CMOS PMOS/NMOS Sơ đồ khối IC ULN2803 Bộ môn Kỹ thuật máy tính 23 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy ULN2803 thiết kế để phù hợp với chuẩn TTL Vài số kĩ thuật IC ULN2803: • Dịng điện ngõ vào khoảng 25mA • Điện áp ngõ vào khoảng 0.5V – 30V • Dịng tới 500 mA/ 50 V • Đệm kênh riêng biệt • Đầu đảo Sơ đồ cấu tạo kênh đệm dịng ULN2803 Hình ảnh thực tế IC ULN2803 2.5.5 Khối hiển thị (LED ma trận) Khối hiển thị khối LED ma trận 8x32 ghép thành từ LED ma trận 8x8 Mỗi LED ma trận 8x8 tạo nên cách ghép 64 LED đơn vào với theo sơ đồ đây: Bộ môn Kỹ thuật máy tính 24 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy Sơ đồ nguyên lý LED ma trận 8x8 Hình ảnh thực tế LED ma trận 8x8 Kết nối LED ma trận 8x8 theo nguyên tắc nối chung hàng chung cột ta LED ma trận 8x32 với 40 chân điều khiển Nếu nối chung hàng có chân điều khiển hàng 32 chân điều khiển cột Và ngược lại, nối chung cột có chân điều khiển cột 32 chân điều khiển hàng Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 25 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy Hình ảnh thực tế mạch LED ma trận 8x32 2.6 SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG Sơ đồ mô mạch quang báo dùng LED ma trận 8x32 thiết kế phần mềm Proteus 7.5 Sp2 Do đặc thù phần mềm linh kiện nên mạch mơ khơng cần khối nguồn, mạch tạo dao động mạch reset cho vi điều khiển Sơ đồ mô mạch quang báo dùng Led ma trận 8x32 Bộ môn Kỹ thuật máy tính 26 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy 2.7 SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN 2.7.1 Sơ đồ thuật toán tổng thể Begin Kiểm tra chuỗi ký tự Lấy độ dài chuỗi ký tự Hiển thị End Sơ đồ thuật tốn tổng thể Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 27 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy 2.7.2 Sơ đồ thuật toán khối hiển thị Ký tự = Copy font ký tự vào đệm Cột = Hiển thị cột Cột ++ Cột > S Đ Ký tự ++ Ký tự > Độ dài chuỗi Đ Sơ đồ thuật toán khối hiển thị Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 28 ĐAMH Hệ thống nhúng GVHD: Nguyễn Văn Huy CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG 3.1 XÂY DỰNG PHẦN MỀM 3.1.1 Sơ đồ thuật toán cho hệ thống Việc thiết kế phần mềm cho hệ thống việc xây dựng chương trình điều khiển nạp vào Vi xử lý Trước tiên phải có sơ đồ thuật toán điều khiển để xử lý vấn đề nguyên tắc hoạt động mạch Các vấn đề đặt là: - Xuất khối điều khiển mảng kí tự đặt sẵn - Cho ký tự chạy từ phải sang trái - Chỉ cần nhập mảng ký tự vào phần mềm thay đổi mà khơng cần lập trình lại Sau sơ đồ thuật tốn 3.1.2 Chương trình nạp vào vi điều khiển 16F877A Chương trình cho hệ thống quang báo sử dụng LED ma trận 8x32 soạn thảo trình biên dịch CCS 4.104 ngơn ngữ C Sau chương trình: //////////////////////////////////////////////////////////// // -DO AN MON HOC HE THONG NHUNG -// // -LED MATRIX 8X32 // // Phan cung: PIC 16F877A – Thach anh 12MHz // // IC chot dich 74HC595 – Quet cot // // IC dem dong ULN 2803 // // Ngay thuc hien: 25/4/2011 // // Ngay hoan thanh: 19/5/2011 // //////////////////////////////////////////////////////////// #include #include #use delay(clock=20m) #byte #byte #byte #byte Port_B Port_C TRIS_B TRIS_C #byte #bit #bit #bit led_data data = clock = latch = = = = = 0x06 0x07 0x86 0x87 // // // // Dinh Dinh Dinh Dinh nghia nghia nghia nghia thanh thanh ghi ghi ghi ghi Port Port Tris Tris B C B B = Port_B Port_C.4 // DN chan data la pin C.4 Port_C.5 // DN chan data la pin C.5 Port_C.6 // DN chan data la pin C.6 char led[32]; //4led matran char font_buffer[6]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};// unsigned char string1[]="DO AN HE THONG NHUNG –LED MATRIX 8X32"; char dem_ngat, addr, leng, ky_tu, vi_tri; // Chuong trinh day du lieu vao 595 // ULN 2803 dem dau dao nen day vao 1bit va 31bit void HC595(char cot){ char i; for(i=0;i5){ vi_tri=0; copy_font(); ky_tu++; } else{ led[0]=font_buffer[vi_tri]; vi_tri++; } } // Chuong trinh chinh void main(){ int i; TRIS_B=0x00; TRIS_C=0x00; Port_B=0x00; Port_C=0x00; setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_16); //precase/16 set_timer0(6); //dat gia tri ban dau cho RTC enable_interrupts(global);//cho phep ngat toan cuc enable_interrupts(int_rtcc); leng_string(); // Lay dai Bộ môn Kỹ thuật máy tính 30 ĐAMH Hệ thống nhúng } GVHD: Nguyễn Văn Huy ky_tu=0; while(true){ for (i=0;i