Cùng với sự phát triển đó nhiều ứng dụng về nó đã được ra đời như: Mạch báo chuông tiết học, Điều khiển động cơ, mạch ứng dụng vi điều khiển điều khiển Led đơn được sử dụng nhiều trong ngành quảng cáo LED… Ngày nay các ứng dụng về 3D ngày càng rộng rãi, vì thế việc nghiên cứu tìm hiểu led 3D đặt nền móng và giúp cho chúng ta hiểu hơn về công nghệ 3D.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG LED CUBE 5X5X5 DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN AT89S52 GVHD: ThS. VŨ THẾ ĐẢNG SVTH: VÕ QUANG LỘC Lớp: DF10DT44 Bình Dương, tháng 5 năm 2012 BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2 Cấu trúc I. Tổng quan II. Cơ sở lý thyết III. Giới thiệu về linh kiện IV. Thiết kế phần cứng V. Lưu đồ & Thiết kế phần mềm I. Tổng Quan - Vi điều khiển là một lĩnh vực khá lý thú đối với các bạn sinh viên chuyên ngành Điện tử nói chung. - Cùng với sự phát triển của ngành điện tử thì nhiều họ Vi điều khiển được các hãng sản xuất chíp cho ra đời như: AT89, AVR của Atmel, PIC của Microchip… - Cùng với sự phát triển đó nhiều ứng dụng về nó đã được ra đời như: Mạch báo chuông tiết học, Điều khiển động cơ, mạch ứng dụng vi điều khiển điều khiển Led đơn được sử dụng nhiều trong ngành quảng cáo LED… - Ngày nay các ứng dụng về 3D ngày càng rộng rãi, vì thế việc nghiên cứu tìm hiểu led 3D đặt nền móng và giúp cho chúng ta hiểu hơn về công nghệ 3D. I. Tổng Quan II. Cơ sở lý thuyết 1.1 Giới thiệu Led Cube 5x5x5 - LED CUBE được tạo thành từ 125 bóng led, xếp thành 5 lớp, mỗi lớp 25 bóng. - Chúng ta không dùng 125 mối nối để thắp sáng từng bóng mà thay vào đó, ta mắc chung các chân anode của 25 bóng trên 1 lớp lại với nhau và mắc chung 5 chân cathode để tạo thành cột (có 25 cột) II. Cơ sở lý thuyết 1.2 Nguyên lý hoạt động Led Cube 5x5x5 - Để cho 1 led bất kỳ bật sáng, ta nối chân anode chung của lớp với điểm có điện thế cao, và nối điện thế thấp cho chân cathode của bóng led nào cần thắp sáng. - Việc cấp điện thế cao cho các lớp được thực hiện bởi 5 transistor PNP được phân cực ở vùng bão hòa và vùng ngưng dẫn tương ứng với mức logic 0 và 1 II. Cơ sở lý thuyết 1.2 Nguyên lý hoạt động Led Cube 5x5x5 III. Giới thiệu về linh kiện Tên linh kiện Chức năng Chip Atmel 89S52 Được lập trình dùng để điều khiển các hiệu ứng của khối led cube Thạch anh 12Mhz Tạo dao động cho vi điều khiển Tụ điện 33pF hoặc 22pF Tụ điện 10uF Được sử dụng trong mạch Reset Nút nhấn 4 pin Điện trở 10kΩ Điện trở mảng 4,7 kΩ Dùng để kéo nguồn cho port 0 IC ổn áp 7805 Được dùng trong mạch ổn áp nguồn ra 5V cấp cho vi điều khiển Tụ điện 100uF Led đục cao 5mm màu xanh dương Được dùng để tạo thành khối led Led đục cao màu xanh đỏ Dùng để báo tín hiệu nguồn Transistor Khuếch đại từ ngõ ra vi điều khiển cấp cho các lớp của khối led Jack cắm 8 và cáp bẹ 8 Dùng để kết nối từ bo mạch chính vào khối led Jack nguồn và Adapter Cấp nguồn vào cho bo mạch chính IV. Thiết kế phần cứng R 1 1 2 2 0 + 5 V D 2 L E D R 1 6 2 2 0 K H O ÁI N G U O ÀN R 1 8 2 2 0 R 3 6 2 2 0 U 2 L M 7 8 0 5 1 2 3 V I G N D V O Q 1 P N P B C E K H O ÁI X Ö Û L Y Ù T R U N G T A ÂM J 6 C O N 2 1 2 R 3 3 1 K R 1 4 2 2 0 M A ÏC H Ñ I E ÀU K H I E ÅN L E D C U B E 5 X 5 X 5 R 2 3 2 2 0 R 2 5 2 2 0 R 2 8 2 2 0 R 3 0 1 K R 1 2 2 2 0 C 3 3 3 P Q 3 U 1 A T 8 9 S 5 2 9 1 8 1 9 2 0 2 9 3 0 3 1 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 3 9 3 8 3 7 3 6 3 5 3 4 3 3 3 2 R S T X T A L 2 X T A L 1 G N D P S E N A L E / P R O G E A / V P P V C C P 1 . 0 / T 2 P 1 . 1 / T 2 - E X P 1 . 2 P 1 . 3 P 1 . 4 P 1 . 5 P 1 . 6 P 1 . 7 P 2 . 0 / A 8 P 2 . 1 / A 9 P 2 . 2 / A 1 0 P 2 . 3 / A 1 1 P 2 . 4 / A 1 2 P 2 . 5 / A 1 3 P 2 . 6 / A 1 4 P 2 . 7 / A 1 5 P 3 . 0 / R X D P 3 . 1 / T X D P 3 . 2 / I N T 0 P 3 . 3 / I N T 1 P 3 . 4 / T 0 P 3 . 5 / T 1 P 3 . 6 / W R P 3 . 7 / R D P 0 . 0 / A D 0 P 0 . 1 / A D 1 P 0 . 2 / A D 2 P 0 . 3 / A D 3 P 0 . 4 / A D 4 P 0 . 5 / A D 5 P 0 . 6 / A D 6 P 0 . 7 / A D 7 C 1 C L E D R 9 2 2 0 + 5 V C 2 3 3 P J 4 C O N 8 1 2 3 4 5 6 7 8 R E S E T C 5 2 2 u F R 3 2 2 0 + 5 V R 7 2 2 0 R 2 6 2 2 0 R 2 9 2 2 0 X 2 R 3 1 1 K + 5 V R 1 9 2 2 0 R 2 1 2 2 0 X 1 R 1 R E S I S T O R S I P 9 12 3 4 5 6 7 8 9 D 1 L E D J 3 C O N 8 1 2 3 4 5 6 7 8 R 1 0 2 2 0 X 2 R 3 5 1 0 K R 1 7 2 2 0 R 2 4 2 2 0 R 2 2 2 0 X 1 R 8 2 2 0 Q 2 R 1 5 2 2 0 L E D J 2 C O N 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Y 1 C R Y S T A L + 5 V R 4 2 2 0 R 2 7 2 2 0 R E S E T Q 5 R 3 4 1 K R 2 0 2 2 0 R 2 2 2 2 0 K H O ÁI R E S E T + 5 V R 5 2 2 0 R 3 2 1 K K H O ÁI T A ÏO D A O Ñ O ÄN G R 1 3 2 2 0 Q 4 + 5 V J 1 1 2 3 4 5 6 7 8 S W 3 K H O ÁI B A ÙO T Í N H I E ÄU Các Khối chức năng - Khối xử lý trung tâm - Khối nguồn - Khối tạo dao động - Khối Reset - Khối báo tín hiệu IV. Thiết kế phần cứng [...]... tín hiệu phải ở mức cao ít nhất 2 chu kỳ máy +5V C 1 C SW 3 R ESET R 35 10K K H O ÁI R E S E T IV Thiết kế phần cứng - Khối báo tín hiệu: có chức năng báo nguồn và tín hiệu khi có tín hiệu điều khiển khối led +5V D 2 LED R 36 220 LED K H O ÁI B A ÙO T Í N H I E ÄU D 1 LED V Lưu đồ & Thiết kế phần mềm Kết luận - Đề tài tuy không mới nhưng thông qua đề tài này em đã vận dụng được những kiến thức đã học... IV Thiết kế phần cứng Khối nguồn: có chức năng ổn áp nguồn vào 5V qua ic ổn áp 7805 để nuôi vi điều khiển 1 VI VO G N D 1 2 J6 U 2 LM 7805 C O N 2 2 - K H O ÁI N G U O ÀN 3 +5V C 5 22uF IV Thiết kế phần cứng - Khối tạo dao động: thường được nối với thạch anh tạo thành mạch tạo dao động cho Vi điều khiển X1 X2 Y 1 C R Y STA L C 2 33P K H O ÁI T A ÏO D A O Ñ O ÄN G C 3 33P IV Thiết kế phần cứng - Khối. .. được những kiến thức đã học vào thực tế, từ đó rút ra được nhiều kinh nghiệm cho bản thân thông qua quá trình thực hiện đề tài - Kết quả thu được gần như đáp ứng được yêu cầu đề ra Khối led cube được thiết kế được bao trong vỏ hộp bằng mica tạo thêm tính thẩm mỹ cho khối led - Tuy nhiên cũng có nhiều khó khăn và hạn chế trong quá trình thực hiện Thời gian là vấn đề khó khăn lớn nhất Vấn đề lập...IV Thiết kế phần cứng Khối xử lý trung tâm: có chức năng xử lý và đưa ra các tín hiệu tại ngõ ra của vi điều khiển để điều khiển khối led cube +5V 1 R E S IS T O R S IP 9 +5V Q 5 Q 4 Q 3 Q 2 R 1 PN P BC E Q 1 +5V 9 8 7 6 5 4 3 2 LED C O N 8 3 3 3 3 3 2 2 2 4 3 2 1 0 9 8 7 1K 1K 1K 1K 1K 220 220 220 3 3 3 3 3 3 3 3 1