1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

mach Led nháy theo nhạc

43 2.3K 25

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • Lời nói đầu

  • A. PHẦN MỞ ĐẦU

  • B. PHẦN NỘI DUNG

  • CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

  • I. GIỚI THIỆU LINH KIỆN

    • 1. Vi điều khiển ATMEGA8

      • a. Cấu tạo và chức năng

      • b. Chế độ hoạt động

    • 2. Ma trận LED. 

    • 3. IC 74HC595

      • a. Mô tả chung IC 74HC595:

      • b. Sơ đồ chân IC:

      • c. Hoạt động của IC 74HC595:

  • II. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CHỨC NĂNG

  • CHƯƠNG II. THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÝ

  • I. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

  • II. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

    • 1. Nguyên lý làm việc toàn khối

    • 2. Nguyên lý làm việc của ma trận LED

      • a. Nguyên tắc làm sáng đèn trên bảng LED

      • b. Nguyên tắc quét bảng ma trận LED

      • c. Phương pháp tạo hiệu ứng nháy DANCER trên bảng LED:

    • 3. Lưu đồ thuật toán

    • 4. Chương trình lập trình

  • CHƯƠNG III. THI CÔNG MẠCH IN VÀ HÀN MẠCH

  • I. Thiết kế mạch in theo sơ đồ nguyên lý

  • II. LÀM MẠCH IN THỦ CÔNG

  • III. CHẠY THỬ VÀ SỬU LỖI

    • 1. Công đoạn chạy thử mạch.

    • 2. Sửa lỗi chạy mạch

  • CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ BÁO CÁO

  • I. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

  • II. KẾT QUẢ THI CÔNG

  • III. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ

Nội dung

LỜI NÓI ĐẦU4A. PHẦN MỞ ĐẦU5B. PHẦN NỘI DUNG7CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT7I. GIỚI THIỆU LINH KIỆN71. Vi điều khiển ATMEGA87a. Cấu tạo và chức năng7b. Chế độ hoạt động122. Ma trận LED.163. IC 74HC59519a. Mô tả chung IC 74HC595:19b. Sơ đồ chân IC:20c. Hoạt động của IC 74HC595:22II. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CHỨC NĂNG25CHƯƠNG II. THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÝ27I. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ27II. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG271. Nguyên lý làm việc toàn khối272. Nguyên lý làm việc của ma trận LED27a. Nguyên tắc làm sáng đèn trên bảng LED27b. Nguyên tắc quét bảng ma trận LED28c. Phương pháp tạo hiệu ứng nháy DANCER trên bảng LED:313. Lưu đồ thuật toán314. Chương trình lập trình33CHƯƠNG III. THI CÔNG MẠCH IN VÀ HÀN MẠCH38I. THIẾT KẾ MẠCH IN THEO SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ38II. LÀM MẠCH IN THỦ CÔNG39III. CHẠY THỬ VÀ SỬU LỖI421. Công đoạn chạy thử mạch.422. Sửa lỗi chạy mạch42CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ BÁO CÁO43I. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU43II. KẾT QUẢ THI CÔNG44III. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ44MỤC LỤC HÌNH ẢNHHình 1. Sơ đồ chân Atmega89Hình 2. Sơ đồ khối vi điều khiển AVR Atmega810Hình 3. Ma Trận LED 7x517Hình 4. Mô tả các mà ma trận LED 7x5 được dùng để hiển thị số 418Hình 5. Sơ đồ chân IC 74HC59520Hình 6. Xung clock điển hình21Hình 7. Giả sử IC đã nạp đầy 8 bit nhưng ta vẫn nạp tiếp một bít nữa thêm vào.21Hình 8. Khi đó bit mới vừa nạp sẽ đẩy bit cũ nhất ra khỏi IC (mất luôn)21Hình 9. Nội dung bộ nhớ của I ra của IC vã ngõ ra của IC khi có xung cạnh lến STCP ứng với nội dung bộ nhớ hình 421Hình 10. Giản đồ thời gian về cách hoạt động của IC 74HC59522Hình 11. Bảng hoạt động của IC 74HC59522Hình 12. Sơ đồ hoạt động của IC 74HC59523Hình 13. Sơ đồ logic của IC 74HC59523Hình 14. Sơ đồ khối mạch quang báo25Hình 15. Mạch in hoàn chỉnh38Hình 16. Sơ đồ ghi chú linh kiện39Hình 17. Sơ đồ nguyên lý hoàn thiện42Hình 18. Kết quả mô phỏng42 LỜI NÓI ĐẦUNgày nay khoa học công nghệ ngày càng phát triển, vi điều khiển AVR và vi điều khiển PIC ngày càng thông dụng và hoàn thiện hơn. Với sự phát triển như vậy vi điều khiển đang ăn sâu tới mọi lĩnh vực của cuộc sống từ những nghành công nghiệp đến những dịch vụ thường ngày của cuộc sống. Điều đó cho thấy công nghệ điện tử đã là một phần không thể thiếu đối với mọi hoạt động của con người. Trên cơ sở kiến thức đã học trong môn học: Tin đại cương, Điện tử tương tự và môn thực hành cơ sở cùng với những hiểu biết về các thiết bị điện tử, chúng em đã quyết định thực hiện đề tài: Mạch nháy theo nhạc Led Dancer dùng Matix Led và IC ATMEGA8 với mục đích để tìm hiểu thêm về thiết kế mạch điện tử và lập trinh AVR, làm quen với các thiết bị điện tử và nâng cao hiểu biết cho bản thân. Do kiến thức còn hạn hẹp nên không tránh khỏi thiếu sót, hạn chế vì thế chúng em rất mong nhận được sự góp ý và nhắc nhở từ thầy giáo để có thể hoàn thiện đề tài của mình. Chúng em xin chân thành cám ơn thầy cô đã giúp đỡ chúng em rất nhiều trong quá trình tìm hiểu, thiết kế và hoàn thành đề tài này.A. PHẦN MỞ ĐẦU1. Đặt vấn đềCuộc sống hiện đại, nhu cầu của con người về giải trí ngày càng cao. Song song với nó là sự phát triển về công nghệ điện tử. Với mỗi lĩnh vực , điện tử viễn thông đều đem lại những ý nghĩa thiết thực.Với mỗi bản nhạc mà chúng ta nghe dường như việc cảm thụ đơn thuần bằng thính giác đã nhàm chán và không đem lại hết sự thoải mái thú vị trong những thời gian thư giãn của chúng ta, đồng thời với mỗi dịp lễ tết nhu cầu trang trí bằng những mạch đèn LED là rất phổ biến và thực sự rất đẹp mắt, do vậy nhóm chúng tôi đã dựa trên cơ sở đó cùng với yêu cầu là một bài báo cáo hết học phần của môn chúng tôi đã tiến hành thiết kế và thi công mạch nháy theo nhạc sử dụng IC ATMEGA8.2. Xây dựng phương án Dựa trên hình ảnh các cột biên tần âm thanh hiển thị trên các phần mềm media chuyển động theo giai điệu nhạc khá bắt mắt và đồng thời với mỗi giai điệu nhạc lại đem lại những cảm nhận khác nhau mỗi hiệu ứng kèm theo sẽ giúp người nghe cảm thấy hấp dẫn hơn với bài hát mình đang nghe. Như vậy ta có thể hình dung một bảng biên tần là một khối MATRIXLED nhấp nháy cao thấp theo giai điệu trầm bổng của âm thanh.Qua tìm hiểu trên các trang web tôi thấy rằng AVR là một họ vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất.Chip AVR là chip vi điều khiển 8 bits với cấu trúc tập lệnh đơn giản hóaRISC (Reduced Instruction Set Computer), một kiểu cấu trúc đang thể hiện ưu thế trong các bộ vi điều khiển hiện nay.So với các chip vi điều khiển 8 bits khác, AVR có nhiều đặc tính ưu việt hơn hẳn, cả về giá thành lẫn tài nguyên hỗ trợ,dung lượng bộ nhớ :• Gần như chúng ta không cần mắc thêm bất kỳ linh kiện phụ nào khi sử dụng AVR, thậm chí không cần nguồn tạo xung clock cho chip (thường là các khối thạch anh).• Thiết bị lập trình (mạch nạp) cho AVR rất đơn giản, có loại mạch nạp chỉ cần vài điện trở là có thể làm được. Một số AVR còn hỗ trợ lập trình on – chip bằng bootloader không cần mạch nạp…• Bên cạnh lập trình bằng ASM, cấu trúc AVR được thiết kế tương thích C.• Nguồn tài nguyên về source code, tài liệu, application note…rất lớn trên internet.• Hầu hết các chip AVR có những tính năng (features) sau: Có thể sử dụng xung clock lên đến 16MHz, hoặc sử dụng xung clock nội lên đến 8 MHz (sai số 3%) Bộ nhớ chương trình Flash có thể lập trình lại rất nhiều lần và dung lượng lớn, có SRAM (Ram tĩnh) lớn, và đặc biệt có bộ nhớ lưu trữ lập trình được EEPROM. Bộ nhớ chương trình Flash có thể lập trình lại rất nhiều lần và dung lượng lớn, có SRAM (Ram tĩnh) lớn, và đặc biệt có bộ nhớ lưu trữ lập trình được EEPROM. Nhiều ngõ vào ra (IO PORT) 2 hướng (bidirectional). 8 bits, 16 bits timercounter tích hợp PWM. Các bộ chuyển đối Analog – Digital phân giải 10 bits, nhiều kênh. Chức năng Analog comparator. Giao diện nối tiếp USART (tương thích chuẩn nối tiếp RS232). Giao diện nối tiếp Two –Wire –Serial (tương thích chuẩn I2C) Master và Slaver. Giao diện nối tiếp Serial Peripheral Interface (SPI)Với những ưu điểm trên chúng tôi quyết định chọn dòng vi điều khiển AVR cho mạch điều khiển trung tâm của mình.3. Hướng phát triển

[Type the document title] MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH ẢNH Thực tập sở Trang [Type the document title] LỜI NÓI ĐẦU Ngày khoa học công nghệ ngày phát triển, vi điều khiển AVR vi điều khiển PIC ngày thông dụng hoàn thiện Với phát triển vi điều khiển ăn sâu tới lĩnh vực sống từ nghành công nghiệp đến dịch vụ thường ngày sống Điều cho thấy công nghệ điện tử phần thiếu hoạt động người Trên sở kiến thức học môn học: Tin đại cương, Điện tử tương tự môn thực hành sở với hiểu biết thiết bị điện tử, chúng em định thực đề tài: Mạch nháy theo nhạc Led- Dancer dùng Matix Led IC ATMEGA8 với mục đích để tìm hiểu thêm thiết kế mạch điện tử lập trinh AVR, làm quen với thiết bị điện tử nâng cao hiểu biết cho thân Do kiến thức hạn hẹp nên không tránh khỏi thiếu sót, hạn chế chúng em mong nhận góp ý nhắc nhở từ thầy giáo để hoàn thiện đề tài Chúng em xin chân thành cám ơn thầy cô giúp đỡ chúng em nhiều trình tìm hiểu, thiết kế hoàn thành đề tài Thực tập sở Trang [Type the document title] A PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cuộc sống đại, nhu cầu người giải trí ngày cao Song song với phát triển công nghệ điện tử Với lĩnh vực , điện tử viễn thông đem lại ý nghĩa thiết thực Với nhạc mà nghe dường việc cảm thụ đơn thính giác nhàm chán không đem lại hết thoải mái thú vị thời gian thư giãn chúng ta, đồng thời với dịp lễ tết nhu cầu trang trí mạch đèn LED phổ biến thực đẹp mắt, nhóm dựa sở với yêu cầu báo cáo hết học phần môn tiến hành thiết kế thi công mạch nháy theo nhạc sử dụng IC ATMEGA8 Xây dựng phương án Dựa hình ảnh cột biên tần âm hiển thị phần mềm media chuyển động theo giai điệu nhạc bắt mắt đồng thời với giai điệu nhạc lại đem lại cảm nhận khác hiệu ứng kèm theo giúp người nghe cảm thấy hấp dẫn với hát nghe Như ta hình dung bảng biên tần khối MATRIX-LED nhấp nháy cao thấp theo giai điệu trầm bổng âm Qua tìm hiểu trang web thấy AVR họ vi điều khiển hãng Atmel sản xuất.Chip AVR chip vi điều khiển bits với cấu trúc tập lệnh đơn giản hóa-RISC (Reduced Instruction Set Computer), kiểu cấu trúc thể ưu vi điều khiển So với chip vi điều khiển bits khác, AVR có nhiều đặc tính ưu việt hẳn, giá thành lẫn tài nguyên hỗ trợ,dung lượng nhớ : • Gần không cần mắc thêm linh kiện phụ sử dụng AVR, chí không cần nguồn tạo xung clock cho chip (thường khối thạch anh) • Thiết bị lập trình (mạch nạp) cho AVR đơn giản, có loại mạch nạp cần vài điện trở làm Một số AVR hỗ trợ lập trình on – chip bootloader không cần mạch nạp… • Bên cạnh lập trình ASM, cấu trúc AVR thiết kế tương thích C Thực tập sở Trang [Type the document title] • Nguồn • Hầu tài nguyên source code, tài liệu, application note…rất lớn internet hết chip AVR có tính (features) sau: - Có thể sử dụng xung clock lên đến 16MHz, sử dụng xung clock nội lên đến MHz (sai số 3%) - Bộ nhớ chương trình Flash lập trình lại nhiều lần dung lượng lớn, có SRAM (Ram tĩnh) lớn, đặc biệt có nhớ lưu trữ lập trình EEPROM - Bộ nhớ chương trình Flash lập trình lại nhiều lần dung lượng lớn, có SRAM (Ram tĩnh) lớn, đặc biệt có nhớ lưu trữ lập trình EEPROM - Nhiều ngõ vào (I/O PORT) hướng (bi-directional) - bits, 16 bits timer/counter tích hợp PWM - Các chuyển đối Analog – Digital phân giải 10 bits, nhiều kênh - Chức Analog comparator - Giao diện nối tiếp USART (tương thích chuẩn nối tiếp RS-232) - Giao diện nối tiếp Two –Wire –Serial (tương thích chuẩn I2C) Master Slaver - Giao diện nối tiếp Serial Peripheral Interface (SPI) Với ưu điểm định chọn dòng vi điều khiển AVR cho mạch điều khiển trung tâm Hướng phát triển Trong thị trường mạch điều khiển matrix LED thông dụng không biển quảng cáo hay trang trí mà ứng dụng bệnh viện, sân bay, trường học…Với khả thay đổi nội dung hiển thị matrix LED tin mạch nháy theo nhạc matrix-LED DANCER phát triển đáp ứng nhiều mục đích khác sống matrix LED thay đổi nội dung nháy theo hát MEDIA đồng thời hiển thị tên hát kết hợp với khuếch đại âm loa để trở thành thiết bị giải trí hoàn thiện B PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT I GIỚI THIỆU LINH KIỆN Vi điều khiển ATMEGA8 Thực tập sở Trang [Type the document title] a Cấu tạo chức • Mô tả chung Atmega8 Atmega8 vi điều khiển thuộc dòng Mega AVR hãng Atmel Dòng vi điều khiển có nhiều tính hoạt động trội như: - Rất tiết kiệm lượng, hiệu suất cao - CPU có kiến trúc RISC, có 130 lệnh hầu hết chúng thực chu kỳ xung clock - Có 23 ghi đa dụng - Tốc độ tối đa lên 16MIPS với thạch anh 16MHZ - Bộ nhớ phân đoạn có độ bền cao không dễ bay - Có 8KB nhớ flash lập trình ISP - 512 bytes EEROM - 1KB SRAM - Chu kỳ ghi xóa 10.000 lần cho nhớ Flash ROM 100000 cho EEPROM - Dữ liệu không bị sau nhiều năm - Có tính bảo mật - Tính ngoại vi: + timer/counter bit so sánh + timer/counter 16 bit + Bộ đếm thời gian thực với dao động riêng + kênh PWM + kênh ADC 10 bit cho kiểu vỏ PDIP kênh ADC 10 bit cho kiểu vỏ TQFP + Giao tiếp nối tiếp TWI + Lập trình nối tiếp USART giao tiếp nối tiếp SPI master/slave + Bộ so sánh Analog on chip - Tính đặc biệt atmega8 + Hiệu chuẩn dao động RC nội + Bộ nguồn ngắt bên + Năm chế độ: Idle, giảm nhiễu ADC, tiết kiệm lượng, Power down, chế độ chờ - Có 23 ngõ - Được đóng gói 32 chân kiểu TQFP - Điện áp hoạt động 4,5- 5,5V - Tần số hoạt động 0- 16 MHz • Đặc điểm Atmega8 Vi điều khiển Atmega8 hãng ATMEL loại vi điều khiển AVR với kiến trúc phức tạp Atmega vi điều khiển RISC bit tiêu thụ lượng đạt hiệu suất cao, dựa kiến trúc RISC AVR Bằng việc thực lệnh Thực tập sở Trang [Type the document title] chu kỳ xung nhịp, Atmega8 đạt tốc độ xử lý liệu lên đến triệu lệnh/giây tần số 1MHz Atmega8 cho phép người thiết kế hệ thống tối ưu hoá mức độ tiêu thụ lượng mà đảm bảo tốc độ xử lý Atmega tích hợp đầy đủ tính chuyển đổi ADC 10bit, so sánh, truyền nhận nối tiếp, định thời, đếm thời gian thực, điều chế độ rộng xung…Do ta phải nghiên cứu khai thác triệt để tính để ứng dụng hiệu vào mạch thực tế Atmega8 sử dụng kiến trúc RISC (Reduced Instruction Set Computer) AVR • Atmega8 với kiến trúc RISC có tiêu chất lượng cao tiêu thụ lượng ít: - 130 lệnh hầu hết thực chu kỳ xung nhịp - 32 ghi làm việc đa - Tốc độ xử lý lệnh lên đến 16 triệu lệnh/giây tần số 16MHz • Bộ nhớ liệu nhớ chương trình không tự liệu: - 8K byte nhớ Flash lập trình hệ thống, nạp xoá - 10000 lần - 512 byte nhớ EEFROM lập trình hệ thống, ghi xóa 100000 lần - 1K byte nhớ SRAM - Có thể giao tiếp với 8K byte nhớ - Khóa bảo mật phần mềm lập trình - Giao diện nối tiếp SPI để lập trình hệ thống • Các tính ngoại vi: - Hai đếm/ định thời bit với chế độ so sánh chia tần số tách biệt - Một định thời 16 bit với chế độ so sánh, chia tần số tách biệt chế độ bắt mẫu (Capture Mode) - Bộ đếm thời gian thực (RTC) với dao động tách biệt - Bộ điều chế độ rộng xung PWM bit - Bộ biến đổi ADC bên kênh 10 bit - USART nối tiếp lập trình - Bộ định thời Watchdog lập trình với dao động chip - Một so sánh Analog • Các tính vi điều khiển đặc biệt: - Có mạch power - on reset reset phần mềm - Các nguồn ngắt - Có 5chế độ ngủ: nghỉ (Idle) Tiết kiệm lượng (power save) power down, ADC Noise Reduction, Standby - Tần số làm việc thay đổi phần mềm • Vào cách đóng vỏ: - 23 đường vào lập trình - 32 chân dán kiểu vỏ vuông (TQFP) Thực tập sở Trang [Type the document title] • Điện làm việc: - VCC = 2,7V đến 5,5V Atmega8L - VCC = 4,5V đến 5,5V Atmega8 • Vùng tốc độ làm việc: - đến MHz Atmega8L - đến 16 MHz Atmega8 • Sơ đồ chân Atmega8: Hình Sơ đồ chân Atmega8 Thực tập sở Trang [Type the document title] • Sơ đồ khối Atmega8 Hình Sơ đồ khối vi điều khiển AVR Atmega8 Thực tập sở Trang [Type the document title] • Chức chân ATmega8 - VCC: Điện áp nguồn nuôi - GND: Đất - Port B (PB0…PB7): + Port B port I/O bit với điện trở kéo lên bên trong, cung cấp dòng điện 40mA điều khiển trực tiếp led đơn + Khi chân Port B lối vào đặt xuống mức thấp từ bên ngoài, chúng nguồn dòng điện trở nối lên nguồn dương kích hoạt Các chân trạng thái tổng trở cao tín hiệu Reset mức tích cực dao động - Port C (PC0…PC6) + Port C port I/O bit với điện trở kéo lên bên trong, cung cấp dòng điện 40mA điều khiển trực tiếp led đơn + Khi chân Port C lối vào đặt xuống mức thấp từ bên ngoài, chúng nguồn dòng điện trở nối lên nguồn dương kích hoạt Các chân trạng thái tổng trở cao tín hiệu Reset mức tích cực dao động + Port C đóng vai trò đường địa cao từ A8 đến A15 kết nối nhớ SRAM bên - Port D (PD0…PD7) + Port D port I/O bit với điện trở kéo lên bên trong, cung cấp dòng điện 40mA điều khiển trực tiếp LED đơn + Khi chân Port D lối vào đặt xuống mức thấp từ bên ngoài, chúng nguồn dòng điện trở nối lên nguồn dương kích hoạt Các chân trạng thái tổng trở cao tín hiệu Reset mức tích cực dao động - Reset: Ngõ vào đặt lại ATmega8 đặt lại chân mức thấp 50ns tín hiệu xung clock Các xung ngắn không tạo tín hiệu đặt lại - AVCC: Cung cấp nguồn cho Port C chuyển đổi ADC hoạt động Ngay không sử dụng chuyển đổi ADC chân AVCC phải đươc kết nối tới nguồn VCC - AREF: Đây chân điều chỉnh điện áp tham chiếu cho chuyển đổi A/D - XTAL1: Ngõ vào khuếch đại đảo ngõ vào mạch tạo xung nhịp bên - XTAL2: Ngõ khuếch đại đảo - Bộ tạo dao động thạch anh : + XTAL1 XTAL2 lối vào lối khuếch đại đảo, khuếch đại bố trí để làm tạo dao động chip Thực tập sở Trang [Type the document title] + Để điều khiển Vi Điều Khiển từ nguồn xung nhịp bên ngoài, chân XTAL2 để không, chân XTAL1 nối với tín hiệu dao động bên b Chế độ hoạt động Vi điều khiển AVR thiết kế với Timer/Counter theo thứ tự Timer 0, Timer 1, Timer 2: Có chức định thời, đếm kiện, tạo xung điều rộng PWM, chỉnh thời gian RTC - Thời gian thực (chỉ có Timer 2) Ta xét timer xem khác giống chúng để bạn chọn timer tương thích với ứng dụng bạn: Ta thay định nghĩa Timer/Counter gọi chung Timer • Timer 0: Đây định thời có độ dài 8bit, hoạt động tương tự chế độ timer 8bit 8051 tức đếm từ 0-255 tràn đạt 256 lúc đếm trở 00H cờ tràn TOV0 set lên 1, xảy ngắt có khai báo ngắt timer Các ghi phụ trách điều khiển Timer0: Khi set bit ta set bit có giá trị set bit mức TCCR0 (Timer/Counter Control Register): Là ghi điều khiển trình hoạt động timer0 CS02 CS01 CS00 Mặc dù ghi 8bit có 3bit sử dụng, có tác dụng chọn xung clock cho timer0, xung clock đếm tăng lên đơn vị Ta có bảng Set bit sau: CS02 0 0 1 CS01 0 1 0 CS00 1 Thực tập sở Miêu tả chức Không có xung clock - Timer0 Stop Fosc/1 - Bằng xung nhịp đưa vào chip Fosc/8 - Tần số thạch anh chia Fosc/64 - Tần số thạch anh chia 64 Fosc/256 - Tần số thạch anh chia 256 Fosc/1024 - Tần số thạch anh chia 1024 Đếm kiện bên chân T0 cạnh xuống Trang 10 [Type the document title] Lưu đồ thuật toán Sau xác định mức logic cần cấp cho ma trận led ta tiến hành điều khiển trình cấp nguồn cho led ma trận để có hình ảnh ý muốn Việc cấp nguồn cho led ma trận phụ thuộc vào cách mã hóa liệu (theo hàng hay theo cột ma trận) Nếu liệu mã hóa hàng 1cột (hàng) thời điểm ta cấp nguồn cho cột (hàng Quá trình điều khiển hiển thị led ma trận 8x8 theo cột (hàng) bao gồm bước sau : - B1: Lấy mẫu liệu : lấy liệu mức logic cần cấp cho cột (hàng) ma trận - B2: Bắt đầu với cột i=1.44 Thực tập sở Trang 29 [Type the document title] - B3: Cấp nguồn cho cột i - B4: Xuất liệu tương ứng với cột ( lấy mẫu từ trước) để cấp nguồn cho hàng ma trận - B5: i=i+1 ; quay lại bước i>8 ,nếu không quay lại bước Chương trình lập trình Sử dụng ngôn ngữ lập trình C để viết chương trình sau dung CODEVISION AVR để chuyện dạng file hex nạp vào IC ATMEGA8 const int DATA = 12;// pin 12 Arduino nối với pin DATA 74HC595 const int CLOCK = 10;//pin 10 Arduino nối với pin CLOCK 74HC595 const int LATCH = 11;//pin 11 Arduino nối với pin LATCH 74HC595 /* hàng cột LED matrix*/ int row[] = {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}; int column[] = {128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1}; /*biểu diễn ký tự chữ số dạng HEX*/ unsigned int characterHEX[][8] = { {0x18,0x3C,0x66,0x66,0x7E,0x66,0x66,0x66},//HIEU UNG1 {0x78,0x64,0x68,0x78,0x64,0x66,0x66,0x7C},// HIEU UNG {0x3C,0x62,0x60,0x60,0x60,0x62,0x62,0x3C},// HIEU UNG {0x78,0x64,0x66,0x66,0x66,0x66,0x64,0x78},// HIEU UNG {0x7E,0x60,0x60,0x7C,0x60,0x60,0x60,0x7E},// HIEU UNG {0x7E,0x60,0x60,0x7C,0x60,0x60,0x60,0x60},// HIEU UNG {0x3C,0x62,0x60,0x60,0x66,0x62,0x62,0x3C},//HIEU UNG {0x66,0x66,0x66,0x7E,0x66,0x66,0x66,0x66},// HIEU UNG {0x7E,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x7E},// HIEU UNG {0x7E,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x1A,0x0C},// HIEU UNG10 {0x62,0x64,0x68,0x70,0x70,0x68,0x64,0x62},// HIEU UNG 11 {0x60,0x60,0x60,0x60,0x60,0x60,0x60,0x7E},// HIEU UNG 12 {0xC3,0xE7,0xDB,0xDB,0xC3,0xC3,0xC3,0xC3},// HIEU UNG13 {0x62,0x62,0x52,0x52,0x4A,0x4A,0x46,0x46},// HIEU UNG14 {0x3C,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x3C},// HIEU UNG15 {0x7C,0x62,0x62,0x7C,0x60,0x60,0x60,0x60},// HIEU UNG16 {0x38,0x64,0x64,0x64,0x64,0x6C,0x64,0x3A},// HIEU UNG17 {0x7C,0x62,0x62,0x7C,0x70,0x68,0x64,0x62},// HIEU UNG18 {0x1C,0x22,0x30,0x18,0x0C,0x46,0x46,0x3C},// HIEU UNG19 {0x7E,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18},// HIEU UNG20 {0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x3C},// HIEU UNG21 Thực tập sở Trang 30 [Type the document title] {0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x3C,0x18},// HIEU UNG22 {0x81,0x81,0x81,0x81,0x81,0x99,0x99,0x66},// HIEU UNG 23 {0x42,0x42,0x24,0x18,0x18,0x24,0x42,0x42},// HIEU UNG24 {0xC3,0x66,0x3C,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18},// HIEU UNG25 {0x7E,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x7E},// HIEU UNG26 {0x3C,0x66,0x66,0x6E,0x76,0x66,0x66,0x3C},// HIEU UNG27 {0x18,0x38,0x58,0x18,0x18,0x18,0x18,0x7E},// HIEU UNG28 {0x3C,0x66,0x66,0x0C,0x18,0x30,0x7E,0x7E},// HIEU UNG29 {0x7E,0x0C,0x18,0x3C,0x06,0x06,0x46,0x3C},// HIEU UNG30 {0x0C,0x18,0x30,0x6C,0x6C,0x7E,0x0C,0x0C},// HIEU UNG31 {0x7E,0x60,0x60,0x7C,0x06,0x06,0x46,0x3C},// HIEU UNG32 {0x04,0x08,0x10,0x38,0x6C,0x66,0x66,0x3C},// HIEU UNG33 {0x7E,0x46,0x0C,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18},// HIEU UNG34 {0x3C,0x66,0x66,0x3C,0x66,0x66,0x66,0x3C},// HIEU UNG35 {0x3C,0x66,0x66,0x36,0x1C,0x08,0x10,0x20},// HIEU UNG36 {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},// HIEU UNG38 {0x00,0x66,0xFF,0xFF,0x7E,0x3C,0x18,0x00}// HIEU UNG37 }; /* ký tự đại diện để biểu diễn matrix*/ char character[] = void setup() { Serial.begin(9600);// Serial với baudrate 9600 /* pins DATA, CLOCK, LATCH cần phải để OUTPUT*/ pinMode(DATA,OUTPUT); pinMode(CLOCK,OUTPUT); pinMode(LATCH,OUTPUT); /* in cổng Serial "ENTER A STRING"*/ Serial.println("ENTER A STRING"); } /* hàm nhấp nháy hiệu ứng*/ times số lần nhấp nháy, on, off độ dài hiệu ứng*/ void blinkImage(unsigned int image[],int times,int on,int off) { for(int i=0;i[...]... trên bảng LED ta sẽ quan sát được hiệu ứng nháy theo nhạc 3 Lưu đồ thuật toán Thực tập cơ sở Trang 28 [Type the document title] Lưu đồ thuật toán Sau khi xác định được các mức logic cần cấp cho ma trận led thì ta có thể tiến hành điều khiển quá trình cấp nguồn cho led ma trận để có được hình ảnh như ý muốn Việc cấp nguồn cho led ma trận phụ thuộc vào cách mã hóa dữ liệu (theo từng hàng hay theo từng... 2 Ma trận LED Ma trận LED tức Dot Matrix LED là tập hợp nhiều đèn LED được bố trí thành dạng “ma trận” hình chữ nhật hoặc vuông với số hàng là a và số cột là b Ma trận LED được dùng rất nhiều trong các ứng dụng hiển thị như các biển quảng cáo, hiển thị thay thế LCD hoặc thậm chí dùng hiển thị video…Để giảm số lượng các đường điều khiển, trong các ma trận LED các LED được nối chung với nhau theo hàng... Cathode với giá trị thích hợp, khi đó LED sáng Giá trị điện áp và dòng điện tuỳ thuộc vào màu sắc từng loại LED Dòng chảy qua các LED để đảm bảo độ sáng bình thường là từ 10mA cho đến 25mA Khi ta muốn làm sáng một điểm trên bảng ma trận LED ta cũng làm tương tự Xét với bảng LED 5x7 dưới đây b Nguyên tắc quét bảng ma trận LED Trong đề tài này em sử dụng hai bảng LED 8x8 ghép lại thành một bảng cỡ 8x16... title] Sau khi đã hiển thị được hình ảnh lên bảng LED Bây giờ ta sẽ tìm hiểu cách tạo hiệu ứng nháy trên bảng LED Thủ thuật ở đây là quét và hiển thị một hình ảnh trong một thời gian nhất định, sau đó ta lặp lại chu kỳ quét với một thư viện quét LED khác, khi đó ta sẽ tạo được hiệu ứng nháy dancer trên bảng LED Đề tài này ta sử dụng mạch mẫu là bảng LED 8x16, sử dụng 16 byte RAM làm bộ đệm cho màn hình,... dụng đề đảm bảo độ sáng của các LED trân màn hình là đồng đều khi chỉ 1 LED sáng hay cả 8 LED của một cột đều sáng Sử dụng transistor(A1015) • ĐỆM DÒNG CHO HÀNG: Để tính dòng điện cho IC đệm dòng hàng thì phải xem độ dài trên một hàng có bao nhiêu con Led VD: Ta dùng matrix đang là 8x16 có16 Led nằm trên một hàng, giả sử tại một thời điểm nào đó cả 16 Led này đều sáng, mỗi Led coi là 20mA, như vậy ta... số cột LED, nếu bạn “quét” quá nhiều cột LED, tỉ lệ thời gian “ON” của mỗi cột sẽ rất nhỏ so với thời gian “OFF” vì phải chờ quét các cột khác Vì thế nếu ma trận LED có nhiều cột hoặc khi ghép nhiều ma trận, các mạch driver cần được sử dụng để đảm bảo độ sáng của LED Giả sử mỗi LED đại diện cho 1 bit và các LED sáng đại diện cho giá trị nhị phân 1 trong khi các LED tắt là số 0 Hình 2b thể hiện mô hình... lên cột C0 Tiếp theo kéo chân C1 lên cao và các chân Control khác ở mức thấp, xuất dữ liệu ra các chân D để hiển thị cột C1…Cứ như thế cho đến khi hiển thị hết các cột thì quay lại cột C0 Quá trình này gọi là “quét LED Do tốc độ “quét” rất cao nên chúng ta sẽ không có cảm giác “nhấp nháy , các cột của ma trận như được hiển thị đồng thời Chú ý là độ sáng của LED phụ thuộc vào số cột LED, nếu bạn “quét”... Điều Khiển hay từ ROM ngoài Trạng thái của một LED sẽ được quyết định bởi tín hiệu điện áp đi vào đồng thời cả 2 chân Ví dụ để LED sáng thì điện áp 5V phải đưa vào chân dương và chân âm phải được nối đất, LED sẽ tắt khi không có điện áp đưa vào chân dương.Với đề tài này, chúng em chọn loại ma trận LED 8x8 để hiển thị.Ta có sơ đồ nguyên lý của Ma trận LED 8x8: Thực tập cơ sở Trang 26 [Type the document... LED các LED được nối chung với nhau theo hàng và cột Số lượng LED trên ma trận LED là axb trong khi số lượng ngõ ra bằng tổng số hàng và cột: a + b Việc điều khiển 1 ma trận LED kích thước lớn đòi hỏi thiết kế một mạch driver và điều khiển rất phức tạp Vi dụ trình bày thao tác với 1 ma trận LED có kích thước 7x5 (7 hàng, 5 cột) ma trận LED 7x5 thường được dùng để hiển thị các ký tự trong bảng mã ASCII... Tuy nhiên, có thể ghép các ma trận LED này lại để hiển thị các loại hình ảnh bất kỳ có độ phân giải thấp Hình 1 mô tả một cấu trúc của một ma trận LCD 7x5 với 12 ngõ ra được đặt tên từ C0…C4 và D0…D6 (C đại diện cho Control line và D là Data line) Hình 3 Ma Trận LED 7x5 Bên trong các ô của ma trận LED là các LED phát sáng Trong mô hình trên, Cathod (cực âm) của các LED trên mỗi hàng được nối chung với ... chuyên nghành Tuy chắn trình làm báo cáo tiến hành thời gian ngắn báo cáo nhiều khuyết điểm tồn mong thầy cô giáo thông cảm góp ý chân thành cho nhóm để báo cáo hoàn thiện Em xin chân thành cám... nhóm tích cực nghiên cứu tìm hiểu dù trình làm báo gặp nhiều khó khăn thời gian sở vật chất nhiên lên kế hoạch học tập phù hợp để hoàn thành báo cáo thời gian quy định Có thể nói kết thực tế mạch... với dịp lễ tết nhu cầu trang trí mạch đèn LED phổ biến thực đẹp mắt, nhóm dựa sở với yêu cầu báo cáo hết học phần môn tiến hành thiết kế thi công mạch nháy theo nhạc sử dụng IC ATMEGA8 Xây dựng

Ngày đăng: 11/11/2015, 14:06

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w