ĐỒ ÁN VI XỬ LY THIẾT KẾ MẠCH LED CUBE 5X5X5 DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51

Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi BỢ THƠNG TIN VÀ TRÙN THƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CNTT HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN VI XỬ LY THIẾT KẾ MẠCH LED CUBE 5X5X5 DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51 GVHD : Ngũn Vũ Anh Quang Nhóm SVTH : Ngũn Văn Thanh Hải Ngũn Ngơ Hữu Việt Page Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi Đà Nẵng , tháng 12 năm 2011 LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, với những ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến, giới và ngày thay đổi, văn minh và hiện đại Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm bật xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố cần thiết góp phần cho hoạt động người đạt hiệu quả cao Các điều khiển sử dụng vi điều khiển đơn giản để vận hành và sử dụng lại là điều phức tạp Các vi điều khiển theo thời gian với phát triển cơng nghệ bán dẫn tiến triển nhanh, từ các vi điều khiển bit đơn giản đến các vi điều khiển 32 bit, rời sau này là 64 bit Điện tử trở thành ngành khoa học đa nhiệm vụ Điện tử đáp ứng những đòi hỏi khơng ngừng từ các lĩnh vực cơng – nơng – lâm – ngư nghiệp các nhu cầu cần thiết hoạt động đời sống ngày Nền cơng nghệ ứng dụng vi xử ly vào đời sống ngày càng khá phổ biến và khơng ngừng phát triển Trong đời sống ứng dụng khá rộng rãi nhiều lĩnh vực điều khiển tự động, trang trí quảng cáo, các đèn giao thơng… đặc biệt là hay băt gặp là ứng dụng trang trí quảng cáo vi xử ly.những biển quảng cáo bật làm tò mò Từ thực tiễn và sau học mơn đờ án vi xử ly em chọn đề tài cho đờ án mơn học này là : MẠCH ĐÈN LED CUBE 5X5X5 Page Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi Chương Vi Điều Khiển 89C51 1.1 Sơ đồ chân 89C51: 89c51 là IC vi điều khiển (Microcontroller) hãng Atmel sản xuất IC này có đặc điểm sau: • 4k byte ROM,128 byte RAM nội • Port I/O bit • đếm/ định thời 16 bit • Giao tiếp truyền dữ liệu nối tiếp • 64k byte nhớ bên ngoài dung để lưu chương trình điều khiển • 64k byte nhớ bên ngoài dung để lưu dữ liệu • 210 bit truy xuất bit • Có các lệnh xử ly bit Sơ lược các chân 89C51: Hình 2-1 Sơ đồ chân 89C51 Page Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi 1.1.1 Chức chân 89C51: Port 0: từ chân 32 đến chân 39 (P0.0 _P0.7) Port có chức năng: các thiết kế cỡ nhỏ khơng dùng nhớ mở rộng có chức các đường IO, thiết kế lớn có nhớ mở rộng kết hợp giữa bus địa và bus dữ liệu Port 1: từ chân đến chân (P1.0 _ P1.7) Port có chức dung làm các đường điều khiển xuất nhập IO Port 2: từ chân 21 đến chân 28 (P2.0 _P2.7) Nếu khơng dùng nhớ mở rộng bên ngoài port dùng làm các đường điều khiển IO.Nếu dung nhớ mở rộng bên ngoài port có chức là bus địa cao A0 – A15 Port 3: từ chân 10 đến chân 17 (P3.0 _ P3.7) Port là port có chức năng.Các chân port này có nhiều chức , các cơng dụng chuyển đổi có liên hệ đặc biệt 89C51 bảng sau: PSEN (Program store enable): PSEN là tín hiệu ngõ chân 29 có tác dụng cho phép đọc nhớ chương trình mở rộng thường nối đến chân OE\ Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh PSEN mức thấp thời gian 89C51 lấy lệnh Các mã lệnh chương trình đọc từ Eprom qua bus dữ liệu, chốt vào ghi lệnh bên 89C51 để giải mã lệnh Khi 89C51 thi hành chương trình EPROM nội PSEN mức logic ALE (Address Latch Enable): Khi 89C51 truy xuất nhớ bên ngoài, Port có chức là bus địa và dữ liệu (AD7 – AD0) phải tách các đường dữ liệu và địa Tín hiệu ALE chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa và dữ liệu kết nối chúng với IC chốt Tín hiệu chân ALE là xung khoảng thời gian port đóng vai trò là địa thấp nên chốt địa hoàn toàn tự động EA\ (External Access): Tín hiệu vào EA\ chân 31 thường mắc lên mức mức Nếu mức vi điều khiển thi hành chương trình từ nhớ nội Nếu mức vi điều khiển thi hành chương trình từ nhớ ngoại RST (Reset): Ngõ vào chân là ngõ vào Reset.Khi cấp điện cho hệ thống nhấn nút reset mạch reset vi điều khiển.Khi reset tín hiệu reset phải mức cao chu kì máy 1.1.2 Các ngõ vào dao động Xtal1, Xtal2: Bộ tạo dao động tích hợp bên 89C51 Khi sử dụng 89C51, người ta cần nối thêm tụ thạch anh và các tụ Tần số tụ thạch anh thường là 12 Mh – 24 Mh Page Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly 1.2 Đờ án Vi Cấu trúc bên 89C51: 1.2.1 Sơ đồ khối bên 89C51: Hình 2-3 Cấu trúc bên vi điều khiển 1.2.2 Tổ chức nhớ Hình 2-4 Bảng tóm tắt các vùng nhớ 89C51 Page Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi RAM bên 89C51 phân chia sau:  Các bank ghi có địa từ 00H đến 1FH  RAM địa hóa bit có địa từ 20H đến 2FH  RAM đa dụng từ 30H đến 7FH  Các ghi chức từ 80H đến FFH Địa byte Địa byte Đòa bit 7F Đòa bit FF F0 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 B E0 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 ACC D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 – D0 PSW 30 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 1F 18 17 10 0F 08 07 00 RAM đa dụng 7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F 07 7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06 B8 – – – BC BB BA B9 B8 IP 7D 7C 7B 7A 79 78 75 74 73 72 71 6D 6C 6B 6A 69 65 64 63 62 61 5D 5C 5B 5A 59 55 54 53 52 51 4D 4C 4B 4A 49 45 44 43 42 41 3D 3C 3B 3A 39 35 34 33 32 31 2D 2C 2B 2A 29 25 24 23 22 21 1D 1C 1B 1A 19 15 14 13 12 11 0D 0C 0B 0A 09 05 04 03 02 07 Bank 70 68 60 58 50 48 40 38 30 28 20 18 10 08 00 Bank Bank Bank ghi (mặc đònh cho R0-R7) RAM B0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P3 A8 AF – – A A A A9 A8 C B A IE A0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P2 99 không đòa hóa bit 98 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 SBUF SCON 90 97 96 95 94 93 92 91 90 P1 8D 8C 8B 8A 89 88 87 không đòa hóa bit không đòa hóa bit không đòa hóa bit không đòa hóa bit không đòa hóa bit 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 không đòa hóa bit 83 không đòa hóa bit 82 không đòa hóa bit 81 không đòa hóa bit 80 87 86 85 84 83 82 81 80 TH1 TH0 TL1 TL0 TMOD TCON PCON DPH DPL SP P0 CÁC THANH GHI CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT Hình 2-5 Cấu trúc nhớ Ram bên vi điều khiển - Bộ nhớ 89C51 bao gờm ROM và RAM RAM 89C51 bao gờm nhiều thành phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa hóa bit, các bank ghi và các Page Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi ghi chức đặc biệt - 89C51 có nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng nhớ riêng biệt cho chương trình và dữ liệu Chương trình và dữ liệu chứa bên 8951 8951 kết nối với 64K byte nhớ chương trình và 64K byte dữ liệu Bộ nhớ bên 89C51 bao gờm ROM và RAM RAM bao gờm nhiều thành phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa hóa bit, các bank ghi và các ghi chức đặc biệt 89C51 có nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng nhớ riêng biệt cho chương trình và dữ liệu Chương trình và dữ liệu chứa bên 89C51 89C51 kết nối với 64 k byte nhớ chương trình và 64 k byte nhớ dữ liệu mở rộng Ram đa dụng: Vùng nhớ Ram đa dụng gờm có 80 byte địa từ 30H – 7FH Vùng nhớ bank ghi 32 byte từ 00H – 1FH cũng dung làm vùng nhớ Ram đa dụng Mọi địa vùng Ram đa dụng truy xuất tự dùng kiểu địa trực tiếp gián tiếp Bộ nhớ ngan xếp vi điều khiển dùng nhớ Ram nội nên dung lượng nhớ ngăn xếp nhỏ các vi xử ly bên ngoài làm nhớ ngăn xếp nên dung lượng tùy y mở rộng Ram truy xuất bit: 89C51 chứa 210 bit địa hóa bit, 128 bit chứa các byte có địa từ 20H đến 2FH, các bit lại chứa nhóm ghi chức đặc biệt Ytưởng truy xuất bit phần mềm là đặc tính mạnh vi điều khiển nói chung Các bit đặt, xóa, and, or,… với lệnh đơn Ngoài các port cũng truy xuất bít làm đơn giản phần mềm xuất nhập bit Các bank ghi: Bộ lệnh 89C51 hỗ trợ ghi có tên là R0 đến R7 và theo mặc định (sau reset hệ thống), các ghi nàyở các địa 00H đến 07H Đây là lệnh byte dùng địa ghi Tuy nhiên thi hành lệnh byte dùng địa trực tiếp nằm byte thứ 2: MOV A, 05H Lệnh dùng các ghi R0 đến R7 ngắn và nhanh nhiều so với lệnh tương ứng dùng địa trực tiếp Bank ghi tích cực cách thay đổi các bit từ trạng thái chương trình (PSW) Giả sủ ghi thứ truy xuất, lệnh sau di chuyển nội dung ghi A vào nhớ ram có địa 18H: MOV R0, A Các ghi có chức đặc biệt: 89C51 có 21 ghi chức đặc biệt (SFR: Special Funtion Register) vùng RAM nội từ địa 80H đến FFH Chú y: tất cả 128 địa từ 80H đến FFH khơng định nghĩa, có 21 ghi chức Page Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi đặc biệt định nghĩa sẵn các địa 1.2.3 Các ghi port xuất nhập: Các port 89C51 bao gờm port địa 80H, port địa 90H, port địa A0H, và port3 địa B0H tất cả các port này truy xuất bit nên thuận tiện khả giao tiếp 1.2.3.1 Các ghi timer: 89C51 có chứa định thời/ đếm 16 bit dùng cho việc định thời đếm kiện Timer địa 8AH (TL0: byte thấp) và 8CH (TH0: byte cao) Timer địa 8BH (TL1: byte thấp) và 8DH (TH1: byte cao) Việc khởi động timer Set Timer Mode (TMOD) địa 89H và ghi điều khiển timer (TCON) địa 88H, có TCON địa hóa bit 1.2.3.2 Các ghi port nối tiếp: 89C51 chứa port nối tiếp dành cho việc trao đổi thơng tin với các thiết bị nối tiếp máy tính, modem giao tiếp nối tiếp với các IC khác Một ghi gọi là đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) địa 99H giữ cả dữ liệu truyền và dữ liệu nhận Khi truyền dữ liệu ghi lên SBUF, nhận dữ liệu đọc SBUF Các mode vận hành khác lập trình qua ghi điều khiển port nối tiếp SCON địa 98H 1.2.3.3 Các ghi ngắt: 89C51 có cấu trúc ng̀n ngắt, mức ưu tiên Các ngắt bị cấm sau reset hệ thống và cho phép việc ghi ghi cho phép ngắt (IE) địa A8H, cả ghi địa hóa bit 1.2.3.4 Thanh ghi điều khiển cơng suất: Thanh ghi điều khiển cơng suất (PCON) địa 87H chứa các bit điều khiển 1.2.3.5 Tín hiệu Reset: 89C51 có ngõ vào reset RST tác động mức cao khoảng thời gian chu kỳ, sau xuống mức thấp để 89C51 bắt đầu làm việc RST kích tay phím nhấn thường mở, sơ đờ mạch reset hình (hình a) sau reset hệ thống tóm tắt sau: Page Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Thanh ghi Nội dung Đếm chương trình PC 0000H Thanhghi tích lũy A 00H Thanh ghi B 00H Thanh ghi trạng thái 00H SP 07H DPTR 0000H Port đến Port FFH IP XXX0000 B IE 0XX00000 B Đờ án Vi Các ghi định thời 00H 1.2.3.6.Hoạt động ghi TIMER: 89C51 có hai timer 16 bit, timer có bốn cách làm việc Người ta sử dụng các timer để: • Định khoảng thời gian • Đếm kiện Page Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly • Đờ án Vi Tạo tốc độ baud cho port nối tiếp 89C51 Trong các ứng dụng định khoảng thời gian, người ta lập trình timer những khoảng đặn và đặt cờ tràn timer Cờ dùng để đờng hóa chương trình để thực hiện tác động kiểm tra trạng thái các ngõ vào gửi kiện các ngõra Các ứng dụng khác sử dụng việc tạo xung nhịp đặn timer để đo thời gian trơi qua giữa hai kiện (ví dụ đo độ rộng xung ) Truy xuất các timer 89C51 dùng sáu ghi chức đặc biệt cho bảng sau: SFR Mục Đích Địa Địa hóa bit TCON Điều khiển Timer 88H Có TMOD Chế độ Timer 89H Khơng TL0 Byte thấp Timer 90H Khơng TL1 Byte thấp Timer 91H Khơng TH0 Byte cao Timer 92H Khơng TH1 Byte cao Timer 93H Khơng Các ghi chức timer 8031 Page 10 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi 1.2.3.7 Thanh ghi chế độ timer (TMOD): Thanh ghi TMOD chứa hai nhóm bit dùng để đặt chế độ làm việc cho Timer 0, và Timer Bit Tên Time r Mơ tả GATE Bit mở cổng, lên timer chạy INT1 mức cao C/T Bit chọn chế độ Count/Timer = đếm kiện = định khoảng thời gian M1 Bit chế độ mode M0 Bit chế độ mode GATE Bit mở cổng, lên timer chạy INT0 mức cao C/T Bit chọn chế độ Count/Timer M1 Bit chế độ mode M0 Bit chế độ mode Tóm tắt ghi chức TMOD 1.2.3.8 Thanh ghi điều khiển timer(TCON) Thanh ghi TCON chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển cho Timer 1, Timer Bit Ky hiệu Địa Mơ tả TCON.7 TF1 8FH Cờ báo tràn timer Đặt phần cứng tràn, xóa phần mềm, phần cứng xử ly đến chương trình phục vụ ngắt TCON.6 TR1 8EH Bit điều khiển timer chạy đặt xóa phần mềm timer chạy ngưng TCON.5 TF0 8DH Cờ báo tràn Timer TCON.4 TR0 8CH Bit điều khiển Timer chạy TCON.3 IE1 8BH Cờ cạnh ngắt bên ngoài Đặt phần cứng phát hiện cạnh xuống INT1 xóa phần mềm họăc phần cứng CPU đến chương trình phục vụ ngắt TCON.2 IT1 8AH Cờ kiểu ngắt bên ngoài Đặt xóa phần mềm để ngắt ngoài tích cực cạnh xuống /mức Page 11 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi thấp TCON.1 IE0 89H Cờ cạnh ngắt bên ngòai TCON.0 IT0 88h Cờ kiểu ngắt bên ngoài 1.2.3.9 Khởi động truy xuất ghi timer: Thơng thường các ghi khởi động lần đầu chương trình để đặt chế độ làm việc Sau đó, thân chương trình, các ghi timer cho chạy, dừng, các bit kiểm tra và xóa, các ghi timer đọc và cập nhật… theo đòi hỏi các ứng dụng TMOD là ghi thứ khởi động đặt chế độ hoạt động Ví dụ, các lệnh sau khởi động Timer timer 16 bit (chế độ 1) có xung nhịp từ dao động tên chip cho việc định khoảng thời gian: MOV TMOD, #1B Lệnh này đặt M1 = và M0 = cho chế độ 1, C/ T= và GATE = cho xung nhịp nội và xóa các bit chế độ Timer Dĩ nhiên, timer khơng thật bắt đầu định thời bit điều khiển chạy TR1 đặt lên Nếu cần số đếm ban đầu, các ghi TL1/TH1 cũng phải khởi động Một khoảng 100s khởi động cách khởi động giá trị cho TH1/TL1 là FF9CH: MOV TL1, #9CH MOV TH1, #0FFH Rời timer cho chạy cách đặt bit điều khiển chạy sau: SETB TR1 Cờ báo tràn tự động đặt lên sau 100s Phần mềm đợi 100 s cách dùng lệnh rẽ nhánh có điều kiện nhảy đến cờ báo tràn chưa đặt lên 1: WAIT: JNB TF1, WAIT Khi timer tràn, cần dừng timer và xóa cờ báo tràn phần mềm: CLR TR1 CLR TF1 1.2.3.10 Ngắt ( INTERRUPT) Một ngắt là xảy điều kiện, kiện mà gây treo tạm thời thời chương trình điều kiện phục vụ chương trình khác Các ngắt đóng vai trò quan trọng thiết kế và cài đặt các ứng dụng vi điều khiển Chúng cho phép hệ thống đáp ứng bất đờng với kiện và giải kiện chương trình khác thực thi Page 12 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi Tổ chức ngắt 89C51: Có ng̀n ngắt 89C51: ngắt ngoài, ngắt từ timer và ngắt port nối tiếp Tất cả các ngắt theo bị cấm sau reset hệ thống và cho phép cái phần mềm Khi có hai nhiều ngắt đờng thời, ngắt xảy ngắt khác phục vụ, có cả hai hỏi vòng và sơ đờ ưu tiên hai mức dùng để xác định việc thực hiện các ngắt Việc hỏi vòng cố định ưu tiên ngắt lập trình Cho phép và cấm ngắt : Mỗi ng̀n ngắt cho phép cấm ngắt qua ghi chức đặt biệt có định địa bit IE ( Interrupt Enable : cho phép ngắt ) địa A8H Bit Ky hiệu Địa bit Mơ tả IE.7 EA AFH Cho phép / Cấm toàn IE.6 _ AEH Khơng mơ tả IE.5 ET2 ADH Cho phép ngắt từ Timer (8052) IE.4 ES ACH Cho phép ngắt port nối tiếp IE.3 ET1 ABH Cho phép ngắt từ Timer IE.2 EX1 AAH Cho phép ngắt ngoài IE.1 ET0 A9H Cho phép ngắt từ Timer IE.0 EX0 A8H Cho phép ngắt ngoài Tóm tắt ghi IE Các cờ ngắt : Khi điều kiện ngắt xảy ứng với loại ngắt mà loại cờ đặt lên để xác nhận ngắt Ngắt Cờ Thanh ghi SFR và vị trí bit Bên ngoài IE0 TCON.1 Bên ngoài IE1 TCON.3 Timer TF1 TCON.7 Timer TF0 TCON.5 Port nối tiếp TI SCON.1 Port nối tiếp RI SCON.0 Các lọai cờ ngắt Page 13 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi Các vectơ ngắt : Khi chấp nhận ngắt, giá trị nạp vào PC gọi là vector ngắt Nó là địa bắt đầu ISR cho ng̀n tạo ngắt, các vector ngắt cho bảng sau Ngắt Cờ Địa vector Reset hệ thống RST 0000H Bên ngoài IE0 0003H Timer TF0 000BH Bên ngoài IE1 0013H Timer TF1 001BH Port nối tiếp TI và RI 0023H Timer 002BH Vector reset hệ thống (RST địa 0000H) để bảng này theo nghĩa này, giống ngắt : ngắt chương trình và nạp cho PC giá trị Page 14 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi CHƯƠNG MẠCH ĐÈN LED CUBE 5X5X5 2.1 Ngun lý làm việc của mạch Led cube: Mạch điện sử dụng Vi Điều Khiển nên phần cứng khá đơn giản Khối điều khiển trung tâm sử dụng Vi Điều Khiển 89C51 Khi ta cấp ng̀n cho vi xử lí vi xử lí hoạt động Nó cấp ng̀n cho các chân vi xử lí Và mạch hoạt động theo chế độ định sẵn Vi điều khiển xuất tín hiệu các port để làm sáng đèn Led mong muốn 2.1.1 Khới Led cube 5x5x5: Trước vào ngun ly hoạt động mạch ta tìm hiểu qua khối Led Cube Khối LED cube có đủ kích cỡ khác (5x5x5, 8x8x8, 10x10x10, 16x16x16 ), khối gờm có nhiều LED đơn ghép lại với Trong khối các LED đơn ghép từ nhiều lớp xếp chờng lên nhau, lớp gờm nhiều hàng và cột Tại giao điểm hàng với cột là LED đơn Khi thiết kế những khối LED ta cần y đến đờng độ sáng các LED để việc hiển thị đờng Bên cạnh vấn đề cấp ng̀n cho mạch cũng cần y và thiết kế cho phù hợp Trong đề tài này em sử dụng khối LED 5x5x5  Sau là cách ghép nối khối LED cube 5x5x5: Led cube 5x5x tạo thành từ 125 bóng Led, xếp thành lớp lớp 25 bóng Ở ta khơng dùng 125 mối nối để thắp sáng bóng đèn mà ta mắc chung các chân anot 25 bóng đèn lớp với và mắc chung chân Katot để tạo thành cột Bước 1: Tạo khung Led: sử dụng gỗ ép, xốp, bìa catong…tùy vào vật liệu sẵn có để tạo khung cho LED Ta vẽ hình vng lớn rời chia thành 25 nhỏ cạnh 2cm giao điểm các cạnh hình vng ta đục lỗ cho đường kính Led Bước 2: Bẻ chân Led: chân Katot ta giữ ngun, chân Anot ta bẻ vng góc với chân Katot Bước 3: Hàn Led: sau bẻ chân Led, ta đặt Led vào các lỗ khung và hàn Ta hàn các chân Anot lại với Sau hàn xong 25 Led ta lớp thứ Tương tự ta có các lớp Sau ta xếp chờng các lớp Led lên với và hàn các chân Katot các cột tương ứng lại với ta khối Led 5x5x5 Page 15 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi 2.1.2 Ngun tắc làm sáng đèn khới LED: Để cho Led sáng, ta nối chân Anot chung lớp với điểm có điện cao, 25 bóng Led có chân Anot nối với điểm điện cao Sau ta nối điểm điện thấp cho chân Katot Led nào cần thắp sáng Ví dụ: để thắp sáng bóng đèn thứ 16 lớp thứ ta nối chân Anot chung lớp thứ với điểm có điện cao, chân Katot cột 16 nối với điểm có điện thấp lúc này đèn sáng Tương tự cột hàng sáng lúc Page 16 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi 2.2 Sơ đồ ngun lý: Sơ đờ mơ phỏng phần mềm Proteus: Page 17 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly Đờ án Vi 2.3 Sơ đờ mạch in  Sơ đờ đế khối LED  Sơ đờ khối điều khiển Page 18 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Việt - Hàn Xử Ly 2.4 Đờ án Vi Linh kiện sử dụng mạch: - Khối điều khiển trung tâm: Vi điều khiển 89C51 - IC LM 7805 - Transistor A1015 - Điện trở, tụ 10uF, - Đèn Led 2.5 Chương trình điều khiển: #include "REGX52.H" int i,j,k,l,m,n,o,p,q,w,e,f,g,a; void delay(unsigned char time){ while(time ){ unsigned char j = 125; while(j ); };} //HIEU UNG LOP NGANG CHAY LEN _ XUONG manghu1[9]={0xBE,0xBD,0xBB,0xB7,0xAF,0xB7,0xBB,0xBD,0xBE, }; void hu1() {P1=0;P2=0;P3=0; for(i=0;i[...]... nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đồ án Vi CHƯƠNG 2 MẠCH ĐÈN LED CUBE 5X5X5 2.1 Nguyên ly làm vi ̣c của mạch Led cube: Mạch điện sử dụng Vi Điều Khiển nên về phần cứng khá đơn giản Khối điều khiển trung tâm sử dụng Vi Điều Khiển 89C51 Khi ta cấp nguồn cho vi xử lí thì vi xử lí sẽ hoạt động Nó sẽ cấp nguồn cho các chân của vi xử lí Và mạch sẽ hoạt động theo chế độ đã định sẵn Vi điều khiển. .. hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đồ án Vi 2.2 Sơ đồ nguyên ly : Sơ đồ mô phỏng trong phần mềm Proteus: Page 17 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đồ án Vi 2.3 Sơ đồ mạch in  Sơ đồ đế khối LED  Sơ đồ khối điều khiển Page 18 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly 2.4 Đồ án Vi Linh kiện sử dụng trong mạch: - Khối điều khiển trung tâm: Vi điều khiển 89C51... của hàng với cột là một LED đơn Khi thiết kế những khối LED ta cần chú y đến sự đồng đều về độ sáng của các LED để vi ̣c hiển thị được đồng đều Bên cạnh đó vấn đề cấp nguồn cho mạch cũng cần được chú y và thiết kế cho phù hợp Trong đề tài này em sử dụng khối LED 5x5x5  Sau đây là cách ghép nối của khối LED cube 5x5x5: Led cube 5x5x được tạo thành từ 125 bóng Led, xếp thành 5 lớp mỗi... Vi điều khiển sẽ xuất tín hiệu ra các port để làm sáng đèn Led mong muốn 2.1.1 Khối Led cube 5x5x5: Trước khi đi vào nguyên ly hoạt động của mạch ta tìm hiểu qua về khối Led Cube Khối LED cube có đủ kích cỡ khác nhau (5x5x5, 8x8x8, 10x10x10, 16x16x16 ), mỗi khối gồm có rất nhiều LED đơn được ghép lại với nhau Trong khối đó các LED đơn được ghép từ nhiều lớp xếp chồng lên nhau, mỗi lớp gồm... lại với nhau ta sẽ được khối Led 5x5x5 Page 15 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đồ án Vi 2.1.2 Nguyên tắc làm sáng đèn trên khối LED: Để cho 1 Led bất kì sáng, đầu tiên ta nối chân Anot chung của lớp với điểm có điện thế cao, khi đó 25 bóng Led sẽ có chân Anot được nối với điểm điện thế cao Sau đó ta sẽ nối điểm điện thế thấp cho chân Katot của Led nào cần thắp sáng Ví dụ:... bởi một chương trình khác Các ngắt đóng một vai trò quan trọng trong thiết kế và cài đặt các ứng dụng vi điều khiển Chúng cho phép hệ thống đáp ứng bất đồng bộ với một sự kiện và giải quyết sự kiện đó trong khi một chương trình khác đang thực thi Page 12 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đồ án Vi Tổ chức ngắt của 89C51: Có 5 nguồn ngắt ở 89C51: 2 ngắt ngoài, 2 ngắt... ta đục lỗ cho bằng đường kính của Led Bước 2: Bẻ chân Led: chân Katot ta giữ nguyên, chân Anot ta bẻ vuông góc với chân Katot Bước 3: Hàn Led: sau khi bẻ chân Led, ta đặt Led vào các lỗ trên khung và hàn Ta sẽ hàn các chân Anot lại với nhau Sau khi hàn xong 25 Led ta được lớp thứ nhất Tương tự ta sẽ có các lớp tiếp theo Sau đó ta sẽ xếp chồng các lớp Led lên với nhau và hàn các chân...Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đồ án Vi 1.2.3.7 Thanh ghi chế độ timer (TMOD): Thanh ghi TMOD chứa hai nhóm 4 bit dùng để đặt chế độ làm vi ̣c cho Timer 0, và Timer 1 Bit Tên Time r Mô tả 7 GATE 1 Bit mở cổng, khi lên 1 timer chỉ chạy khi INT1 ở mức cao 6 C/T 1 Bit chọn... TR0 8CH Bit điều khiển Timer 0 chạy TCON.3 IE1 8BH Cờ cạnh ngắt 1 bên ngoài Đặt bởi phần cứng khi phát hiện một cạnh xuống ở INT1 xóa bằng phần mềm họăc phần cứng khi CPU chỉ đến chương trình phục vụ ngắt TCON.2 IT1 8AH Cờ kiểu ngắt 1 bên ngoài Đặt xóa bằng phần mềm để ngắt ngoài tích cực cạnh xuống /mức Page 11 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đồ án Vi thấp TCON.1 IE0... thanh ghi chức năng TMOD 1.2.3.8 Thanh ghi điều khiển timer(TCON) Thanh ghi TCON chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển cho Timer 1, Timer 0 Bit Ky hiệu Địa chỉ Mô tả TCON.7 TF1 8FH Cờ báo tràn timer 1 Đặt bởi phần cứng khi tràn, được xóa bởi phần mềm, hoặc phần cứng khi bộ xử ly chỉ đến chương trình phục vụ ngắt TCON.6 TR1 8EH Bit điều khiển timer 1 chạy đặt xóa bằng phần mềm để cho ... khiển trung tâm sử dụng Vi Điều Khiển 89C51 Khi ta cấp ng̀n cho vi xử lí vi xử lí hoạt động Nó cấp ng̀n cho các chân vi xử lí Và mạch hoạt động theo chế độ định sẵn Vi điều khiển xuất tín... đẳng CNTT hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đờ án Vi 2.2 Sơ đồ ngun lý: Sơ đờ mơ phỏng phần mềm Proteus: Page 17 Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đờ án Vi 2.3 Sơ đờ mạch... Trường cao đẳng CNTT hữu nghị Vi ̣t - Hàn Xử Ly Đờ án Vi CHƯƠNG MẠCH ĐÈN LED CUBE 5X5X5 2.1 Ngun lý làm vi ̣c của mạch Led cube: Mạch điện sử dụng Vi Điều Khiển nên phần cứng khá