Thiết kế và ứng dụng mạch quang báo dùng vi điều khiển

MỤC LỜILỤC NÓI ĐÂU Năm 1971 với đời Vi xử lý (Microprocessor)- phận xử lý trung Phần Ý tưỏng đíchdấu thiếtbước kế phát triển vượt bậc cách mạng tâm đế1:xử lý lệnh, mục đánh 1/ Ý tưởng thiếtkhoa kế học kỹ thuật hiên đại Ban đầu vi xử lý với bit liệu sau 2/ Mục đích thiết kếtriển thành bit(8080,8085,8088),16 phát bit(8086,80286), 32 Phần 2: Thiết kế mạch bit(80386,80486) 64 bit(80586) Chương Cácphát khối triển chức khối vi xử lý người ta chế tạo máy Trên cơ1:sở kỹcác thuật 1.1/ Sơ đồ vi khối mạch tính cá nhân ,các thệ hệ máy vi tính với công nghệ cao theo phát 1.2/Chức minh nhiệmđãvụtạo khối bùng nổ thông tin máy tính xâm nhập vào hầu hết Chưong 2: Co’ sỏ’ hoc lý thuyết thiếttruyền kế mạch lĩnh vực khoa kỹ thuật, thông với mạng toàn cầu đời sống 2.1/ Sự lưu ảnhxãcủa mắt hội 2.2/ ma trận led 8x8 vi mạch tích hợp lớn có kích thước Vi Giới điều thiệu khiển(Microcontroller) 2.3/ Giới nhỏ( thiệu rộng cỡ 2cm,dàiIC89C51 từ 3-8 cm,với số chân từ 18,28,40,48,64) Vi điều 2.4/ Bộ ghi dịch (IC74HC164) khiển có khả máy vi tính , có ưu điểm đặc biệt kích 2.5/ Giới thiệu thước IC đệm nhỏ dòng nên xâm nhập sâu vào thiết bị đo lường , điều 2.5.1/ Transistor C2383 khiển tự động hoá đặc biệt vào thiết bị đời sống hàng ngày /đồng IC 74HC245 hồ thời gian , đồng hồ báo , đầu máy ghi âm phát âm hay phát /hình IC ULN28Ọ3 .một ứng dụng vi điêù khiển mà chúng em muốn đề cập tới Chương Thiết sơ đồquảng nguyêncáo lý quang báo bảng3:đèn , ápkếphích hay mạch bảng quang báo với kỹ thuât lập 3.1/ Khối nguồn trình đa dạng cho vi điều khiển ta có bảng quang báo đáp ứng nhu cầu 3.2/ Khối điều thẩm khiểnmỹ đệm dòng.tin quảng cáo thời đại công nghiệp thông 3.3/ Khối cột và Sau thời gian quét tìm hiếu học hiển tập vớithịmôn học Kỹ thuật Vi Xử Lý chúng em Chuơng 4: Thiết kế sơ đồ board giao nhiệm vụ làm đồ án môn học với đề tài: 4.1/ Sơ đồ board khối điềukhiển đệm dòng “ Thiết kế ứng dụng mạch quang báo dùng vi điều khiến” 4.2/ đồ board ghi dịch hướng DướiSơ giảngkhối dạy dẫn thày giáo Đặng Văn Khanh đến Chương 5: Chương trình điều khiển chúng em hoàn thành đề tài giao Rất mong ủng hộ quý 5.1/ Lưu đồ thuật thàytoán cô bạn 5.1.1/ Lưu đồgiải thuật Chúng em xin chân thành cám lập ơn! trình cho vi điều khiến AT89C51 5.1.2/ Lun đồ thuật toán điều khiển từ xa 5.2/ Mã nguồn chương trình điều khiến Hưng Yên ngày tháng năm 2008 Nhận xét giáo viên hưóng dẫn Hưng Yên, ngày Thảng Chữ ký GVHD: năm 2008 ĐÊ TÀI: THIẾT KÉ VÀ ỨNG DỤNG MẠCH QUÁNG BẢO DÙNG VI ĐIÊU KHIỂN Hai sử dụng ghi dịch 74164 tạo bit dịch để xuất mã quét cột ma trận led.Trong phương án có ưu điểm phương án không hạn chế số cột cần quét ma trân led ,ví dụ có n led ma trận cần n IC74164 quét 8.n cột,trong ta dùng phương án quét ma trận led tương ứng với 64 cột Nhưng có hạn chế nêu dùng IC 74164 để quét cột chi phí cho mạch đăt hơn, Neu mạch quang báo ta sử dụng nhỏ ma trận led sử dụng phương án tối ưu, Chúng em chọn phương án dùng IC74164 tạo bit dịch để xuất mã quét led Nội dung hiến thị dòng chữ: 2/ Mục đích thiết kế - Phát huy thành ứng dụng kỹ thuật vi điều khiển tạo sản phẩm có tính ứng dụng cao vào đời sống xã hội phát triển không ngừng - Việc thực đề tài giúp chúng em rèn luyện kỹ thực hành tiếp cận với thực tế hội đế kiểm chứng nhứng kiến thức học Phần 2: Thiết kế mạch Chưong 1: Các khối chức khối 1.1/ Sơ đồ khối mạch: BẢNG MA TRẬN LED (KHỐI HIỂN THỊ) KHỐI ĐỆM DỮLIỆƯ KHỐI NGUỒN KHỐI ĐIỀU KHIỂN 1.2/ Chức nhiệm vụ khối: 1.2.1/ Khối nguồn: có nhiệm vụ cung cấp lượng hoạt động cho khối điều khiển, khối đệm liệu bảng ma trận led Nguồn cung cấp cho toàn mạch quang báo nguồn chiều có độ lớn 5V 1.2.2/ Khối điều khiển: có vai trò quan trọng hoạt động mạch quang báo, chương trình hiển thị thông tin bảng ma trận led khối điều khiến đảm nhận thực thông qua IC89C51 1.2.3/ Khối đệm liệu: tín hiệu điều khiền xuất từ khối điều khiển đưa tới khối đệm liệu đế khuêch đại tín hiệu điều khiển qua IC đệm dòng đảm bảo đủ dòng tín hiệu điều khiển cho bảng ma trận led 1.2.4/ Khối hiển thị: Là bảng ma trận led có kích thước(16 hàng X 64 cột) có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu điều khiển hiển thi nội dung thông tin mà người dùng muốn hiển thị, nội dung lập trình phần mềm khối điều khiến Chương 2: Co’ sở lý thuyết thiết kế mạch 2.1/ lưu ảnh mắt: Mắt người có khả lưu hình ảnh vừa quan sát khoảng thời gian 0,1 s, nghĩa quan sát hình ảnh hình ảnh cũ trước tồn khoảng 0,ls lưu võng mạc nên kỹ thuật trình chiếu phim ảnh nhà kỹ thuật lợi dụng đặc điểm mắt sử dụng phát 24 hinh/s để tạo cảm giác hình ảnh liên tục mà thực chất hình ảnh rời rạc phát với tốc độ 24 hình/s Khi thiết kế bảng quang báo người ta lợi dụng khả lưu ảnh phân giải mắt đế tạo bảng quang báo có kích thước khác phù hợp với mục đích sử dụng tính toán cho mắt người quan sat sắc nét Trong bảng quang báo sử led ma trận ta phải tính toán thời gian quét led hợp lý để xuất liệu hiển thị mắt người quan sát hình ảnh trôi qua liên tục 2.2/ Giói thiệu ma trận led cố’ 8x8: Hình ảnh thực tế: Đèn led kiểu ma trận hay ma trận gồm nhiều diot phát quang(LED) Được mắc theo kiểu ma trận theo hàng cột hình vẽ: Ạ +5V Các đường dây hàng mắc với bit cống đường dây cột mắc với bit cổng khác - Một diot phát sáng có đồng thời hai tín hiệu: tín hiệu trênchỉ đường mắcmột với anot Với việc hiển thị +chữ “T” dương ta cầndây sửhàng dụng ma trậndiot led 8x8 chúng + ta tín cóhiệu thể âm sử dụngđường trực dây tiếpcột cácmắc bít với củakatot cổngcủavidiot điều khiển AT89C51 Các diot củaĐốimavớitrận sángbáolần kiểu quét theo diot bảng quang lượt cần cótheo nhiều hàng, nhiều cột.từng Một hàng tùng để cột điều Vì thời gian quétcộtcả ma số trậncộttheo hàng đối cách khiến quét cầncácquét lớncác cột số tương cống ngắn không 24h/s nên thấytacác sáng đồng 74HC164 cho AT89C51 đáp mắt ứngtađủquan sát chúng có diot thể dùng ghithời dịch bứcđiều tranh sángquét maKhi trậnđó 8x8 để khiển cột tíndiot hiệu quét hàng lấy từ cổng Muốn điều khiến ma trận diot hiển thị số hay phải:tra sử dụng bảng vi điều khiển(tùy thuộc vào số hàngmột ledchữ, matatrận - báo Xây mà dựng sángTín theo hình chữcộthay hìnhlấysốtừđóđầu theo quang cầncác đếnđiểm 1,2 (hay diot) cổng) hiệu quét ma trận gồm hàng cột Mỗi chữ số hay ký tự chiếm ghi dịch 74HC164 ma trận có chuỗi cho người hay chuỗi tự Tín hiệu quét cột dịch theoNeu xung chữ clocksố lập sốtrình tạo ra.ký Cứ có xung nhiều ma trận led hay bảng liệu.vào thời điểm cột sau mỗiphải cột ghép đượclạidịch, đồngdữthời tạo bảng liệu theo ứng bit tương vớiđưa diot sáng được- dịch cần hiểnhàng thị với tương cũngứng hàng Như trình đế: báo xung dịch liệu phải xuất đồng -đế Viết hiểnchương thị thông + Đọc bảng giá trị hàng để đưa liệu bit cổng với đường vào anot diotchữ: mắc với đường dây hàng Theo ví dụ hiểnmắc thị chữ “T” trêndây thìhàng cần xuất cổng PO mã + Đưa tín hiệu bit cổng mắc đường dây cột, anot 18h,08h,08h,0f8h,08h,08h, 18h,00h ^ có tín sáng +Bước 1: xuất mãhiệu 18h1 diot cống PO đồng thời cột ma trận led tích + Tiếp tục quét đưa tín hiệu cột, cực nhờ có xung clock va hàng ghi dịch hàng quét xong Ví dụ ta muốn hiến 8:thịxuất chữmã“T”18htrênra ma cột diot8 Tương tự đến bước cổngtrận PO Khi đồngđó thời đượccột, tíchcộtcực hàng sáng nhưmô vậytảthì cácbảng: bit thuộc cổng PO P1 mức Quá trình8tạo bảngMuốn mã toàn diot ma trận led sáng Như ta điều khiển ma trận led cách hiển thị tĩnh mà phải dùng cách hiển thị động, phương pháp quét led nghĩa cấp tín hiệu điều khiến theo dạng xung quét cho hàng cột cần hiển thị Giả sử thời gian quét từ cột đến cột chu kỳ để đảm bảo cho mắt quan sát led sáng không bị nhấp nháy tần số quét nhỏ cho chu kỳ 50 hz Để hiển thị chữ “T” ta mô tả bước quét chu kỳ sau: Led hàng 4, hàng cột sáng 1: 08h P0.3=l, 18h 08h f8h 08hP0.4=1,P1.0=1 08h 08h OOh Led hàng cột sáng + Bước 2: P0 3=1, P1 1=1 Led giây hàng cho cột sángnên + Bước 3: P0.3=l, P1.2=l Quá trình quét led xảy nhanh(tính micro cột) + Bước 4: P0.3=1;P0.4=1;P0.5=1 mắt có cảm giác ĩed đồng thời sáng led hàng 4, 5,6,7,8 cột sáng + Bước Gọi t thời P0.6=1;P0.7=1;P gian cho xung1.3=1 dịch: + Bước 5: P0.3=l; p 1.4=1 + Bước 6: P0.3=1;P1.5=1 + Bước 7: P0.3=1;P0.4=1; p 1.6=1 + Bước 8: quay trở lại bước led hàng cột sáng led hàng cột sáng led hàng 4,5 cột sáng ĩ 40 39 38 37 36 + cổng PO: trao35 đổi tin vềTdữ liệu (DO- D7) hay có nhớ mở rộng, trao đổi tin 34 địa thấp (A0-A7) (cùng với tín hiệu chốt địa ALE đưa qua vi mạch chốt) liệu song song D7-D0 33 + cổng P2: trao đổi tin liệu (D0-D7) hay địa cao(A8-A15) 32 RST— có nhớ mở rộng t (RxD) P5.0 10 31 ^ tin liệu song song D7-D0 + cổng P1: trao đổi (TxD) P3.1 -ALE(/PROG) íỉ cho- cột Với tần số quét 50 Hz đổi 30 Cổng trao tin nối tiếp : dùng trao đổi tin nối tiếp nhận vào từ chân (INTO) P3.2— 12 Như thời gianRXD để dịch xungtới clock là: t= 1/50 Hz = 0,02s = 20 ms đưa ra29 truyền chân TXD ( I N H ) P3.3- 13Quá- trình 28 quét cột xảy nhanh tính Khối định thời gian đếm Timer/Counter 0,1 vàms2:cho dùng để cột địnhdothời (TO) P3.4- 14mắt ta có 27 cảm ledngoài đượcvào sángcác đồng gian giác đếmcác xung chânthời T0,T1,T2 01) P3.5-15 26 2.3/ Giới -thiệu vi điều khiển AT89C51: Khối điều khiển ngắt chương trình: dùng để ngắt chương trình có (Àvi) P3.616 25 đếm tràn hay có xung ngoại -P2 Vi điều khiển 8051 chế tạo theo cấu (A12) trúc hệ vi tính gồm ( R d ) P5.7 17khối cóNhư 24 -P2.3 VDK(All) nói chung VDK 8051 hệ vi xử lý sơ đồvậy, sau:vi mạch XTAL2 18 bao gồm 23khối CPU, nhớ (RAM,ROM), cống vào ra(song XTAL1 19 External song,nối tiếp),22bộ định thời gian, đếm điều khiển ngắt chương GND - 20 Interrupts trình 21 Vi điều khiển 8051 vi mạch tích hợp mật độ lớn có 40 chân Sơ đồ chân chúng hình -1: P10 P1.1-P1.2-P1.3-P1.4-P1.5-VI.6PỈ.7- - Bộ xử lý trung tâm CPU (Central Processor Unit): dùng để điều khiển toàn vi mạch việc thực lệnh xử lý số học , logic Bộ nhớ RAM bên trong: (128 byte cho 8051) dùng làm ghi thông dụng, đặc biệt SFR xử lý bít đế ghi nhớ liệu cho chương trình Các cống trao đổi tin vào liệu va địa P0 - P2: dùng trao đổi tin song song địa liệu (D0- D7) sau: số 40 chân chia thành nhóm: nguồn nuôi, điều khiển ,các tin hiệu địa chỉ, liệu 1/ Nhóm chân nguồn nuôi + Nguồn nuôi 5V (chân số 40) + Nối đất (chân số 20): đế nuôi vi mạch 2/ Nhóm chân điều khiển: Nhóm phân biệt tin hiệu vào a/ Nhóm tín hiệu vào điều khiển + XTAL1 (chân số 18) XTAL2 (chân số 19): nối tinh thể thạch anh cho máy phát xung nhịp chu trình + RST (RESET):(chân số 9) nối chuyển mạch để xóa trạng thái ban đầu hay khởi động lại + /EA/CPP:(chân số 31) chọn nhớ (nối đất) hay nhớ (nối nguồn nuôi 5V) + T2 hay P1.0:(chân số l)tín hiệu vào đếm cho Timer2/Counter2 + T2EX:(chân số 2) tín hiệu vào ngắt + /INTO hay P3.2:(chân số 12) tín hiệu vào gây ngắt cho vi điều khiển 8051 + /INT1 hay P3.3:(chân số 13) tín hiệu vào gây ngắt lcho vi điều khiển 8051 +T0 hay P3.4:(chân số 14) tín hiêu vào đếm cho TimerO/CounterO + TI hay P3.5:(chân số 15) tín hiệu vào đếm cho Timerl/Counterl b/ Nhóm tín hiệu điều khiên + ALE//PROG:(chân số 30) dùng để đưa tín hiệu chốt địa (ALE) có nhớ hay điều khiển ghi chương trình /PROG + /PSEN :(chân số 29) dùng đế đưa tín hiệu điều khiến đọc nhớ chương trình ROM + /WR hay P3.6(chân số 16) để đưa tín hiệu ghi liệu vào nhớ +/RD hay P3.6:(chân số 17) để đưa tín hiệu đọc liệu từ nhớ ngoài, c/ Nhóm tín hiệu địa ,dữ liệu + Cổng vào địa chỉ/ liệu P0 hay P0.0- P0.7:(chân số 39 - 32) dùng để trao đổi tin liệu (D0 - D7) vào /ra song song đưa địa thấp (A0 - A7) theo chế độ dồn kênh (kết hợp với tín hiệu chốt địa ALE) + Cổng vào địa chỉ/dữ liệu P2 hay P2.0 - P2.7 :(chân số 21 - 28) dùng để trao đối tin song song liệu (D0 -D7) đưa địa cao(A8 AI 5) + Cổng vào liệu P1 hay P1.0- p 1.7:(chân số 1- 8)dùng để trao đổi tin song song liệu (D0 - D7) + Cổng vào P3 hay P3.0 - P3.7 với: - P3.0 : (chân số 10) đưa vào tín hiệu nhận tin nối tiếp RXD - P3.1 :(chân số 11) đưa tín hiệu truyền tin nối tiếp TXD P3.2 :(chân số 12) nhận tín hiệu ngắt /INTO /INTO hay P3.2 : tín hiệu vào gây ngắt VDK 8051 /INT1 hay P3.3 :(chân số 13)tín hiệu vào gây ngắt VDK 8051 TO hay P3.4 :(chân số 14) tín hiệu vào đếm cho TimerO/CounterO TI hay P3.5 :(chân số 15) tín hiệu vào đếm cho Timerl/Counterl /WR hay P3.6:(chân số 16) để đưa tín hiệu ghi liệu vào nhớ - /RD hay P3.7 :(chân số 17) để đưa tín hiệu đọc liệu từ nhớ - T2 hay Pl.o :(chân số 1) tín hiệu vào đếm cho Timer2/Counter2 - T2EX :(chân số 2) tín hiệu vào gây ngắt Ngoài tín hiệu chuyên dùng trên, cổng vào/ra P3 dùng để trao đổi tin liệu D7- DO 2.4/ Bộ ghi dịch 2.4.1/ Giói thiệu ghi dịch Bộ ghi dịch gọi ghi dịch, co khả ghi dịch thông tin(dữ liệu) sang trái sang phải Bộ ghi dịch cấu tạo từ dãy phần tử nhớ đơn bit(triger) mắc liên tiếp với số cửa logic hỗ trợ Mỗi trigger có khả nhớ bit liệu muốn mạch nhớ nhiều bit phải sử dụng nhiều triger, bit liệu lưu trữ triger có khả dich hai phía nhờ có xung clock tác động Muốn ghi truyền từ nhị phân n bit cần n phần tử nhớ(n triger) Trong ghi dịch thường dùng triger đồng triger RST, triger JK, triger D Thông thường người ta hay dùng triger D triger khác mắc theo kiểu triger D đế tạo thành ghi Có hai cách ghi: - Ghi song song: bit từ nhị phân ghi đồng thời lúc vào ghi - Ghi nối tiếp: bit từ nhị phân đưa vào ghi cách theo thứ tự từ nhị phân Bộ ghi song song(n bit): ghi có n nối vào, có xung điều khiến ghi đưa vào nối vào CLK, liệu nạp vào nhớ song song cho nối song song Bộ ghi nối tiếp (n bit): ghi có nối vào,nó ghi dịch trái,dịch phải cho nối nối tiếp song song Khi muốn ghi phải đưa bit thông tin nối tiếp thời gian truyền vào nối vào nối điều khiển đồng xung nhịp Cứ sau xung nhịp trạng thái triger lại xác lập theo thông tin lối vào D Vcc ° - 12VDC Rc Cv C2383 c == ưv(t) R2 Cc Ur(t) */ Một số thông số kỹ thuật có ý nghĩa giới hạn cần phải biết sử dụng: + Độ khuếch đại dòng điện ịd: T0 92MOD — 2-5Jl A CHARACTERISTIC RATING v Voltagc CBO ƯNIT V MAX +Tần số cắt (thiết đoạn):V CEO v er Voltage oltage v EB0 V ■kĩ A */Dải làm việc nhiệt độ 25°c.A ELECĨRlCAl CHARACTERISTIC5 (Ta = 25°C) mW Pc ‘C Ti Tstg -55-150 °c Dissipation raturc ature Rnnge CHARACTERISTIC ÍT Current T Current er Voltage TRST CONnmON Icuo = IRBO Breakdown V, Ic — 200 mA l£ = 500 mA Ig = 50 mA Saturation cr MTN, — — 160 60 — EMITTER V COllECTOR BE= mA 8ASE Voltagc — — — 1.0 10 — — 320 1.5 M t‘ A V V Tần số thiết đoạn (fcut-off) tần số0.45 mà — BJT có0.75độ Vkhuếch = V, Ic fT = 200 mA 20 100 (Nỡte) :Cob Cla&aiỉlcation R : 60—120, : lOÔ^SỎÒ, Y :— lôO^âăở 20 Ven = 10 V, IỊ? = 0, — pF r =1 MHz oltttge uency t Capacitance EMITTER */ Dạng đặc tuyến VA: ' Ta = 25*c COMMON J MAX, -3 — Ic - VCE J 2.6 TỊ — |R - 0.6 mA */ Một số thông số transistor C2383: đại công suất Sơ đồ kết nối Bảng trạng thái: Với: H mức cao L mức thấp X trạng thái cấm 8- 12 16 20 24 28 2.6/ Giới thiệu IC74HC245 Có tới kênh riêng biệt IC74HC245 IC đệm dòng đảm bảo cấp đủ dòng cho ma trân led sáng đều, thực khuêch đại dòng (tín hiệu điều khiển ) trước đưa khối hiển thị Một số thông số cần quan tâm: - Dòng đánh thủng: IQH =24 mA Nguồn áp: 7V Điện áp vào DIR G : 7V -Nguồn dòng IQH = 15 mA A B : 5V -Điện áp chịu đựng : 5V Trong điều kiện làm việc bình thường dải nhiệt độ làm việc IC74245 nằm khoảng từ 0°c đến 70°c Dải nhiệt độ chịu đựng từ : - 65°c đến 150°c Các thông số hoạt động: Đặc tính điện: Đặc tính chuyển mạch (Vcc =5V Ta=25°C): 2.7/ Giới thiệu IC ULN2803 ƯLN 2803 vi mạch đệm, chất cấu tạo mảng darlington chịu dòng điện lớn điện áp cao có chứa cặp darlington cực góp hở với cực phát chung Mỗi kênh số kênh chịu dòng điện lớn khoảng thời gian dài lên tới 500 mA với biên độ đỉnh lên tới 600 mA Mỗi kênh có diode chặn- diode sử dụng trường hợp tải có tính cảm ứng, ví dụ role ứng dụng ULN2803 sử dụng mạch đệm điều khiển động co chiều ,động bước, khối hiển thị ma trận led sau sơ đồ khối vi mạch đệm ULN 2803 Theo sơ đồ ta thấy với đệm có diode kết nối theo kiểu anot kết nối với lối catot nối chung với catot diode lại Lối vi mạch cực góp hở, tải nối nguồn nuôi lối vi mạch đệm Nguồn nuôi nguồn điện áp dương nhỏ 50V, chang hạn tải động bước nguồn nuôi 12V, tải hệ thống hiển thị ma trận led tì nguồn nuôi 5V dòng qua tải phải tinhd toán cho dòng chảy lâu dài nhỏ 500 mA dòng đỉnh nhỏ 600 mA tính mạch Đặc tính VCE = 50V, TA = 25uc ICEX Dòng điện dò đầu VCE - 50V, TA = 70°c = 250mA Ic = 200mA, IB = 350// A Ic = 350mA, IB = 500 /LI A iện áp bão hòa Colecter-Emiter Dòng điện vào Điện áp vào — - IlN(ON)VIN=3,85V 50 100 1.1 1,3 V V 1,6 V 0,93 1,35 mA = 2,0V, Ic = 300mA - 65 /1 1,5 0,25 0,25 - 1,7 A 2,4 2,7 V V 3,0 V 2,5 50 pF jLl s ụ s /1 A 100 /1A Dòng điện vào hàm điện áp VR = 50V , TA = 70 c /1A 1,3 - u A - - 0,5 EIN ®On 0,5 EOUT 0,5 EĨN ®On 0,5 EOUT VR = 50V , TA = 25°c /1 1,1 50 IF = 350 mA iaVVIA'a U3IH.S _ U3IH ,J _ S3IH.» _ 0MAH.H +5V ŨO §p§ (j |f§ R22 -ị-HM CR25 cffes -Ị |QflAr» CR27 -Ị loá/V~|i dĩ? -MũCTTTt pW\,co ^"RTB pnrỊ^ :p; $>'ỉ bịr cg?5 +ĩurmz t» OCTCr gạ [...]... năng và nhiệm vụ: Khối nguồn có nhiệm vụ rất quan trọng đó là cung cấp năng lượng hoạt động cho toàn hệ thống mạch quang báo Điện áp cung cấp cho các khối điều khiển và đệm hàng, khối quét và hiển thị là 5VDC Khi thiết kế + Chức năng và phải nhiệmtính vụ: toán cung cấp đủ dòng cho các khối hoạt động để đảm bảo choKhối bảngđiều ma trận led sáng ứng với yêu cầu thuậtđiều và thẩm mỹ.đuợc lập khiển dùng. .. Dải nhiệt độ làm vi c (TA) từ : - 20°c đến 85°c Dải nhiệt độ chịu đựng (Ts) từ: - 55°c đến 150°c Chương 3: Thiết kế sơ đồ nguyên lý của mạch quang báo Đe tiện lợi cho quá trình thiết kế và kiểm tra mạch Sơ đồ nguyên lý của mạch được chia làm 4 khối : 1/ Khối nguồn 2/ Khối điều khiển và đệm dòng 3/ Khối quét và hiển thị Sau đây ta sẽ nghiên cứu sơ đồ chi tiết của các khối, chức năng và nhiệm vụ các khối:... sử dụng trong trường hợp tải có tính cảm ứng, ví dụ như các role ứng dụng của ULN2803 được sử dụng trong các mạch đệm điều khiển động co một chiều ,động cơ bước, khối hiển thị ma trận led sau đây là sơ đồ khối của vi mạch đệm ULN 2803 Theo sơ đồ ta thấy với mỗi bộ đệm có một diode kết nối theo kiểu anot được kết nối với lối ra còn catot được nối chung với catot của các diode còn lại Lối ra của vi mạch. .. thự hiện vi c ghi dịch mỗi khi có xung clock tác động 2.5/ Giói thiệu về các IC đệm: Trong các mạch hiển thị bằng ma trận đèn led có kích thước lớn thì bộ đệm dòng đóng vai trò rất quan trọng Bởi vì ngõ ra của các vi mạch số hay bộ phận điều khiển không đáp ứng được ngõ vào của các mạch đèn(không cung cấp đủ dòng cho ma trận led sáng đều) Do đó ta cần tính toán sử dụng các mạch đệm dòng cho mạch hiển... N rìủiiír [PÌĨĨ1ĨỊ € DL+CLOCK + Chức năng và nhiệm vụ: Khối quét cột dung IC 74164 kết hợp với vi mạch đệm ƯLN2803 IC 74164 với đầu vào xung Clock là chân 8 được lấy từ chân Pl.o của IC vi điều khiển 89C51 và đàu vào dữ liệu dịch là chân 1,2 được lấy từ chân Pl.l của AT89C51 Với Bit dịch được nạp vào, sau mỗi xung Clock dữ liệu được dịch đi từ trái sang phải và được xuất ra các chân đầu ra đế tích cực... Tùy thuộc vào công suất của mạch hiển thị mà ta sử dụng các mạch đệm dòng với các phần tử : SCR, transistor, opto transistor, opto triac, IC 74AC245N,ULN2803 Với bảng ma trận led (16 hàng X 64 cột) tương đối lớn như vậy nên đế cho mạch hiển thị hoạt động tốt thì ta phải sử dụng các mạch đệm dòng Ớ đây ta sử dụng mạch đêm dòng cho hàng gồm : transistor C2383 kết hợp với IC đệm dòng 74AC245N Mạch đệm... 89C51 thuậtkỹtoán khiển 1 I N J L T O / 3 » trình theo ý tưởng của nhà thiết kế với cổng PO và P2 dùng để xuất dữ liệu hàng hiển thị cho ma trận led cổng P3 với các chân P3.2 là chân dùng để chọn chương trình sẽ được hiển thị trên ma trận Led cổng P1 với chân Pl.o có tác dụng xuất ra xung Clock cấp cho khối quét cột dùng IC 74164 Chân Pl.l có tác dụng xuất ra bit dữ liệu cho đầu vào bộ ghi dịch của... các nối ra song song và nối ra nối tiếp: Có nối ra của triger sau được nối vào đầu vào triger ứng trước nó, nên sau mỗi lần có xung nhịp tác động triger trước lại nhận giá trị của triger ứng sau nó Đầu vào nối tiếp là đầu vào triger cuối cùng, đầu ra nối tiếp là đầu ra của triger đầu tiên, đầu ra song song là đầu ra của các triger trong bộ ghi dịch Với sự tác động đầu vào điều khiển sẽ cho dạng đầu... chất lượng của transistor và có giá trị càng gần 1 với các transistor loại tốt để đánh giá tác dụng điều khiển của dòng điện I B tới dòng colecter(Ic) người ta định nghĩa hệ số khuêch đại dòng điện p của transistor: p = IC/IB p thường có giá trị trong khoảng vài chục đến vài trăm Từ các biểu thức trên ta có thể suy ra vài hệ thức hay được sử dụng đối với transistor: ’IE=IB(1+P) Và a = p/(l +P) - Các cách... nối tiếp dịch trái sẽ phụ thuộc vào xung điều khiển chọn kiếu ghi dịch Và sự hoạt động giống với hai kiểu ghi dịch trái, phải như trên - Ngoài ra còn có bộ ghi dịch vừa ghi nối tiếp dịch phải, vừa ghi song song và bộ ghi nối tiếp thông tin có thể lưu trữ Trên thực tế thì các bộ ghi dịch đã được tích hợp sẵn trong các IC .Và một số vi mạch thường gặp là: + 7495: 4 bit, vào song song hoặc nối tiếp, ra ... phương án dùng IC74164 tạo bit dịch để xuất mã quét led Nội dung hiến thị dòng chữ: 2/ Mục đích thiết kế - Phát huy thành ứng dụng kỹ thuật vi điều khiển tạo sản phẩm có tính ứng dụng cao vào đời... 55°c đến 150°c Chương 3: Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch quang báo Đe tiện lợi cho trình thiết kế kiểm tra mạch Sơ đồ nguyên lý mạch chia làm khối : 1/ Khối nguồn 2/ Khối điều khiển đệm dòng 3/ Khối... hay phận điều khiển không đáp ứng ngõ vào mạch đèn(không cung cấp đủ dòng cho ma trận led sáng đều) Do ta cần tính toán sử dụng mạch đệm dòng cho mạch hiển thị Tùy thuộc vào công suất mạch hiển