MẠCH đèn GIAO THÔNG CHO NGƯỜI đi bộ sử DỤNG LED MATRIX (có sơ đồ và code)

MẠCH đèn GIAO THÔNG CHO NGƯỜI đi bộ sử DỤNG LED MATRIX (có sơ đồ và code) MẠCH đèn GIAO THÔNG CHO NGƯỜI đi bộ sử DỤNG LED MATRIX (có sơ đồ và code) MẠCH đèn GIAO THÔNG CHO NGƯỜI đi bộ sử DỤNG LED MATRIX (có sơ đồ và code) MẠCH đèn GIAO THÔNG CHO NGƯỜI đi bộ sử DỤNG LED MATRIX (có sơ đồ và code)

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MẠCH ĐÈN GIAO THÔNG CHO NGƯỜI ĐI BỘ SỬ DỤNG LED MATRIX Người hướng dẫn: TS ĐẶNG NGỌC MINH ĐỨC Người thực hiện: LÊ THỊ CẨM TÚ Lớp: 14040201 Khố: 18 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017 i TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MẠCH ĐÈN GIAO THÔNG CHO NGƯỜI ĐI BỘ SỬ DỤNG LED MA TRẬN Người hướng dẫn : TS ĐẶNG NGỌC MINH ĐỨC Người thực hiện: LÊ THỊ CẨM TÚ Lớp: 14040201 Khố: 18 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017 i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy trường Đại học Tơn Đức Thắng nói chung thầy cô khoa Điện – Điện Tử, mơn Điện tử viễn thơng nói riêng tận tình giảng dạy cho tơi kiến thức bản, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt xin cảm ơn Thầy TS giảng viên hướng dẫn chấp nhận cho thực đề tài “Mạch đèn giao thơng cho người sử dụng led matrix” Trong trình thực đồ án Thầy tận tình giúp đỡ bảo, hướng dẫn tơi suốt q trình làm đồ án Tôi nghiên cứu đề tài dựa kiến thức học phần qua nghiên cứu số tài liệu có liên quan mạng internet sách Để hoàn thành đồ án thời hạn đầy đủ.Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy TS., toàn thể thầy cô khoa điện trường đại học Tôn Đức Thắng tạo điều kiện hướng dẫn từ nhận đề tài đến hoàn thành sản phẩm Chắc chắn lúc làm đồ án xảy thiếu sót Mong thầy góp ý sửa chữa để đồ án tơi hồn thể hồn thiện, phát triển ứng dụng cách rộng rãi, có ích thực tiễn TP Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng năm 2017 Tác giả Lê Thị Cẩm Tú i CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học TS Đặng Ngọc Minh Đức Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trường đại học Tơn Đức Thắng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh,ngày 24 tháng 04 năm 2017 Tác giả (ký tên ghi rõ họ tên) Lê Thị Cẩm Tú ii (Trang dùng để đính kèm Nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp có chữ ký Giảng viên hướng dẫn) iii TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỊCH TRÌNH LÀM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Thị Cẩm Tú Lớp: 14040201 MSSV: 41402173 Tên đề tài: MẠCH ĐÈN GIAO THÔNG CHO NGƯỜI ĐI BỘ SỬ DỤNG LED MATRIX Tuần / ngày Nội dung Xác nhận GVHD GV HƯỚNG DẪN iv MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .VI DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VII TỔNG QUAN VỀ MẠCH ĐÈN GIAO THÔNG CHO NGƯỜI ĐI BỘ GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN CÓ TRONG MẠCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÀ THI CÔNG KẾT LUẬN 19 PHỤ LỤC A 21 TÀI LIỆU THAM KHẢOHTTP://ARDUINO.VN 25 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 2-2: CẤU TẠO BÊN TRONG CỦA IC74H595 .3 HÌNH 2-3: HÌNH ẢNH THỰC TẾ VÀ SƠ ĐỒ CHÂN CỦA ATMEGA328 HÌNH 2-4: HÌNH ẢNH THỰC TẾ VÀ SƠ ĐỒ CHÂN CỦA LED MA TRẬN 8X8 HÌNH 3-2: LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CỦA MẠCH ĐÈN GIAO THÔNG .9 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT EEPROM Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory LED Light Emitting Diode IC Intergrated Circuit GND Ground LED Light Emitting Diode PWM Pulse Width Modulation SRAM Static Random Access Memory PWM Pulse Width Modulation GND Ground VCC Voltage common collector EEPROM Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory SRAM Static Random Access Memory vii ĐỒ ÁN Trang 1/15 TỔNG QUAN VỀ MẠCH ĐÈN GIAO THÔNG CHO NGƯỜI ĐI BỘ 1.1 Giới thiệu chung Ngày nay, giao thông một1 thứ quan trọng công phát triển đất nước việc tạo nên đèn tín hiệu điều khiển giao thơng phần khơng thể thiếu Bên cạnh đó, tình trạng ô nhiễm môi trường nặng nề kẹt xe liên miên việc hạn chế sử dụng phương tiện giao thông để di chuyển phương án tối ưu Vì vậy, đèn giao thông giành cho người cơng cụ giúp ích cho người việc di chuyển tuyến đường đầy rẫy mối hiểm nguy phương tiện lưu thơng mang lại 1.2 Lịch sử Từ người xây dựng nên tuyến đường gắp rắc rối việc điều khiển lưu thông ngã ba, ngã tư,… Đầu tiên, việc điều khiển giao cho người cảnh sát giao thông Sau này, để tiết kiệm sức lực người đèn tín hiệu giao thơng đời Cũng theo đó, đèn tín hiệu giao thơng cho người phát minh nhằm giúp người qua đường cách dễ dàng 1.3 Hướng nghiên cứu Chiếc đèn giao thông hai2 màu xanh đỏ giành cho người mang sứ mệnh khơng thua so với đèn giao thông ba3 màu xanh - vàng - đỏxanh vàng đỏ dành cho phương tiện giao thông Việc tạo nên đèn báo hiệu thật đẹp mắt dễ nhận biết giúp cho ý thức tham gia nghiêm chỉnh luật giao thông người trở nên mạnh mẽ nhiều Bên cạnh đó, tìm hiểu sử dụng Arduino xu hướng cơng nghệ ngày Chính nên tơi muốn làm đèn giao thông đồ án Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 12/15 Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 13/15  * Sơ đồ chân   Hình 3-4: Sơ đồ nguyên lý Arduino 1.8.3 Khối xử lý 1.8.4 Khối giải mã hiển thịxử lý 1.8.5 Ở khối sử dụng IC 74HC595 để điều khiển 32 chân LED ma trận màu 1một màu ( màu xanh màu đỏ) Mỗi IC 74HC595 có chân để dịch bit điều khiển chân LED ma trận Gồm nối với chân dương nối với chân âm LED  *Nguyên lý hoạt động: • - Chân 15, 1, 2, 3, 4, 5, 6, (Q0 đến Q7) chân xuất tín hiệu, giống chân Digital cài đặt OUTPUT Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 14/15 • - Chân (GND): Cực âm • - Chân (SC) • • - Chân 10 (MR): Khi mức thấp xóa liệu chip, nối cực dương để bật • • IC hoạt động - Chân 11 (SH_CP): Shift register clock pin • • - Chân 12 (ST_CP): Ngõ vào liệu xung clock Khi gặp cạnh lên xung cho phép xuất liệu chân output • • - Chân 13 (OE): Chân cho phép tích cực mức thấp • • - Chân 14 (DS): Đầu vào liệu nối tiếp, thời điểm xung clock đưa vào • 1-bit • • - Chân 16 (VCC): Cấp nguồn cho IC LED hoạt động  *Sơ đồ nguyên lý: Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 15/15 Hình 3-5: Sơ đồ nguyên lý khối xử lý 1.8.6 Khối hiển thị − - Ta sử dụng module LED ma trận màu 8x8 để làm thiết bị hiển thị cho mạch đèn giao thơn cho người − - Hình ảnh hiển thị gồm hình người đứng yên màu đỏ, lên khoảng 20s( Có thể điều chỉnh được) hình người dịch chuyển màu xanh, lên 20s Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 16/15 1.9 Thi công 1.9.1 Mạch nguồn vi điều khiển  + Mạch in: Hình 3-56: Mạch in khối nguồn vi điều khiển Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 17/15 +  Mạch thực tế sau thi công: Hình 3-67: Hình ảnh thực tế vi điều khiển 1.9.2 Khối xử lý hiển thị 1.9.3 Khối xử lý hiển thị Hình 3-68: Mạch in khối xử lý hiển thị Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 18/15 Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 19/15 KẾT LUẬN 1.10 Kết luận Đây tồn q trình thực đồ án Sau hoàn thành đề tài này, tơi tìm hiểu rõ Arduino IC74H595 LED ma trận để đề tài tơi áp dụng Tuy đề tài đơn giản hữu ích sống người Nó đèn giao thông đơn giản cho người với hai2 hiệu ứng di chuyển đứng yên Nó nhỏ gọn dễ điều khiển cách thay đổi thơng số chương trình lập trình sẵn 1.11 Hướng phát triển Với tình hình giao thơng nên có nhiều tuyến đường dành cho người để thiện tình hình ùn tắc xe hàng Đây một1 điều để đề tài hoàn thiện phát triển Thay LED ma trận 8x8 thay đổi kích thước lên 16x16 32x32 để hình ảnh hiển thị lớn rõ nét Bên cạnh tích hợp điều khiển IC đề tài 1.12 Ưu điểm hạn chế mạch 1.12.1 Ưu điểm − Thiết kế nhỏ gọn, dễ sử dụng − LED hiển thị rõ nét, hình ảnh rõ ràng − Hoạt động ổn định 1.12.2 Nhược điểm − Hàn linh kiện chưa đẹp − LED ma trận module có sẵn, khơng tự thi cơng − Sử dụng LED ma trận màu thay sử dụng LED màu − Còn bị nhiễu hiển thị Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 20/15 Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 21/15 PHỤ LỤC A  Chương trình  const int DATA = 12; const int CLOCK = 10; const int LATCH = 11; const int DATA1 = 7; const int CLOCK1 = 5; const int LATCH1 = 6; int HANG[] = {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}; int COT[] = {128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1}; unsigned int hinhnguoiHEX[8] = {16, 19, 92, 228, 92, 19, 16 }; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(DATA,OUTPUT); pinMode(CLOCK,OUTPUT); pinMode(LATCH,OUTPUT); pinMode(DATA1,OUTPUT); pinMode(CLOCK1,OUTPUT); Đèn Giao Thông Cho Người Đi Bộ SVTH: Lê Thị Cẩm Tú ĐỒ ÁN Trang 22/15 pinMode(LATCH1,OUTPUT); } void dungyen(unsigned int A[],int B) { for(int hold=0;hold