QUANG BÁO HIỂN THỊ THÔNG TIN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP QUANG BÁO HIỂN THỊ THÔNG TIN Sinh viên thực : TRẦN VĂN VIỆT Ngành : ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Niên khóa : 2007 – 2011 Tháng 05/ 2011 QUANG BÁO HIỂN THỊ THÔNG TIN Tác giả TRẦN VĂN VIỆT Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp kỹ sư ngành Điều Khiển Tự Động Giáo viên hướng dẫn : T.S LÊ NGỌC BÍCH Tháng 05 năm 2011 i LỜI CẢM ƠN Thời gian vừa qua để lại em nhiều kỷ niệm lượng kiến thức mà em tiếp thu Cho em gửi lời cảm ơn đến người mang lại niềm hạnh phúc lớn lao cho em ngày hôm nay! Lời xin cảm ơn sâu sắc đến cha mẹ, người sinh nuôi dưỡng dạy dỗ con, tạo điều kiện để học tập đến ngày hôm Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm Khoa q Thầy Cơ Khoa Cơ Khí - Cơng Nghệ trường Đại Học Nơng Lâm TP.HCM tận tình dạy, yêu thương em bốn năm học cho em nguồn kiến thức chuyên nghành kinh nghiêm bổ ích sống để em vững tin bước vào đời Em xin cảm ơn thầy TS.Lê Ngọc Bích giảng viên Khoa Cơ Khí , Trường Đại Học Nơng Lâm TP.HCM tận tình bảo, hướng dẫn, góp ý cho em suốt trình làm đề tài tốt nghiệp Và cuối em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất người bạn bên cạnh em lúc khó khăn, ln chia sẻ niềm vui nỗi buồn em suốt quãng đời sinh viên Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, Ngày 25 tháng 05 năm 2011 Sinh viên thực Trần Văn Việt ii TÓM TẮT Đề tài “ Quang báo hiển thị hình ảnh “ tiến hành trường Đại học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh, thời gian từ 25/03/2011 đến 31/05/2011 Đề tài thực nhiệm vụ chính: Thiết kế mạch khối điều khiển khối hiển thị; lập trình xử lý vi điều khiển hiển thị thơng tin, hình ảnh lên bảng led Trong đề tài này, Vi điều khiển sử dụng dòng Vi điều khiển AVR Atmega162 hãng Atmel, lập trình cho vi điều khiển ngơn ngữ C phần mềm lập trình Code Vision AVR Khối hiển thị thiết kế bao gồm khối đệm liệu, khối quét hàng, khối xuất liệu cột khối khuếch đại công suất Kết thiết kế thi cơng bảng led hiển thị kích thước 16x64 điểm ảnh mạch điều khiển Về phần lập trình lập trình hiển thị dòng chữ thông báo màu với hiệu ứng chạy qua lại, lên, xuống Do thời gian làm đề tài có hạn kiến thức hạn hẹp nên chưa lập trình hiển thị file ảnh hướng để phát triển đề tài iii MỤC LỤC Trang Trang tựa i Lời cảm ơn ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh mục Hình vii Danh mục Bảng ix Chương 1.MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Yêu cầu nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Giới hạn đề tài Chương GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH 2.1 Vi điều khiển Atmega 162 2.1.1 Kiến trúc vi điều khiển Atmega 162 2.1.2 Mô tả chân cổng xuất nhập 2.1.3 Tổ chức nhớ 2.1.4 Ngắt 10 2.1.5 Timer/Counter 11 2.1.5.1 Timer/Counter bit 11 2.1.5.2 Timer/Counter 16 bit 13 2.1.6 USART 14 iv 2.2 Cấu tạo phương pháp điều khiển Led ma trận 8x8 16 2.3 IC giải mã 74HC138 19 2.4 IC ghi dịch 74HC595 22 2.5 IC đệm 74HC245 23 2.6 IC chốt 74HC573 25 2.7 Bộ nhớ 28 Chương 3.THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH QUANG BÁO 3.1 Sơ đồ khối toàn mạch 31 3.1.1 Khối nguồn 31 3.1.2 Khối vi điều khiển 32 3.1.3 Khối hiển thị 34 3.1.3.1 Khối IC 74HC245 35 3.1.3.2 Khối IC 74HC138 35 3.1.3.3 Khối khuếch đại công suất hàng 36 3.1.3.4 Khối ghi dịch liệu 74HC595 37 3.1.3.5 Khối bảng led 16x64 38 3.2 Nguyên tắc hoạt động 40 3.3 Lưu đồ giải thuật 41 3.3.1 chương trình 41 3.3.2 Chương trình hiển thị chữ chạy phải qua trái 42 3.3.4 Chương trình quét hàng 43 3.3.4 Chương trình dịch liệu cho 64 cột 44 Chương 4.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Các vấn đề giải đề tài 45 4.1.1Các vấn đề nghiên cứu 45 4.1.2 Các vấn đề thực 45 4.2 Kết thi công 46 4.3 Kết chạy thực tế 47 v Chương 5.KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 49 5.2 Đề nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Atmega 162 Hình 2.2 Sơ đồ khối Atmega 162 Hình 2.3 Sơ đồ chân Atmega 162 Hình 2.4 Chức cổng I/O Hình 2.5 Sơ đồ tổ chức nhớ chương trình Hình 2.6 Sơ đồ tổ chức nhớ liệu SRAM 10 Hình 2.7 Sơ đồ khối Timer/Counter 8bit 12 Hình 2.8 Sơ đồ khối Timer/Counter 8bit 13 Hình 2.9 Sơ đồ khối Timer/Counter 16 bit 14 Hình 2.10 Sơ đồ khối USART 16 Hình 2.11 Sơ đồ khối so sánh khối logic xung quanh 17 Hình 2.12 Hình dạng thực tế sơ đồ chân matrix 8x8 17 Hình 2.13 Sơ đồ cấu tạo Led ma trận anode chung theo hàng 18 Hình 2.14 Sơ đồ cấu tạo Led ma trận cathode chung theo hàng 18 Hình 2.15 Sơ đồ chân 74HC138 21 Hình 2.16 Sơ đồ cấu tạo 74HC138 22 Hình 2.17 Sơ đồ chân 74HC595 23 Hình 2.18 Sơ đồ khối 74HC595 24 Hình 2.19 Sơ đồ chân sơ đồ cấu tạo 74HC245 25 Hình 2.20 Sơ đồ chân 74HC573 26 Hình 2.21 Sơ đồ cấu tạo 74HC573 27 Hình 2.22 Sơ đồ chân SRAM HM62256ALP 29 Hình 2.23 Sơ đồ khối SRAM HM62256ALP 30 Hình 2.24 Sơ đồ kết nối SRAM với vi điều khiển 31 Hình 3.1 Sơ đồ khối mạch quang báo 32 Hình 3.2 Bộ nguồn tổ ong 5VDC - 10A 33 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 34 Hình 3.4 Mạch in lớp mạch điều khiển 34 vii Hình 3.5 Mạch in khối điều khiển lớp top 35 Hình 3.6 Mạch in mạch điều khiển lớp bottom 35 Hình 3.7 Sơ đồ khối khối hiển thị 36 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý khối đệm liệu khối giải mã hàng 37 Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý khối khuếch đại công suất hàng 38 Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý khối dich liệu màu đỏ 39 Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý khối dich liệu màu xanh 39 Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý bảng led 16x64 40 Hình 3.13 Sơ đồ mạch in bảng led hiển thị 41 Hình 3.14 Sơ đồ mạch in bảng led hiển thị lớp top 41 Hình 3.15 Sơ đồ mạch in bảng led hiển thị lớp bottom 41 Hình 3.16 Lưu đồ giải thuật chương trình 42 Hình 3.17 Lưu đồ giải thuật chương trình hiển thị chữ dịch trái 43 Hình 3.18 Lưu đồ chương trình quét hàng 44 Hình 3.18 Lưu đồ chương trình dịch liệu cho 64 cột 45 Hình 4.1 Mạch điều khiển 46 Hình 4.2 Bảng led 16x64 mặt 47 Hình 4.3 Bảng led 16x64 mặt 47 Hình 4.4 Kết chạy chữ đề tài quang báo 48 Hình 4.5 Kết chạy lời cám ơn 48 viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Bảng Vector ngắt Atmega 162 11 Bảng 2.2 Bảng trạng thái hoạt động 74HC138 22 Bảng 2.3 Bảng hoạt động 74HC245 26 Bảng 2.4 Trạng thái hoạt động 74HC573 28 Bảng 3.1 Bảng thông số transistor A1015 Tip 41C 39 ix } } for(i=0;i