Bài Giảng Thực Hành Vi Xử Lý Và Vi Điều Khiển

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG BÀI GIẢNG MÔN: THỰC HÀNH VI XỬ LÝ VÀ VI ĐIỀU KHIỂN Thái Nguyên, tháng năm 2012 MỤC LỤC PHẦN I MƠ TẢ HỆ THỐNG Giới thiệu Đặc tính I Tổng quan hệ thống II Module LMD01 III Module LMD02 IV Module LMD03 V Module LMD04 VI Module LMD05 VII Module LMD06 VIII Module LMD07 IX Module LMD09 – Module điều khiển PHẦN II THỰC HÀNH BÀI I: KHẢO SÁT MA TRẬN LED 8x8 MỘT MÀU VÀ QUÉT HÀNG BÀI 2: KHẢO SÁT MA TRẬN LED 8x8 MỘT MÀU VÀ QUÉT CỘT BÀI 3: KHẢO SÁT MA TRẬN LED 8x8 MÀU XANH ĐỎ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUÉT HÀNG BÀI 4: KHẢO SÁT MA TRẬN LED 8x8 MÀU XANH ĐỎ VÀ PHƯƠNG PHÁP QUÉT CỘT BÀI 5: KHẢO SÁT MODULE HIỂN THỊ 16x32 ĐIỂM MỘT MÀU BÀI 6: KHẢO SÁT MODULE HIỂN THỊ 16x32 ĐIỂM HAI MÀU BÀI 7: KHẢO SÁT HOẶT ĐỘNG CỦA BẢNG TIN ĐIỆN TỬ Đề cương kế hoạch thực hành với KIT LMD (màn hình ma trận Led) Sinh viên giáo viên hướng dẫn thực hành dựa đề cương để chuẩn bị thực hành theo Tài liệu mô tả hướng dẫn thực hành LMD Sinh viên cần chuẩn bị thực hành cách đọc trước phần mô tả hướng dẫn thực hành cho module này, tự tìm hiểu trước vi mạch Buổi 1: Làm quen với hình ma trận Led khảo sát Module LMD01, LMD02, LMD09 Sinh viên sẽ:  Tìm hiểu hình ma trận led đơn sắc sở 8x8 - Cấu tạo ma trận Led (đơn sắc) - Biểu diễn kí tự ma trận sở 8x8 - Cách hiển thị điểm sáng ma trận led - Cách hiển thị kí tự/ hình ảnh ma trận led (2 phương pháp: quét hàng/cột) Yêu cầu: sinh viên phải hiểu cách hiển thị kí tự ma trận sở 8x8 tạo ta liệu hiển thị cho kí tự  Tìm hiểu thành phần cấu tạo lên mạch điện ma trận led cụ thể (Khảo sát trực tiếp Module LMD01, LMD 02 LMD09) - Các vi mạch dùng để đệm/chốt liệu, vi mạch dùng để quét (thanh ghi dịch),… - Các vi điều khiển dùng để điều khiển hiển thị ma trận led, vi điều kiển dùng Module khảo sát LMD09 - Nguyên lý hoạt động hiển thị mạch LMD01 LMD02  Kiểm tra linh kiện xem module hoạt động hiển thị với chương trình lập trình sẵn Yêu cầu: sinh viên nắm cấu tạo mạch, nguyên lý hoạt động hiển thị Module Buổi 2: Khảo sát Module LMD03, LMD04 Tương tự khảo sát với module LMD01 LMD02, khác ma trận led hai module ma trận led hai mầu xanh-đỏ Buổi 3: Khảo sát module LMD05, LMD06, LMD07 - Nắm cách phối ghép ma trận đơn sắc (đa sắc) sở 8x8 thành hình ma trận led đơn sắc (đa sắc) lớn hơn, phương pháp để hiển thị kí tự chuỗi kí tự, hiệu ứng dịch chữ - Khảo sát bảng quang báo thực tế chạy thử chương trình điều khiển máy tính.(LMD07) Đưa kết luận cách thức hoạt động bảng quang báo chương trình điều khiển Giáo viên hướng dẫn đưa số câu hỏi, yêu cầu cho sinh viên sau buổi thực hành Có tập nâng cao cho sinh viên giỏi có nhu cầu tìm hiểu sâu hơn./ PHẦN I: MƠ TẢ HỆ THỐNG Giới thiệu LMD TS hệ thống mơ hình đào tạo phục vụ khảo sát, nghiên cứu, thực hành thiết kế bảng thông tin điện tử sử dụng công nghệ ma trận đèn LED (Light Emitting Diode – Đi ôt phát quang) Hệ thống giúp sinh viên tiếp cận với công nghệ hiển thị bảng ma trận đèn LED từ đến nâng cao, từ sinh viên hiểu, thiết kế hệ thống bảng Hệ thống thiết kế theo tư logic kỹ thuật liền mạch từ đầu trí cuối dựa theo cách nhìn sinh viên, cộng với xếp, phân chia theo vấn đề chuyên mơn chi tiết rõ ràng Đặc tính  Làm quen với linh kiện chức  Thiết kế dàn trải  Các điểm kiểm tra (test point)  Sơ đồ nguyên lí rõ ràng  Phân cấp từ đến nâng cao  Phân chia thành nhiều module  Khảo sát phương pháp quét hàng, quét cột  Hiển thị màu đỏ tổ hợp màu xanh đỏ Sau mô tả chi tiết sản phẩm Mục I giới thiệu tổng quan toàn hệ thống, liệt kê thành phần chọn hệ thống , mục từ II đếm IX giới mô tả chi tiết module I Tổng quan hệ thống Hệ thống chia thành module theo thực hành, khung giá kim loại để đỡ module Khi sử dụng module cài module lên ray khung giá kim loại Bảng danh sách module chức chúng Tên Mô tả LMD01 Ma trận LED đơn sắc 8x8, quét theo hàng, khối quét hàng, đệm hàng, chốt hàng, đệm cathode, đệm anode, chốt cấp nguồn kiểm thử tín hiệu LMD02 Ma trận LED đơn sắc 8x8, quét theo cột, khối quét cột, đệm cột, chốt cột, đệm cathode, đệm anode, đầu nối tín hiệu điều điều khiển liệu, chốt cấp nguồn kiểm thử tín hiệu LMD03 Ma trận LED hai màu xanh/đỏ 8x8, quét theo hàng, khối quét hàng, đệm chốt hàng, đệm anode, đầu nối tín hiệu điều điều khiển liệu, chốt cấp nguồn kiểm thử tín hiệu LMD04 Ma trận LED hai màu xanh/đỏ 8x8, quét theo cột, khối quét cột, đệm chốt cột, đệm cathode, đầu nối tín hiệu điều điều khiển liệu, chốt cấp nguồn kiểm thử tín hiệu LMD05 Module hiển thị màu đỏ, 16x32 pixel, qt theo hàng, khối kích dịng, đệm chốt liệu, đầu vào/đầu tín hiệu điều khiển liệu, chốt cấp nguồn kiểm thử tín hiệu LMD06 Module hiển thị hai màu xanh/đỏ 16x32 pixel, quét theo hàng, khối kích dịng, đệm chốt liệu, đầu vào/đầu tín hiệu điều khiển liệu, chốt cấp nguồn kiểm thử tín hiệu LMD07 Bảng tin điện tử 16x96 pixel, outdoor, đơn sắc, giao tiếp RS232, nguồn 220VAC LMD09 Board điều khiển chung, MCU AT89S52, 16Kbyte Ram, RS232, LMD port, KeyBoard, nạp ISP cấp nguồn cho thí nghiệm Khung Giá đỡ kim loại II Module LMD01 LMD01 ma trận LED đơn sắc 8x8, quét theo hàng, khối quét hàng, đệm hàng, chốt hàng, đệm cathode, đệm anode, chốt cấp nguồn kiểm thử tín hiệu Ảnh LMD01 – Quét theo hàng LMD01 chứa loại, linh kiện bản, lí thuyết để điều khiển bảng LED LMD01 đưa ma trận led 8x8 điểm, đơn sắc (đỏ) linh kiện để điều khiển LMD theo phương pháp – Quét theo hàng LMD01 gồm thành phần sau:  Ma trận LED 8x8 pixel, đơn sắc (đỏ)  Khối đệm Kathode – ULN2803  Khối đệm Anode – 74LS574  Khối đệm liệu hàng – 74LS164  Khối chốt liệu hàng – 74LS573  Khối quét hàng – 74LS164 Module có chốt cắm nguồn 5V, jack nối tín hiệu điều khiển để kết nôi với module điều khiển chung Ảnh module LMD01 Các thành phần bố trí dàn trải, có sơ đồ ngun lí rõ ràng, đường tín hiệu có chốt để đo thử Sơ đồ nguyên lí Ảnh Sơ đồ nguyên lí LMD01 Mach in Ảnh Bảng mạch in LMD01 III Module LMD02 Ảnh LMD02 – Quét theo cột LMD02 đưa ma trận LED 8x8 điểm, đơn sắc (đỏ) linh kiện để điều khiển LMD theo phương pháp Quét theo cột Các thành phần bố trí dàn trải, có sơ đồ ngun lí rõ ràng, đường tín hiệu có chốt để đo thử LMD02 gồm thành phần sau:  Ma trận LED 8x8 pixel, đơn sắc (đỏ)  Khối đệm Kathode – ULN2803  Khối đệm Anode – 74LS574  Khối đệm liệu cột – 74LS164  Khối chốt liệu cột – 74LS573  Khối quét cột – 74LS164 Module có chốt cắm nguồn 5V để, jack nối tín hiệu điều khiển để kết nôi với module điều khiển chung Ảnh module LMD02 Sơ đồ nguyên lí ... 220VAC IX Module LMD09 – Module điều khiển LMD09 hệ vi điều khiển chứa các thành phần để phục vụ cho thực hành phương pháp điều khiển LMD chương trinh điều khiển Các thành phần có module: - MCU PIC... vi? ?n hướng dẫn thực hành dựa đề cương để chuẩn bị thực hành theo Tài liệu mô tả hướng dẫn thực hành LMD Sinh vi? ?n cần chuẩn bị thực hành cách đọc trước phần mô tả hướng dẫn thực hành cho module... - Các vi mạch dùng để đệm/chốt liệu, vi mạch dùng để quét (thanh ghi dịch),… - Các vi điều khiển dùng để điều khiển hiển thị ma trận led, vi điều kiển dùng Module khảo sát LMD09 - Nguyên lý hoạt