Nghiên cứu xây dựng hệ thống bảng thông tin điện tử

Kỹ thuật

1 LỜI MỞ ĐẦU Kỹ thuật vi điều khiển với tốc độ phát triển nhanh đã và đang mang đến những thay đổi to lớn trong khoa học và công nghệ cũng như trong đời sống hàng ngày. Ngày nay, các thiết bị máy móc ngày càng trở nên thông minh hơn, các công việc được thực hiện với hiệu quả cao hơn, đó cũng là nhờ vi điều khiển. Kỹ thuật vi điều khiển là kỹ thuật của tương lai, là chìa khóa đi vào công nghệ hiện đại. Đối với sinh viên chuyên ngành điện tự động công nghiệp, đây là một lĩnh vực hứa hẹn và mở ra nhiều triển vọng. Với tính ưu việt của vi điều khiển, em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng hệ thống bảng thông tin điện tử ”. Những kiến thức học được cộng thêm hiểu biết từ các tài liệu tham khảo,tuy có thể hoàn thành cuốn đồ án này nhưng không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót mong các thầy cô giáo khi xem cuốn đồ án này có thể thông cảm. Để hoàn thành cuốn đồ án này, em đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn Thạc sĩ Vũ Kiên Quyết và sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn bè. Cuối cùng em xin cảm ơn thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo đã dạy cho em những kiến thức cơ bản để em có thể hoàn thành cuốn đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn! 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ 1.1.KHÁI NIỆM Hiện nay, bảng thông tin điện tử hay còn gọi là bảng quang báo được sử dụng như một loại hình quảng cáo truyền thông hấp dẫn, đơn giản mà hiệu quả, gây được sự chú ý rất cao. Hệ thống bảng thông tin điện tử là một tập hợp và kết hợp của các phần cứng,phần mềm và các hệ mạng truyền thông được xây dựng và sử dụng để thu thập, tạo, tái tạo, phân phối và chia sẻ các dữ liệu, thông tin và tri thức nhằm phục vụ các mục tiêu của tổ chức. Các tổ chức có thể sử dụng các hệ thống thông tin với nhiều mục đích khác nhau.Với bên ngoài, hệ thống thông tin giúp nắm bắt được nhiều thông tin về khách hàng hơn hoặc cải tiến dịch vụ, nâng cao sức cạnh tranh, tạo đà cho phát triển. 1.2 CÁC LOẠI HỆ THỐNG BẢNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ Bảng điện tử hiện thị thông tin thị trường chứng khoán Bảng điện tử hiện thị lãi suất tỷ giá ngân hang Bảng điện tử hiện thị lịch thi đấu Bảng điện tử hiện thị ngày,giờ Các loại bảng thông tin điện tử khác 1.3 THIẾT KẾ CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN Trong thời đại hiện nay có rất nhiều hình thức thông tin quảng cáo. Một trong số những hình thức có hiệu quả nhất và đang được sử dụng rộng rãi đó là thông tin quảng cáo bằng bảng điện tử . Để thực hiện điều này người ta dùng ma trận led. Để điều khiển cho ma trận led, phương án điều khiển quét ,điều khiển điểm được sử dụng chủ yếu. 3 1.3.1. Điều khiển quét: Sơ đồ khối: Với phương án điều khiển quét thì một bảng quảng cáo điện tử thông thường gồm có bốn khối chính: Khối điều khiển,khối quét cột,khối xuất dữ liệu và khối hiển thị Hình 1.1: Sơ đồ điều khiển quét. Hình 1.2: Sơ đồ hiển thị. 4 Nguyên lý hiển thị: Để hiển thị thông tin lên bảng quảng cáo trong một thời gian nhất định(đủ lâu để mắt người có thể lưu giữ hình ảnh)thì thực chất ta sẽ làm cho các cột của bảng điện tử sáng lên trong 1 thời điểm nhỏ(quét cột).Tại một thời điểm đó,dữ liệu sẽ xuất phát từ vi điều khiển qua 2 con đường.Đường thứ nhất chứa thông tin về một cột cụ thể nào đó sẽ được phát sáng,qua khối quét cột làm cho cột đó phát sáng còn các cột còn lại sẽ tắt.Đường thứ 2 mang dữ liệu sẽ được phát sáng tại cột đó thông qua khối xuất dữ liệu hàng.Tất cả các thông tin đó tập trung tại bảng ma trận led và nó sẽ hiển thị thông tin trên một cột mà ta mong muốn.Các cột liên tục luân phiên phát sáng với tần số cao nhờ sự lưu ảnh của mắt mà ta thấy được các thông tin trên bảng điện tử một cách liên tục ,không bị chớp tắt. Ưu điểm và nhược điểm: - Ưu điểm: + Do trong mỗi thời điểm chỉ có một cột sáng nên phương án quét tiết kiệm điện,xây dựng phần cứng dễ dàng. + Chi phí giá thành sản xuất rẻ. - nhược điểm: +Tuy rằng tiết kiệm điện năng nhưng phương án quét cho ta độ sáng của bảng điện tử khi đặt ngoài trời không được tốt nên ít sử dụng . +Với những bảng có kích thước lớn xáy ra hiện tượng rò dòng(có những thông tin sáng lờ mờ không mong muốn xuất hiện trên bảng điện tử)do sự không đồng bộ giữa khối xuất dữ liệu và khối quét cột. 1.3.2.Điều khiển điểm: Sơ đồ khối: Ta thấy rằng những nhược điểm của phương án điều khiển quét làm cho bảng thông tin điện tử thiếu thẩm mỹ. Điều khiển điểm _ với tên gọi này ta có thể hiểu đây là phương án điều khiển từng con led trên bảng điển 5 tử.Phương án này bao gồm những khối sau:Khối điều khiển,khối xuất dữ liệu hàng,khối ghi dịch,chốt dữ liệu và khối hiển thị. Hình 1.3 : Sơ đồ điều khiển quét. Sơ đồ khối hiển thị: Hình 1.4 : Sơ đồ khối hiển thị. 6 Nguyên lý hiển thị: Tại thời điểm ban đầu ,khối xuất dữ liệu nhận dữ liệu từ khối điều khiển đưa đến khối ghi dịch.Đây là dữ liệu của một cột.Khối ghi dịch nhận dữ liệu và lưu dữ liệu này lại.Lúc này khối điều khiển phát xung đến khối ghi dịch,cho phép khối ghi dịch này đưa dữ liệu ra led.Việc điều khiển cứ tuần tự như vậy. Ưu điểm và nhược điểm: - Ưu điểm: -Do điều khiển từng led nên phương án điều khiển điểm mang lại cho ta độ sáng tối đa của led. - Không xảy ra hiện tượng rò dòng (do điều khiển rõ ràng từng con led) - Kích thước của bảng điện tủ vô hạn. 1.4. XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU Ta nhận thấy rằng điều khiển điểm có tính năng ưu việt hơn so với điều khiển quét.nó thể hiện sự vượt trội về ánh sáng,mỹ thuật . Trên cơ sở đó,em tìm hiểu và thiết kế sản phẩm là bảng thông tin điện tủ dùng phương pháp điều khiển điểm. . LOẠI HỆ THỐNG BẢNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ Bảng điện tử hiện thị thông tin thị trường chứng khoán Bảng điện tử hiện thị lãi suất tỷ giá ngân hang Bảng điện tử. ơn! 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BẢNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ 1.1.KHÁI NIỆM Hiện nay, bảng thông tin điện tử hay còn gọi là bảng quang báo được sử dụng như