KHÁI NIỆM QUANG báo

CHƯƠNG : GIỚI THIỆU GVHD : BÙI QUANG ĐƯC CHƯƠNG : GIỚI THIỆU Cùng với trình phát triển không ngừng xã hội, lónh vực giải trí, quảng cáo, thương mại,… bảng thông báo đóng vai trò quan trọng việc truyền tải thông điệp đến đối tượng mà công ty, nhà sản xuất … cần hướng đến Ngày nay, quang báo sử dụng rộng rãi để thay cho bảng thông báo trước 1.1 KHÁI NIỆM QUANG BÁO (LED BOARD) : Quang báo bảng đèn điện tử thông điệp cần truyền tải thể bảng đèn điện tử sáng tắt đèn Hình 1.1 : Bảng quang báo ma trận Led SVTH: TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG CHƯƠNG : GIỚI THIỆU GVHD : BÙI QUANG ĐƯC Ưu nhược điểm Quang báo so với bảng thông báo thông thường : ¾ Ưu điểm : ™ Các thông điệp truyền tải sinh động gây ấn tượng mạnh mẽ đến đối tượng cần hướng đến, đạt hiệu cao ™ ™ ™ Linh hoạt việc truyền tải thông điệp Tuổi thọ tương đối cao Khả ứng dụng nhiều lónh vực ¾ Nhược điểm : ™ Chi phí cao ™ Đòi hỏi môi trường hoạt động chuẩn ™ Đòi hỏi chế độ bảo quản tốt 1.2 HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG QUANG BÁO Ở NƯỚC TA HIỆN NAY : Nhu cầu sử dụng bảng quang báo điện tử nước ta giới cao Quang báo ứng dụng rộng rãi lónh vực quảng cáo, giải trí, thương mại, … sử dụng rộng rãi công ty, bệnh viện, ngân hàng, … với mục đích để người dễ dàng nắm bắt thông tin 1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI : Nhằm tăng tính đa dạng lónh vực quang báo, để bảng quang báo không bảng đèn điện tử cố định, cứng nhắc để ứng dụng, kết hợp quang báo với nhiều vật dụng khác quạt, lắc,… đưa quang báo ngày gần gũi với sinh hoạt ngày người Đối với bảng quang báo đèn điện tử thông thường, để thể nội dung, ta thực nguyên tắc xuất hàng quét cột, ngược lại Dựa nguyên tắc này, ta sử dụng chuyển động quay để thực việc quét hàng, kết hợp với việc xuất Led theo cột để tạo hiển thị SVTH: TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG CHƯƠNG : GIỚI THIỆU GVHD : BÙI QUANG ĐƯC 1.3.1 Khái niệm quang báo quay (LED MOTION) : Quang báo quay kết hợp chuyển động quay chớp tắt LED để tạo hình ảnh, nội dung mong muốn Có dạng : quay tròn cần lắc Hình 1.2 : Quang báo quay tròn SVTH: TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG CHƯƠNG : GIỚI THIỆU GVHD : BÙI QUANG ĐƯC Hình 1.3 : Quang báo hoạt động theo nguyên lý lắc 1.3.2 Ưu nhược điểm quang báo quay so với bảng quang báo điện tử : ¾ Ưu điểm : ™ Tạo sống động cho vật dụng kết hợp với quang báo quay, gây ý, tạo ấn tượng mạnh người xem ™ Kích thước nhỏ gọn ™ Tính linh hoạt cao, ứng dụng đối tượng có chuyển động tròn căm xe, cánh quạt, … ™ Có thể thay đổi khoảng cột (độ rộng chữ) dễ dàng, không bảng quang báo điện tử khoảng cách cột LED cố định ¾ Nhược điểm : ™ ™ Phụ thuộc hoàn toàn vào tốc độ chuyển động tròn Hạn chế nội dung, hình thức thông điệp truyền tải SVTH: TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG CHƯƠNG : GIỚI THIỆU 1.3.3 GVHD : BÙI QUANG ĐƯC Ý tưởng thiết kế phần cứng : Với tiêu chí thiết kế mạch nhỏ gọn, gắn bên ụ cánh quạt để thỏa mãn yêu cầu cân cho cánh quạt, vừa thỏa mãn yêu cầu thẩm mó Cho nên em sử dụng vi xử lý 89C2051 để thực chương trình xuất Led Và EEPROM 24FC256 để lưu trữ liệu cần hiển thị Mạch điện tử gắn lên cánh quạt sử dụng chung nguồn điện với quạt nên em sử dụng cổ góp chổi than để cung cấp điện cho vi xử lý Thanh Led gồm cột bóng 1.3.4 Bố trí mạch phần cứng : Mạch điện tử bao gồm : ™ Vi xử lý 89C2051 ™ EEPROM 24FC08 ™ IC MAX232 ™ bóng LED vuông ™ Các linh kiện phụ khác thạch anh 11,0592MHz, công tắc, điện trở, diode, tụ,… ™ Bố trí phần cứng biểu diễn sơ đồ nguyên lý SVTH: TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG CHƯƠNG : TỔNG QUAN GVHD : BÙI QUANG ĐƯC CHƯƠNG : TỔNG QUAN Giới thiệu linh kiện : 2.1 VI ĐIỀU KHIỂN 89C2051 : 2.1.1 Đặc điểm : ™ Tương thích với sản phẩm MCS-51 ™ Kbyte EEROM ™ Cho phép 1000 lần ghi/xóa ™ Điện áp họat động giới hạn : từ 2,7V đến 6V ™ Tần số hoạt động tónh : từ 0Hz đến 24MHz ™ 128 byte RAM nội ™ Có mức để khóa nhớ chương trình ™ port I/O bit ™ định thời 16 bit ™ nguồn ngắt ™ Giao tiếp nối tiếp ™ 64 Kbyte không gian nhớ chương trình mở rộng ™ 64 Kbyte không gian nhớ liệu mở rộng ™ Một xử lý luận lý (thao tác bit đơn ) ™ Các ngõ kéo Led trực tiếp ™ 210 bit địa hóa ™ Bộ nhân chia chu kỳ máy SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG CHƯƠNG : TỔNG QUAN 2.1.2 GVHD : BÙI QUANG ĐƯC Sơ đồ chân : Hình 2.1 : Sơ đồ chân 89C2051 2.1.3 Mô tả sơ lược chân 89C2051 : ¾ VCC (chân 20) : Điện áp nguồn cung cấp cho vi điều khiển hoạt động ¾ GND (chân 10) : đường mass ¾ PORT (chân 12 đến 19): Port port hoạt động chiều xuất / nhập bit Các chân từ P1.2 đến P1.7 có điện trở nội bên Các chân P1.0 P1.1 yêu cầu có điện trở kéo bên Các chân P1.0 P1.1 sử dụng ngõ vào cực dương ( AIN0) ngõ vào cực âm (AIN1) tương ứng mạch so sánh Analog có độ xác cao Chip nội Mạch đệm ngõ Port chịu dòng 20mA kéo Led hiển thị trực tiếp Khi giá tri 1được ghi vào chân Port chân sử dụng ngõ vào Khi chân từ P1.2 đến P1.7 sử dụng ngõ vào kéo xuống múc thấp mạch Lúc chân trở thành nguồn dòng diện địện trở nội kéo lên bên Port Port nhập mã liệu việc ghi/nạp kiểm ttra suốt trình thảo chương ¾ PORT : Gồm chân từ P3.0 đến P3.7 Các chân từ P3.0 đến P3.5 P3.7 chân chiều xuất/nhập với điện trở nội bên Chân P3.6 không xem chân chiều thông thường, xem ngõ vào dược nối đến ngõ mạch so sánh bên Chip nội Port chịu dòng tải 20mA Khi giá ttrị ghi vào chân Port này, chân đưa lên mức cao điện trở nội bên sử dụng ngõ vào Khi ngõ vào, SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG CHƯƠNG : TỔNG QUAN GVHD : BÙI QUANG ĐƯC chúng bị mạch kéo xuống mức thấp chân Port trở thành nguồn dòng điện trở nội kéo lên bên Port thục chức đặc biệt bảng sau : Bảng 2.1 : Bảng chức đặc biệt chân Port3 89C2051 Cha P P P P P P Port nhận tín hiệu điều khiển cho trình ghi / nạp kiểm tra ¾ RST (chân 1) : Ngõ vào Reset Tất chân I/O đưa mức chân RST mức cao Giữ chân RST mức cao chu kỳ máy mạch dao động để reset lại thiết bị ¾ XTAL1 (chân 5) : Ngõ vào mạch khuếch đại dao động đảo pha ngõ vào mạch dao động nội ¾ XTAL2 (chân 4) : Ngõ mạch khuếch đại dao động đảo pha ¾ PSEN : (Program Store ENable): PSEN tín hiệu chân 29 Nó tín hiệu điều khiển phép nhớ chướng trình mở rộng thường nối đến chân OE (Output Enable) EPROM phép đọc byte mã lệnh ¾ ALE : (Address Latch Enable): Tín hiệu ALE chân 30 tương hợp với thiết bị làm việc với vi xử lý 8085, 8088, 8086, 8951 dùng ALE cách tương tự cho việc giải kênh bus địa liệu Khi port dùng chế độ chuyển đổi vừa bus liệu vừa byte thấp bus địa chỉ, ALE tín hiệu để chốt địa vào ghi bên nửa chu kỳ đầu nhớ Sau đó, đường port dùng để xuất, nhập liệu nửa chu kỳ sau chu kỳ nhớ SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG CHƯƠNG : TỔNG QUAN GVHD : BÙI QUANG ĐƯC Các xung tín hiệu ALE có tốc độ 1/6 lần tần số dao động chip dùng làm nguồn xung nhịp cho phần khác hệ thống Chỉ ngoại trừ thi hành lệnh MOVX, xung ALE bị ¾ EA : ( External Access): Tín hiệu vào EA chân 31 thường mắc lên mức cao (+5V) mức thấp (GND) Nếu mức cao thi hành chương trình ROM nội, mức thấp chương trình thi hành nhớ mở rộng EA chân cấp điện áp 21V lập trình cho EEPROM 8951 2.1.4 Các đặc tính khác : Đặc tính mạch dao động : Chân XTAL1 XTAL2 ngõ vào tương ứng mạch dao động khuếch đại đảo pha, định hình sử dụng mạch dao động nội bên Một mạch dao động thạch anh hay Ceramic sử dụng Hình 2.2 : Mạch tạo dao động cho 89C2051 Lưu ý : C1, C2 = 30pF ± 10pF thạch anh 40pF ± 10pF Ceramic Resonators Để sử dụng nguồn dao động ngoài, chân XTAL2 phải bỏ trống chân XTAL1 nối với mạch dao động SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG CHƯƠNG : TỔNG QUAN GVHD : BÙI QUANG ĐƯC Hình 2.3 : Kết nối với mạch tạo dao động bên 2.1.5 Sơ đồ khối 89C2051 : SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B overflow_3: reload: Bigtick_out: MOV A,safe_A MOV PSW,safe_PSW RET Comm_PC: MOV safe_A,A MOV safe_PSW,PSW MOV A,tmp5 Test_Comm0: CJNE A,#0,Test_Comm1 JMP First_byte Test_Comm1: CJNE A,#1,Test_Comm2 JMP Comm_OK Test_Comm2: CJNE A,#2,Test_Comm3 JMP Finish Test_Comm3: CJNE A,#3,Reset JMP Error Reset: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B First_byte: not_right: Out_Comm: Comm_OK: Test_Send: Test_Receive: Send: Receive: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B not_end: end_sentence:MOV P1,#055h MOV Adr_Lo,R3 MOV A,#0FFH CALL Write_EEPROM INC R3 CJNE R3,#0,end_sentence DJNZ R4,Finish_Sentence MOV tmp5,#2 CLR RI SETB TI JMP Out_Comm Finish_Sentence: MOV tmp6,#0 INC R5 CLR RI SETB TI JMP Out_Comm Finish: MOV SBUF,#'A' MOV P1,#00 CLR IE.4 JMP Out_Comm Error: MOV SBUF,#'b' MOV P1,#0FFh CLR IE.4 JMP Out_Comm Write_EEPROM: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC PHỤ LỤC B GVHD : BÙI QUANG ĐƯC CALL I2C_Start CALL I2C_Set_Write CALL I2C_Hi_Adr CALL I2C_Lo_Adr MOV A,DAT_VAL CALL I2C_Out CALL I2C_NAK CALL I2C_Stop CALL WaitForWrite CALL Delay10ms RET Read_EEPROM: CALL I2C_Start CALL I2C_Set_Write CALL I2C_Hi_Adr CALL I2C_Lo_Adr CALL I2C_Start CALL I2C_Set_Read RET Read_Sequential: CALL I2C_Read CALL I2C_ACK RET Stop: I2C_Read: In_Bit: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B Cont_In: I2C_Out: Out_Bit: Cont_Out: I2C_NAK: WaitForACK: MOV A,count I2C_Send_NAK: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B WaitForWrite: CALL I2C_Set_Write JB I2Cflags.0,WaitForWrite RET No_ACK_Rec: RET I2C_ACK: CLR SDA CALL Clock_Pulse RET I2C_Start: CLR SCL SETB SDA SETB SCL CLR SDA CLR SCL RET I2C_Stop: CLR SCL CLR SDA SETB SCL SETB SDA CLR SCL RET I2C_Set_Write: MOV A,Data_Page RL A ANL A,#00EH ORL A,Chip_Write CALL I2C_Out CALL I2C_NAK RET I2C_Set_Read: MOV A,Data_Page RL A ANL A,#00EH ORL A,Chip_Read CALL I2C_Out CALL I2C_NAK RET SVTH : TRAÀN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B GVHD : BÙI QUANG ĐƯC I2C_Lo_Adr: MOV A,Adr_Lo CALL I2C_Out CALL I2C_NAK RET I2C_Hi_Adr: MOV A,Adr_Hi CALL I2C_Out CALL I2C_NAK RET Clock_Pulse: SETB SCL CLR SCL RET Delay10ms: Delay_0: Delay_1: Ram_init: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B GVHD : BÙI QUANG ĐƯC MOV tmp2,#00 MOV tmp3,#00 MOV tmp4,#00 MOV tmp5,#00 ;MOV tmp6,#00 RET Timer_COM_init: CLR TR1 CLR TF1 CLR TR0 CLR TF0 MOV SCON,#01010000B MOV TMOD,#00100001B MOV TH1,#0FDH MOV TL1,#0FDH MOV TL0,#LOW(-432) MOV TH0,#HIGH(-432) SETB TR1 SETB TR0 SETB IP.4 MOV IE,#10010010B ;MOV A,#00H RET I2C_Init: Check_index: MOV A,P3 SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B GVHD : BÙI QUANG ĐƯC MOV period_dup,period_count MOV period_count,#00 MOV tmp3,#00 INC tmp1 MOV R7,#00 INC R2 MOV A,period_calc CLR C SUBB A,period_dup JNC Late CLR C SUBB A,#1 JC Speed INC period_calc JMP Speed Late: ADD A,#1 JC Speed DEC period_calc JMP Speed Exit: MOV A,#00 RET Speed: MOV A,tmp1 CJNE A,#10,Exit MOV tmp1,#00 MOV A,period_calc CLR C SUBB A,#93 ADD A,#9 MOV tick,A Out: MOV A,#00H RET SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B Display: Delay: 1)+2=3xtick Delay_loop: Inc_ten: MOV scratch,#0AH Inc_ten_loop: CALL Inc_mins DJNZ scratch,Inc_ten_loop RET Inc_hours: MOV A,hours CJNE A,#12H,not_equal_12 JMP Inc_hours_12 not_equal_12:MOV A,#07H ADD A,hours JB AC,equal_10 INC hours RET equal_10: Inc_hours_12: MOV hours,#01H Keep_time: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B GVHD : BÙI QUANG ĐƯC RET One_minute: CLR flags.1 Inc_mins: MOV A,#07H ADD A,minutes JB AC,Sixty_mins INC minutes RET Sixty_mins: MOV minutes,A CJNE A,#60H,not_equal_60 MOV minutes,#00H JMP Inc_hours not_equal_60:RET Get_Adr: Sentence: Sentence_1: Sentence_2: Sentence_3: SVTH : TRAÀN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B Effect_index: MOV A,minutes Style: Style_0: Style_1: Begin_1: Test_1: Right_1: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B Get_1: Out_1: Style_2: Begin_2: Test_2: Right_2: Get_2: Out_2: Style_3: Begin_3: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LUÏC B Test_3: Right_3: Get_3: Out_3: Style_5: Right_5: Run: not_finish: Keep_5: Style_6: Back: SVTH : TRẦN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG PHỤ LỤC B not_00: Keep_6: Read_Data: INC tmp3 MOV A,tmp3 CJNE A,#109,one_sentence JMP end_sentence_2 one_sentence:JNC end_sentence_2 CJNE R7,#0,Sequential MOV R7,#1 CALL Read_EEPROM Sequential: CALL Read_Sequential MOV led_digit,A RET end_sentence_2: MOV led_digit,#0FFH CALL Stop RET ORG 0780H Start: CALL Ram_init CALL I2C_Init CALL Timer_COM_init Sub_Read: Loading: SVTH : TRAÀN TRUNG CHÁNH TRỰC NGUYỄN CHÍ TRUNG ... QUANG ĐƯC 1.3.1 Khái niệm quang báo quay (LED MOTION) : Quang báo quay kết hợp chuyển động quay chớp tắt LED để tạo hình ảnh, nội dung mong muốn Có dạng : quay tròn cần lắc Hình 1.2 : Quang báo. .. BÙI QUANG ĐƯC Hình 1.3 : Quang báo hoạt động theo nguyên lý lắc 1.3.2 Ưu nhược điểm quang báo quay so với bảng quang báo điện tử : ¾ Ưu điểm : ™ Tạo sống động cho vật dụng kết hợp với quang báo. .. tính đa dạng lónh vực quang báo, để bảng quang báo không bảng đèn điện tử cố định, cứng nhắc để ứng dụng, kết hợp quang báo với nhiều vật dụng khác quạt, lắc,… đưa quang báo ngày gần gũi với sinh