ĐẾM SỐ LẦN NHẤN NÚT HIỂN THỊ LÊN LED MATRIX có file code

⮚ Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của thế giới về mọi mặt, trong đó khoa học công nghệ nói chung và ngành công nghệ điện tử nói riêng có nhiều phát triển vượt bậc, góp phần làm cho thế giới ngày càng tốt hiện đại và văn minh hơn. ⮚ Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt các thiết bị với các điểm đặc biệt như cao chính xác, tốc độ nhanh, nhẹ và hoạt động ổn định. Là những phần tử cần thiết để làm hoạt động cho người đạt hiệu quả cao. ⮚ Công ty sản xuất hàng loạt sản phẩm với số lượng lớn yêu cầu người dùng có công cụ cần thiết để kiểm tra số lượng sản phẩm. ⮚ Trong kỷ nguyên công nghệ hiện nay, sự phát triển rất mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, các mô hình đếm sản phẩm, băng truyền đếm sản phẩm ra đời dựa vào công nghệ chế tạo vi mạch và lập trình nhúng cho vi điều khiển. ⮚ Vi điều khiển tích hợp nhỏ gọn, giá thành thấp, tính linh động cao, tiết kiệm nguồn năng lượng.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP KHOA CƠ KHÍ BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC: HỆ THỐNG NHÚNG ĐỀ TÀI: ĐẾM SỐ LẦN NHẤN NÚT HIỂN THỊ LÊN LED MATRIX GVHD: SVTH: MSSV: TĂNG CẨM NHUNG NGUYỄN TIẾN PHONG K175520114172 Thái Nguyên, ngày tháng năm 2021 MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU YÊU CẦU-GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MẠCH VÀ ĐIỀU KHIỂN 2.1 Giới thiệu 2.2 Thiết kế sơ đồ khối 2.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý a) Khối hiển thị (LED Matrix) b) Khối xử lý 12 c) Khối tạo xung (nhận tín hiệu BUTTON) 12 2.4 Sơ đồ ngun lý tồn mạch 14 2.5 Chương trình điều khiển 14 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ KẾT LUẬN 19 3.1 Kết luận 19 3.2 Hướng phát triển 19 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU YÊU CẦU-GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài ⮚ Ngày với phát triển mạnh mẽ giới mặt, khoa học cơng nghệ nói chung ngành cơng nghệ điện tử nói riêng có nhiều phát triển vượt bậc, góp phần làm cho giới ngày tốt đại văn minh ⮚ Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng loạt thiết bị với điểm đặc biệt cao xác, tốc độ nhanh, nhẹ hoạt động ổn định Là phần tử cần thiết để làm hoạt động cho người đạt hiệu cao ⮚ Công ty sản xuất hàng loạt sản phẩm với số lượng lớn u cầu người dùng có cơng cụ cần thiết để kiểm tra số lượng sản phẩm ⮚ Trong kỷ nguyên công nghệ nay, phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, mơ hình đếm sản phẩm, băng truyền đếm sản phẩm đời dựa vào cơng nghệ chế tạo vi mạch lập trình nhúng cho vi điều khiển ⮚ Vi điều khiển tích hợp nhỏ gọn, giá thành thấp, tính linh động cao, tiết kiệm nguồn lượng Hình 1.1: Mơ hình đếm sản phẩm cảm biến hồng ngoại thực tế 1.2 Mục đích đề tài ⮚ Hiện nay, Việt Nam giới có nhiều loại mơ hình đếm sản phẩm, băng truyền đếm sản phẩm thiết kế thi cơng giúp người giảm chi phí nhân cơng, quản lí, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng tin Mơ hình đếm sản phẩm tự động, giúp bớt nhiều sức lao động thời gian, giúp tăng hiệu suất lao động, đồng thời đảm bảo độ xác ⮚ Ngày nay, vi điều khiển có bước phát triển mạnh với mật độ tích hợp cao, khả xử lý mạnh, tiêu thụ lượng giá thành thấp Khi nạp phần mềm nhúng, vi điều khiển hoạt động độc lập theo ứng dụng cụ thể ⮚ Xuất phát từ học thực tập lớp tham quan doanh nghiệp sản xuất, chúng em thấy nhiều khâu tự động hóa trình sản xuất Một khâu đơn giản dây chuyền sản xuất tự động hóa số lượng sản phẩm làm đếm cách tự động ⮚ Tuy nhiên doanh nghiệp vừa nhỏ việc tự động hóa hồn tồn chưa áp dụng khâu đếm sản phẩm, đóng bao bì mà cịn sử dụng nhân cơng ⇨ Từ điều thấy khả em, em muốn làm điều nhỏ để góp phần vào giúp người lao động bớt phần mệt nhọc chân tay mà cho phép tăng hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo độ xác Nên chúng em định thiết kế mơ hình mạch đếm sản phẩm gần gũi với thực tế ⇨ Việc sử dụng Led Matrix để hiển thị đa dạng hiển thị là: chữ, số, dạng hình học… 1.3 Phạm vi nghiên cứu ⮚ Giới hạn đề tài cịn có hữu hạn vấn đề kinh tế tìm hiểu nên em sử dụng vi điều khiển PIC đủ để thiết kế mạch đếm sản phẩm ⮚ Phạm vi hoạt động hạn chế vấn đề ý tưởng mạch thật Do khoảng thời gian có hạn hạn chế kinh phí nên ý tưởng em dựa mạch mơ phỏng, chạy hồn tồn mơ mạch thực tế CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MẠCH VÀ ĐIỀU KHIỂN 2.1 Giới thiệu ⮚ Từ ý tưởng thiết kế trên, nhóm chúng em chọn đề tài nghiên cứu “THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM HIỂN THỊ SỐ LƯỢNG LÊN LED MATRIX” với mong muốn đề tài ứng dụng tốt sống thực tế Chính ý tưởng tìm hiểu nghiên cứu mơ hình đếm sản phẩm đời nhằm để: ● Ứng dụng thực tiễn kiến thức học trường ● Tìm hiểu cách thức hoạt động module mơ hình đếm sản phẩm ● Nghiên cứu phát triển đưa vào thực tế ● Phát triển thêm kiến thức hạn hẹp thân ⮚ Hiện nay, nước phát triển thương mại hóa mơ hình đếm sản phẩm, máy đếm tiền, máy đếm số lượng xe vào cung cấp cho doanh nghiệp có nguyên dây chuyền sản xuất tự động hóa hồn tồn ⮚ Hiện mơ hình đếm sản thương mại hóa thị trường ưa chuộng ⮚ Em tìm hiểu nghiên cứu nguyên lý hoạt động module mơ hình mạch đếm sản phẩm, mơ hình hóa mạch đếm sản phẩm đến khắc phục số lỗi cịn mắc phải Từ phát triển mơ hình mạch đếm sản phẩm, thương mại hóa mơ hình mạch đếm sản phẩm ứng dụng mơ hình thực tế ⮚ Mơ hình mạch đếm sản phẩm giúp doanh nghiệp, quan xí nghiệp giảm chi phí nhân cơng, quản lý, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin ⮚ Những yếu tố đảm bảo mục tiêu ban đầu đặt với đề tài là: ● Tối ưu hóa mơ hình mạch đếm sản phẩm độ xác cao ● Giảm chi phí cơng nhân cho doanh nghiệp, mơ hình mạch đếm sản phẩm hồn tồn tự động hóa, quản lý, cung cấp thông tin theo yêu cầu ● Nâng cao kiến thức thân ● Thực nghiệm kiến thức học trường 2.2 Thiết kế sơ đồ khối Hình 2.1: Mơ hình đếm sản phẩm cảm biến hồng ngoại thực tế Chức khối: ● Khối nguồn: có chức cấp nguồn cho tồn mạch để hoạt động ● Khối tạo xung phát có sản phẩm: có chức tạo xung nhấn nút lần ● Khối xử lý: có chức xử lý đếm xung phạm vi từ 000 đến 999 ● Matrix: Có chức chuyển đổi dãy mã hiển thị lên Led matrix theo yêu cầu 2.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý a) Khối hiển thị (LED Matrix) ⮚ Led Matrix cấu tạo từ Led đơn (8 chân kết nối đến Cột chân kết nối đến Hàng) => cần chân vi điều khiển để kết nối đến hàng, chân vi điều khiển kết nối đến cột Hình 2.2: Cấu tạo bên Led Matrix o Để Led sáng: cấp điện áp VCC GND vào chân Led o Trong thời điểm điều khiển Led o Chú ý: để Test xem HÀNG CỘT ● Quy định (+): HÀNG ● Quy định (-): CỘT o Nguyên lý quét led - Chốt tín hiệu vào hàng cột - Duy trì trạng thái khoảng thời gian đủ để mắt người cảm nhận - (khoảng 1ms) Tắt hết Led - Chốt tín hiệu vào hàng cột o Do em lựa chọn Led Matrix nên em sử dụng chia 74HC245 Hình 2.3: IC 74HC245 o Thông số kỹ thuật: ● Điện áp cung cấp: 2V đến 6V ● Điện áp đầu Vcc ● Điện áp đầu vào tối thiểu: 0.8V ● Điện áp đầu vào tối đa: 4.2V ● Điện áp đầu tối thiểu: 1.9V ● Điện áp đầu tối đa: 5,4V ● Dòng đầu ra: 35mA ● Dòng trạng thái tắt: 10uA ● Không đảo ngược o 74HC245 IC thu phát bit với đầu trạng thái Có nghĩa có hai chân (A0-A7 B0-B7), có chân Trong số hai này, sử dụng làm đầu vào lại sử dụng làm đầu Vì IC IC thu phát, liệu truyền từ bus đầu vào đến bus đầu từ bus đầu đến bus đầu vào, cần bật tắt chân định hướng (DIR) theo yêu cầu Nó có dịng điện đầu tốt 35mA sử dụng để điều khiển tải danh định o Vì vậy, bạn tìm IC để hoạt động đệm thu phát cho địa bus liệu Hoặc bạn tìm IC để hoạt động chuyển đổi mức logic 8-bit IC 74HC245 lựa chọn phù hợp Cũng sử dụng IC để thiết lập bus giao thức truyền thông (SPI, IIC, ) hai vi điều khiển vi xử lý khác với điện áp hoạt động khác IC có đệm tốc độ cao Ba trạng thái mà IC 74HC245 hoạt động mơ tả bảng, chân OE DIR sử dụng sau để thiết lập trạng thái: Hình 2.4: Bảng trạng thái IC 74HC245 o 74HC245 IC có ứng dụng rộng Tuy nhiên để đơn giản, xem xét sử dụng IC để làm chuyển đổi mức logic Nhiều phần cứng Raspberry Pi, MSP430 hoạt động với điện áp 3,3V, cảm biến IC khác cảm biến siêu âm, hình TFT LCD, hoạt động 5V Vì vậy, trường hợp này, phải chuyển điện áp hoạt động (3.3V) sang khác (5V) Trong trường hợp này, sử dụng chuyển đổi mức logic; chuyển đổi mức logic đơn giản chia điện Nhưng khơng hiệu hoạt động tốc độ cao bus truyền thông hai chiều Do IC thu phát hai chiều 74HC245 lựa chọn lý tưởng Hình 2.5: Bảng trạng thái IC 74HC245 o Ở chuyển đổi đường liệu 3.3V sang đường liệu 5V Dữ liệu thực theo hai hướng cách điều khiển DIR (AB / BA) thể bảng Ngoài ra, giảm dịng rị đầu vào cách tắt đầu vào cách sử dụng chân OE bảng Điện áp đầu điện áp Vcc, vì chuyển đổi 3.3V thành 5V, nên cấp nguồn cho chân Vcc với + 5V hình ⮚ Sơ đồ đấu nối mạch mô phỏng: Hình 2.6: Bảng trạng thái IC 74HC245 ⮚ Chương trình điều khiển: o Khai báo mã hàng mã hiển thị ký tự số từ 1-9: int8 hang[]= {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; int8 so0[]={255,195,189,126,126,189,195,255}; int8 so1[]={255,251,61,60,0,63,63,255}; int8 so2[]={255,121,62,94,110,118,121,255}; int8 so3[]={255,185,126,126,102,102,153,255}; int8 so4[]={239,231,235,237,6,239,239,255}; int8 so5[]={255,255,176,118,118,118,142,255}; int8 so6[]={195,173,110,110,110,141,255,255}; int8 so7[]={255,254,14,246,250,252,254,255}; int8 so8[]={255,153,102,102,102,153,255,255}; int8 so9[]={255,179,109,94,94,109,131,255}; o Hiển thị led Matrix tương ứng với chữ số hàng trăm, chục, đơn vị: void tram(){ output_LOW(pin_A0); output_HIGH(pin_A1); output_HIGH(pin_A2); } void chuc(){ output_LOW(pin_A1); output_HIGH(pin_A0); output_HIGH(pin_A2); } void dvi(){ output_LOW(pin_A2); output_HIGH(pin_A1); output_HIGH(pin_A0); } o Hiển thị số tương ứng với liệu đầu vào: int8 htram=t; int8 hchuc=i/10; int8 hdvi=i%10; for(j=0;j