ĐỌC CẢM BIẾN ÁNH SÁNG VÀ HIỂN THỊ MỨC ĐỘ SÁNG RA 3 LED MATRIX HỆ THỐNG NHÚNG( LẤY CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS + VIDEO THUYẾT MINH LIÊN HỆ ZALO 0327697318)

ĐỌC CẢM BIẾN ÁNH SÁNG VÀ HIỂN THỊ MỨC ĐỘ SÁNG RA 3 LED MATRIX HỆ THỐNG NHÚNG( LẤY CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS + VIDEO THUYẾT MINH LIÊN HỆ ZALO 0327697318)ĐỌC CẢM BIẾN ÁNH SÁNG VÀ HIỂN THỊ MỨC ĐỘ SÁNG RA 3 LED MATRIX HỆ THỐNG NHÚNG( LẤY CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS + VIDEO THUYẾT MINH LIÊN HỆ ZALO 0327697318)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ BÁO CÁO TIỂU LUẬN Môn học: HỆ THỐNG NHÚNG Đề tài: ĐỌC CẢM BIẾN ÁNH SÁNG VÀ HIỂN THỊ MỨC ĐỘ SÁNG RA LED MATRIX GVHD : Th.S TĂNG CẨM NHUNG SVTH : NGUYỄN ANH HÙNG MSSV : K175520114022 Thái Nguyên, ngày 15 tháng năm 2021 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Giới thiệu đề tài a.Các loại cảm biến ánh sáng b.Cảm biến ánh sáng sử dụng để làm gì? .4 c.Lợi ích sử dụng cảm biến ánh sáng 2.Giới hạn đề tài .7 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ (HOẶC KHẢO SÁT SƠ ĐỒ KHỐI) 1.Giới thiệu tóm tắt a.Ưu điểm b.Nhược điểm c.Ví dụ 2.Khảo sát sơ đồ khối (Sơ đồ tổng quát) 10 a.Khối cảm biến 10 b.Khối hiển thị .11 c.Khối đếm 15 d.Khối xử lý 15 e.Khối nguồn .17 f.Sơ đồ tổng quan 17 g.Sơ đồ nguyên lý cho toàn mạch .18 3.Lưu đồ chương trình .18 a Giới thiệu yêu cầu điều khiển 18 b Lưu đồ .18 c.Chương trình 19 d.Giải thích lệnh sử dụng chương trình .19 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ KẾT LUẬN 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 1.Giới thiệu đề tài Bạn nghe nói đến thiết bị đèn có cảm biến ánh sáng vô thông minh hay chưa? Vậy thực chất cảm biến ánh sáng nghĩa gì, tìm hiểu kiểu cảm biến cách thức chúng hoạt động nhé! Cảm biến ánh sáng thiết bị quang điện giúp chuyển đổi lượng ánh sáng (photon) phát thành lượng điện (electron) Cảm biến ánh sáng thiết bị cảm biến thơng minh có khả nhận biết biến đổi môi trường thông qua mắt cảm biến để lúc xoay chỉnh ánh sáng để phù hợp Cảm biến biết ánh sáng xoay chỉnh thay đổi dựa điot quang học a.Các loại cảm biến ánh sáng a1.Photoresistors(LDR) Hình 1: Cảm biến ánh sáng Photodiodes - Loại cảm biến ánh sáng phổ biến sử dụng mạch cảm biến ánh sáng chất cảm quang, gọi điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR) Chất phát quang sử dụng để đơn giản phát xem đèn bật hay tắt so sánh mức độ ánh sáng tương đối suốt ngày - Chất phát quang làm gì? Một vật liệu bán dẫn có điện trở cao gọi tế bào cadmium sulfide, nhạy với ánh sáng nhìn thấy ánh sáng gần với hồng ngoại - Cách thức hoạt động chất phát quang Như tên gọi nó, phát quang hoạt động tương tự điện trở thơng thường, thay vào đó, thay đổi điện trở phụ thuộc vào lượng ánh sáng mà tiếp xúc  Cường độ ánh sáng cao gây điện trở thấp tế bào cadmium sulfide  Cường độ ánh sáng thấp dẫn đến điện trở cao tế bào cadmium sulfide Nguyên lý hoạt động nhìn thấy ứng dụng đèn đường, vào ban ngày, cường độ ánh sáng cao dẫn đến điện trở thấp khơng có ánh sáng tạo a2 Photodiodes Hình 2:Cảm biến ánh sáng Photodiodes - Photodiodes loại cảm biến ánh sáng khác, thay sử dụng thay đổi điện trở LDR, dễ dàng thay đổi ánh sáng thành dòng điện - Photodiodes làm gì? Photodiodes chủ yếu làm từ vật liệu silicon gecmani bao gồm lọc quang học, ống kính tích hợp diện tích bề mặt - Cách thức hoạt động: Photodiodes hoạt động nguyên lý làm việc gọi hiệu ứng quang điện bên Nói cách đơn giản, chùm ánh sáng chiếu vào, electron bị nới lỏng, gây lỗ electron dẫn đến dòng điện chạy qua Ánh sáng lớn, dòng điện mạnh - Ứng dụng cảm biến ánh sáng photodiode  Các thiết bị điện tử tiêu dùng đầu đĩa compact, thiết bị điều khiển từ xa  Các ứng dụng y tế thiết bị / dụng cụ dùng để đo lường phân tích  Các hệ thống lượng mặt trời pin mặt trời a3 Phototransistors - Loại cảm biến ánh sáng cuối khám phá hôm phototransistor Cảm biến ánh sáng phototransistor mơ tả khuếch đại photodiode Với khuếch đại thêm vào, độ nhạy sáng tốt nhiều phototransistors b Cảm biến ánh sáng sử dụng để làm gì? -Cảm biến ánh sáng luôn mặt phẳng, cảm biến chiếu vng góc với vật thể, đạt hiệu cao Và vật thể có màu sáng, cảm biến đo nhiều thơng tin (vì màu tối, đặc biệt màu đen không phản chiếu lại nhiều ánh sáng, nên cho thơng tin hơn) b1 Đèn lượng mặt trời Cảm biến ánh sáng thấy rõ đèn lượng tự động bật, tắt trời sáng, trời tối tiện lợi, giúp người dùng sử dụng dễ dàng (đặc biệt với người cao tuổi, trẻ nhỏ), không cần công hàng đêm bật đèn tắt không sử dụng vào ban ngày b2 Thiết bị điện tử Hình 3:Cảm biến ánh sáng điện thoại iphone Bạn tự hỏi thứ đằng sau điện thoại thơng minh máy tính bảng bạn cho phép điều chỉnh độ sáng hình tự động chưa? Vâng, cảm biến ánh sáng xung quanh! Nó đo mức ánh sáng môi trường xung quanh bạn xác định độ sáng phù hợp hình bạn! b3.Xe ô tô Tương tự cách cảm biến ánh sáng hoạt động điện thoại thông minh bạn, sử dụng tơ để hỗ trợ tầm nhìn người lái Cảm biến ánh sáng phát ánh sáng xung quanh trời tối, tự động bật hệ thống ánh sáng! b4 Ứng dụng bảo mật Thường sử dụng mạch để vận chuyển hàng hóa, cảm biến ánh sáng kết nối với mạch đặt bên phát container mở thay đổi tiếp xúc với ánh sáng Điều giúp xử lý tốt hàng hóa bị theo dõi nhân b5 Điều chỉnh độ sáng Cảm biến ánh sáng có nhiều công dụng Việc sử dụng phổ biến sống hàng ngày hình điện thoại di động hình máy tính bảng Hầu hết thiết bị điện tử cá nhân cầm tay có trang bị cảm biến ánh sáng sử dụng để điều chỉnh độ sáng Nếu thiết bị cảm nhận bạn xem hình nơi tối, giảm độ sáng hình để tiết kiệm lượng ngược lại, bạn trời với nhiều ánh sáng, tăng độ sáng hình lên Một cách sử dụng phổ biến khác cho cảm biến ánh sáng điều khiển đèn tự động ô tô đèn đường Sử dụng cảm biến ánh sáng để tự động kích hoạt bóng đèn trời đủ tối bên b6 Bảo vệ vật dụng quan trọng Một ứng dụng khác cảm biến ánh sáng phát xâm nhập trái phép Một ví dụ ứng dụng xuất hệ thống bảo mật nhà vân tay: cảm biến vân tay, công ty phải lắp đặt thêm cảm biến ánh sáng, để phát xem cửa nhà có đóng sau mở cửa cho người nhà vào hay chưa Nếu chưa đóng, hệ thống cảm biến ánh sáng báo cho chuông cảm biến, reng báo hiệu cho người dùng Hình 4: SHP-DP728 Một ứng dụng khác dùng để bảo vệ tài sản nghệ thuật Ví dụ, tranh ảnh giấy tác phẩm nghệ thuật cũ bị hỏng tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, điều quan trọng phải biết chúng tiếp xúc với ánh sáng vừa đủ Khi vận chuyển tác phẩm nghệ thuật, cảm biến ánh sáng sử dụng để xác minh khơng để ánh mặt trời lâu b7 Lắp đặt hệ thống Pin mặt trời Thật vô nghĩa xây dựng lắp đặt pin mặt trời vị trí định mà khơng thu nhiều ánh sáng mặt trời trực tiếp Do đó, cảm biến ánh sáng sử dụng để tìm vị trí tốt nhất, nơi có nhiều ánh sáng mặt trời trực tiếp Hình 5: Hệ thống pin mặt trời b8 Nông nghiệp Các loại trồng khác cần lượng ánh sáng mặt trời khác Vì vậy, điều quan trọng phải biết mảnh đất tiếp xúc nhiều Khi nguồn cung cấp nước trở nên khan nơi Đồng Bằng Sơng Cửu Long, nơng dân có nghĩa vụ phải hạn chế tiêu thụ nước, đồng thời giữ cho trồng họ ngậm nước Một cách chống nước cho tưới vào buổi chiều tối, giúp hấp thụ cách Thay làm cách thủ công vậy, cảm biến ánh sáng sử dụng để quản lý hệ thống phun nước tự động, tưới nước mặt trời lặn Khi kết hợp với thiết bị theo dõi thời tiết khác để thu thập liệu nhiệt độ, áp suất độ ẩm, hệ thống khơng tưới nước mặt trời lặn mà dự báo mưa mây để tối ưu hóa lịch trình tưới nước b9 Ngồi ,một số ứng dụng LDR đồng hồ đo ánh sáng máy ảnh, đèn đường, radio đồng hồ, báo động ánh sáng, báo khói đồng hồ ngồi trời c Lợi ích sử dụng cảm biến ánh sáng - Cảm biến khả nhận biết biến đổi môi trường để ứng biến kịp thời, cảm biến ánh sáng khả nhận biết biến đổi ánh sáng môi trường bên ngồi mà cảm ứng nhận biết - Ứng dụng thiết bị thay hồn tồn sức người, khơng cần phải cài đặt, điều chỉnh thời gian - Càng ngày cảm biến ánh sáng tắt mở đèn ngày quan trọng thân thiện với người sử dụng Trước sử dụng chủ yếu cho cơng trình đèn đường… nhu cầu sử dụng hộ gia đình nhiều sản phẩm sử dụng rộng rãi phổ biến trước 2.Giới hạn đề tài - Trong đề tài em sử dụng cảm biến ánh sáng Photoresistors(LDR) làm đề tài nghiên cứu Cảm biến ánh sáng quang trở phát cường độ ánh sáng, sử dụng cảm biến photoresistor loại nhạy cảm, cho tín hiệu ổn định, rõ ràng xác so với quang trở Ngõ D0 cảm biến dùng để xác định cường độ sáng môi trường, sáng, ngõ D0 giá trị 0, tối, ngõ D0 Trên cảm biến có biến trở để điều chỉnh cường độ sáng phát hiện, vặn chiều kim đồng hồ làm giảm cường độ sáng nhận biết cảm biến, tức môi trường phải sáng cảm biến đọc giá trị digital Thông số kỹ thuật: Điện áp làm việc: 3.3 ~ 5V DC Output: Digital Có thể điều chỉnh cường độ ánh sáng phát biến trở gắn cảm biến có kích thước: 3.2cm x 1.4cm - Do điều kiện kinh tế em thiết kế cảm biến ánh sáng hiển thị mức độ sáng thu loại màu led matrix 8x8 hiển thị rõ tên người dùng, mức độ sáng cụ thể lên lcd sử dụng nguồn pin điện từ lưới 220V CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ (HOẶC KHẢO SÁT SƠ ĐỒ KHỐI) Giới thiệu tóm tắt Cảm biến ánh sáng sử dụng quang trở có khả thay đổi điện trở theo cường độ ánh sáng chiếu vào Tín hiệu xuất cảm biến digital HIGH (5V) LOW tượng trưng cho trạng thái bật, tắt thiết bị điện tự động mà bạn khơng cần phải thao tác vào Hình 6: Cảm biến ánh sáng (LDR) a Ưu điểm - Thiết kế nhỏ gọn - Độ xác cao - Các thành phần phụ điện trở, tụ điện cần thiết cho mạch gắn đầy đủ Bạn cần cấp nguồn, nối dây điều khiển vào rơle tắt/mở bóng đèn hay thiết bị điện khác theo cường độ ánh sáng chiếu vào cảm biến - Bật tắt đèn nhanh tự động - Giúp tiết kiệm điện cách hiệu tiện nghi cho gia đình cơng ty - Có thể dùng cho đèn sân vườn, ban công, sân thượng, vv… mà không cần lo lắng bạn bị quên - Giá thành thấp, khoảng 50.000 đồng - Sử dụng điện áp chuẩn 5V - Giá rẻ nhiều kích cỡ hình dạng LDR thực tế có sẵn nhiều kích cỡ kiểu gói, kích thước phổ biến có đường kính mặt khoảng 10 mm - Năng lượng điện áp hoạt động nhỏ b.Nhược điểm - Một vài điểm cần ý dùng cảm biến ánh sáng vị trí lắp đặt cảm biến cần đảm bảo lượng ánh sáng tự nhiên, không để ánh đèn xung quanh chiếu vào mắt cảm ứng, tránh tình trạng mở, tắt liên tục - Rất khơng xác với thời gian phản hồi khoảng hàng chục hàng trăm mili giây c.Ví dụ : Cảm biến ánh sáng điều chỉnh độ nhạy Trên mạch có biến trở 10K ohm dùng để điều chỉnh độ nhạy sáng:  Vặn bên trái (nhìn theo hướng từ lên): bạn tăng độ nhạy cảm biến với ánh sáng: cần lượng ánh sáng nhỏ mạch tự ngắt  Vặn bên phải: bạn giảm độ nhạy cảm biến với ánh sáng, cần lượng ánh sáng với cường độ mạnh để ngắt mạch 2.Khảo sát sơ đồ khối (Sơ đồ tổng quát) Khối nguồn Khối xử lý Khối cảm biến Khối hiển thị Hình 7: Sơ đồ tổng quát - Khối nguồn : lấy AC DC đầu vào từ 5- 15V biến đổi thành nguồn DC 5V cấp cho khối điều khiển trung tâm, khối hiển thị ,khối cảm biến khối chấp hành - Khối điều khiển trung tâm : tiếp nhận tín hiệu từ khối cảm biến sau xử lý xuất tín hiệu tới khối hiển thị - Khối hiển thị : nhận tín hiệu từ khối xử lý, hiển thị mức độ sáng - Khối cảm biến :Đo giá trị ngưỡng ánh sáng dùng cảm biến ánh sáng LDR a Khối cảm biến + V R R A D C L D R Hình : Sơ đồ khối cảm biến ánh sáng Cảm biến quang (LDR) hay gọi điện trở phụ thuộc ánh sáng, quang dẫn, tế bào quang điện Là thiết bị thay đổi sức kháng thay đổi cường độ ánh sáng chiếu vào bề mặt Nó nhạy cảm với khoảng ánh sáng nhìn thấy lên thích hợp với ứng dụng đề xuất 10 Hình Cảm biến quang ( quang trở ) Các tính cảm biến quang - Nó cấu tạo từ chất Cadmium sulphide (CdS) - Sức đề kháng LDR giảm cường độ ánh sáng chiếu vào tăng - Các LDR kháng đạt 10 ohms k điều kiện trời tối khoảng 100 ohms độ sáng đầy đủ - Các mạch sử dụng cho cảm biến ánh sáng hệ thống sử dụng 10 kΩ điện trở cố định gắn liền với V Do giá trị điện áp trường hợp giảm với gia tăng cường độ ánh sáng - Các nút cảm biến điện áp so sánh với điện áp ngưỡng cho mức độ khác cường độ ánh sáng tương ứng với bốn điều kiện, tối ưu, mờ, tối đêm - Mối quan hệ kháng RL cường độ ánh sáng Lux cho điển hình LDR là: RL = 500 / Lux kΩ - Với LDR kết nối với 5V thông qua điện trở 10K, điện áp đầu LDR là: Vout= 5*(10+RL)/RL (V) b.Khối hiển thị b1 Led ma trận(led matrix) b1.1.Led ma trận(led matrix) gì? Led ma trận ma trận điểm (mỗi điểm đèn LED) xếp thành hàng, cá cột nối tiếp hình lớn, độ phân giải thấp, sử dụng để làm hình cơng nghiệp thương mại Bên ma trận diode hai chiều có cực dương theo hàng cực âm theo cột Có thể điều khiển điểm led ma trận cách điều khiển dòng điện qua cặp diode theo cột hàng Loại ma trận phổ biến sử dụng hiển thị thơng tin, cho phép hiển thị hình ảnh văn dạng tĩnh động Bên hình led ma trận Hình 10 : Led ma trận (led matrix) 11 b1.2 Cấu tạo led ma trận (Led matrix) Hình 11: Cấu tạo led ma trận (led matrix) - Led Matrix cấu tạo từ Led đơn ( 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 - Để Led sáng: cấp điện áp VCC GND vào chân Led - Trong thời điểm điều khiển Led b1.3.Các loại led ma trận Có nhiều loại led sử dụng công nghiệp thương mại, cụ thể số loại đèn led theo cấu trúc  Ma trận điểm 8x8  Ma trận điểm 5x7  128x16  128x32  128x64 Cụ thể đề tài em sử dụng led Ma trận (led matrix) 8x8 (8 hàng cột) Trong led ma trận có 64 đèn led Những đèn led hàn bảng mạch mặt Cực dương led nối với cực dương led thành hàng, hàng tương tự Cực âm led nối với cực âm led thành cột Tất led nối với dây đồng trần Trong ma trận điểm led nối với theo hàng cột Điều giúp giảm số lượng chân cần thiết để điều khiển led Giả sử ma trận 8x8 có 64 chân I/O để hiển thị điểm ảnh Để tạo ma trận điểm 8x8 tất cực dương nối với theo hàng từ R1 đến R8, tương tự cực dương nối với theo cột từ C1 đến C8 Bằng cách giảm số chân I/O 16 12 Hình 12: Led ma trận 8x8 Theo hình led định vị số hàng số cột Nếu R5 set mức cao C4 set mức thấp, đèn led dịng cột sáng Bằng cách cho hiển thị ký tự cách quét hàng cột b1.4.Nguyên lý quét led ma trận (Led matrix) Hình 13 :Nguyên lý quét led ma trận (led matrix) - 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 b1.5.Ứng dụng led ma trận(led matrix) - Màn hình led ma trận thiết bị sử dụng để hiển thị thông tin máy, thông tin khởi hành ngành đường sắt, đồng hồ nhiều thiết bị cần hình hiển thị đơn giản với độ phân giải thấp Bên ứng dụng hình hai chiều thiết bị: - Ti vi - Màn hình máy tính - Màn hình y tế b2.LCD - Ngày nay, thiết bị hiển thị LCD (Liquid Crystal Display) sử dụng nhiều ứng dụng VĐK LCD có nhiều ưu điểm so với dạng hiển thị khác: Nó có khả hiển thị kí tự đa dạng, trực quan (chữ, số kí tự đồ họa), dễ dàng đưa vào mạch ứng dụng theo nhiều giao thức giao tiếp khác nhau, tốn tài nguyên hệ thống giá thành rẽ … -LCD 16x2 loại LCD có hàng 16 ký tự hàng 13 Hình 14 : LCD 16x2 -Mơ tả chân LCD 16x2 TT Tên chân Mô tả Vss GND VDD +5V VEE Điện áp tương phản RS Register Select RW Read/Write E Enable D0 Data0 D1 Data1 D2 Data2 10 D3 Data3 11 D4 Data4 12 D5 Data5 13 D6 Data6 14 D7 Data7 Hình 15 : Các chân LCD 16x2 LD R R S 1 1 E D D D D G N D 3 d d d d d d d d rs rw e vss vdd vee +5V Hình 16 : Module hiển thị LCD 14 c.Khối đếm:Đếm giá trị quy định ngưỡng ánh sáng để bật led matrix tương ứng - Nếu cảm biến ánh sáng đọc ngưỡng ánh sáng nhỏ 46 giả định mức ánh sáng mạnh bật led matrix màu đỏ - Nếu cảm biến ánh sáng đọc ngưỡng ánh sáng lớn 86 giả định mức ánh sáng thấp bật led matrix màu xanh - Còn lại cảm biến ánh sáng đọc ngưỡng ánh sáng nằm khoảng từ 46 đến 86 ta giả định mức ánh sáng vừa bật led matrix màu cam d.Khối xử lý :khối điều khiển trung tâm sử dụng vi điều khiển Pic 16F877A - Bộ tạo dao động dùng thạch anh 4M cung cấp nguồn dao động cho Pic - Bộ reset cấp nguồn 5V xác lập trạng thái ban đầu cho Pic RST ADC SCK 15 16 17 18 23 24 25 26 D A TA CK1 C k2 GND 13 14 12 31 PVN2 M C L R * /V P P R R R R R R A A A A A A /A N /A N /A N /V R E F -/C V R E F /A N /V R E F + /T C K I/C O U T /A N /S S * /C O U T R R R R R R R R C C C C C C C C /T1 O S O /T1 C K I /T O S I/C C P 2 /C C P /S C K /S C L /S D I/S D A /S D O /T X/C K /R X/D T O S C /C L K IN R B /IN T RB1 RB2 R B /P G M RB4 RB5 R B /P G C R B /P G D R R R R R R R R D D D D D D D D /P /P /P /P /P /P /P /P S S S S S S S S P P P P P P P P R E /R D * /A N R E /W R * /A N R E /C S * /A N 33 34 35 36 37 38 39 40 D D D D E R S 19 20 21 22 27 28 29 30 10 O S C /C L K O U T VSS VSS VDD VDD 11 32 +5V P IC F 7 A +5V C R ST C K 3 p R 10K Y M H z C 3 p G N D G N D Hình 17 : Sơ đồ khối điều khiển trung tâm 15 C K Hình 18 : Vi điều khiển Pic 16f877a PIC16F877A Vi điều khiển PIC 40 chân sử dụng hầu hết dự án ứng dụng nhúng Nó có năm cổng cổng A đến cổng E Nó có ba định thời có định thời bit định thời 16 Bit Nó hỗ trợ nhiều giao thức giao tiếp giao thức nối tiếp, giao thức song song, giao thức I2C PIC16F877A hỗ trợ ngắt chân phần cứng ngắt định thời Sơ đồ chân PIC16F877A Hình 19: Sơ đồ chân PIC16F877A 16 e.Khối nguồn - Module tạo điện áp chiều 5V từ nguồn xoay chiều để cung cấp cho liên kiện hệ thống sử dụng chỉnh lưu cầu, IC ổn áp LM7805 để lấy điện áp 5V ngõ D3 2 V A C H z in p u t - + +5V VI VO GND D B105 U 15 LM 7805 + C3 220uF C4 100nF 1 T1 GND Hình 20 : Sơ đồ khối nguồn - Các loại module LED ma trận thị trường hầu hết sử dụng điện áp 5V - Điện áp hoạt động: 4.7V – 5.3V DC - Dòng điện tiêu thụ: 320mA - Nhiệt độ hoạt động: 0℃ ~ 50℃ - Kích thước: 50 * 32 mm - LCD dùng nguồn 12V - Chọn IC ổn áp 5A f.Sơ đồ tổng quan Hình 21 : Sơ đồ tổng quan 17 g.Sơ đồ ngun lý cho tồn mạch Hình 22 : Sơ đồ nguyên lý cho toàn mạch Khi cấp nguồn cho toàn hệ thống,cảm biến ánh sáng thu thập từ mơi trường bên ngồi vào,tiến hành đo xuất tín hiệu điện áp tương đương với nguồn ánh sáng Từ tiến hành đọc ánh sáng thu hiển thị mức độ sáng tương ứng lên led matrix Nếu cảm biến ánh sáng đọc ngưỡng ánh sáng nhỏ 46 giả định mức ánh sáng mạnh bật led matrix màu đỏ Nếu cảm biến ánh sáng đọc ngưỡng ánh sáng lớn 86 giả định mức ánh sáng thấp bật led matrix màu xanh Còn lại cảm biến ánh sáng đọc ngưỡng ánh sáng nằm khoảng từ 46 đến 86 giả định mức ánh sáng vừa bật led matrix màu cam Ngồi để hiển thị rõ tên người dùng tên mức độ sáng led matrix tương ứng đọc ngưỡng cảm biến ánh sáng quy định dùng đến LCD 3.Lưu đồ chương trình a Giới thiệu yêu cầu điều khiển - Đọc giá trị cảm biến ánh sáng - Hiển thị mức độ sáng led matrix tương ứng - Hiển thị tên người dùng ghi cụ thể mức độ sáng qua led matrix từ cảm biến ánh sáng thu lên lcd b Lưu đồ: - Đọc giá trị từ cảm biến ánh sáng - Sử dụng cảm biến ánh sáng để chọn Led matrix + Khi mức ánh sáng thấp, Bật led matrix màu Xanh + Khi mức ánh sáng vừa, Bật led matrix màu Cam + Khi mức ánh sáng mạnh, Bật led matrix màu Đỏ 18 (-Chú ý: Chúng ta quy định ngưỡng ánh sáng cụ thể (thấp,vừa,mạnh)) - Hiển thị tên người dùng ngưỡng ánh sáng cụ thể tương đương với led matrix sáng c.Chương trình (cụ thể phần mềm CCS C Compiler) d.Giải thích lệnh sử dụng chương trình // lcd_putcmd(line_1); Printf(lcd_putChar,"NGUYEN ANH HUNG"); HÙNG lên hàng lcd hiển thị ký tự NGUYỄN ANH // if(x