Nguyên lý hoạt động của bảng Led ma trận dựa theo nguyên lý hoạt động của các màn hình, đó là sử dụng phương pháp quét hình theo từng dòng. Mỗi dòng gồm nhiều điểm ảnh, mỗi điểm ảnh có thể có một hoặc vài đèn, màu sắc khác nhau. Trong đề tài này, em sử dụng mô đun Led ma trận P10 đơn sắc nên mỗi điểm ảnh là một đèn Led màu đỏ. Mỗi đèn được biểu diễn thông qua một bit dữ liệu, bit 1 tương ứng với đèn sáng, bit 0 tương ứng với đèn tắt.
Tại một thời điểm, không phải tất cả các dòng trên màn hình đều sáng nhưng do tốc độ quét nhanh và sự lưu ảnh trên võng mạc tạo cho người nhìn thấy hình ảnh liên tục. Trong quá trình quét, mạch điều khiển sẽ đưa dữ liệu ra mô đun hiển thị Led ma trận, chính dữ liệu này sẽ quyết định điểm ảnh nào sáng, điểm ảnh nào tắt, màu sắc của điểm ảnh là gì. Các điểm ảnh này sẽ tạo ra hình ảnh trên bảng Led ma trận.
Hình 2.13: Nguyên tắc tạo ảnh cho Led ma trận. 2.3.2 Phân tích hệ thống
Trong đồ án này, sử dụng bảng quang báo Led ma trận có kích thước 32 x 128 điểm ảnh, mỗi điểm ảnh là một đèn Led, do đó ta dùng 8 mô đun Led ma trận P10, mỗi mô đun có kích thước 16 x 32 điểm ảnh.
Để hiển thị một hình ảnh ta phải quét hết 16 dòng. Nếu thời gian quét một dòng là 1 ms, thì để quét xong một hình ảnh ta phải mất 16 ms. Nếu thời gian trễ cho một
hình ảnh là 34 ms thì thời gian hiển thị của hình ảnh đó là 50 ms. Như vậy, ta có thể hiển thị được 1000/50 = 20 hình/s.
Chất lượng hình ảnh phụ thuộc vào tốc độ dòng quét, tỉ lệ thời gian sáng và thời gian tắt của từng dòng. Thời gian quét dòng phụ thuộc vào thời gian đẩy dữ liệu ra và thời gian trễ sáng cho dòng đó. Độ trễ sáng của dòng, có ảnh hưởng đến mức độ sáng tối cũng như màu sắc của hình ảnh. Vì vậy, để tạo ra nhiều mức sáng tối và tăng số màu hiển thị thì phải có khả năng thay đổi độ trễ sáng của dòng.
Bộ điều khiển Led ma trận thực trong đề tài giao tiếp với Smartphone thông qua Bluetooth, do đó chúng ta cần sử dụng mô đun Bluetooth – HC06 để tạo cầu kết nối giũa chúng.