Để báo trƣớc sắp đến cầu hẹp là loại cầu có chiều rộng phần xe chạy nhỏ hơn hoặc bằng 4,50m phải đặt biển số 212 "Cầu hẹp". Khi qua các cầu này lái xe phải đi chậm, quan sát, nhƣờng nhau và dừng lại chờ ở hai đầu cầu. Hình 1.17 (Phụ lục)
Kích thƣớc và màu sắc của hình vẽ trên biển: - Chiều cao hình vẽ 25cm
- Chiều rộng hình vẽ 20cm
1.4.3. Biển số 227 “Công trường”
Để báo trƣớc gần tới đoạn đƣờng đang tiến hành thi công sửa chữa, cải tạo, nâng cấp có ngƣời và máy móc đang làm việc trên mặt đƣờng, phải đặt biển số 227 báo hiệu "Công trƣờng", khi gặp biển báo này tốc độ xe chạy phải giảm cho thích hợp, không gây nguy hiểm cho ngƣời và máy móc trên đoạn đƣờng đó. Hình 1.18 (Phụ lục)
Kích thƣớc và màu sắc của hình vẽ trên biển: - Chiều cao hình vẽ 26cm
- Chiều rộng hình vẽ 35cm
1.4.4. Biển số 245 (a, b) “Đi chậm”
Dùng để nhắc lái xe giảm tốc độ đi chậm, phải đặt biển số 245(a,b) "Đi chậm". Hình 1.19 (Phụ lục)
Biển đặt ở vị trí thích hợp trƣớc khi đến đoạn đƣờng yêu cầu đi chậm. Đối với các tuyến đƣờng đối ngoại bắt buộc dùng biển số 245b. Kích thƣớc và màu sắc của hình vẽ trên biển:
- Chiều cao chữ 7cm
- Chiều cao biển SLOW 30cm - Chiều rộng biển SLOW 50cm - Chiều cao chữ SLOW 10cm
1.4.5. Biển số 246 “Chú ý chướng ngại vật”
Dùng để báo trƣớc cho lái xe biết phía trƣớc có chƣớng ngại vật, xe cần giảm tốc độ và đi theo chỉ dẫn trên biển báo, phải đặt biển số 246a "Chú ý chƣớng ngại vậtVòng tránh ra hai bên", biển số 246b "Chú ý chƣớng ngại vật-Vòng tránh sang
bên trái” và biển số 246c "Chú ý chƣớng ngại vật - Vòng tránh sang bên phải”. Biển này đặt ở vị trí thích hợp trƣớc khi đến đoạn đƣờng có chƣớng ngại vật. Hình 1.20 (Phụ lục)
Kích thƣớc và màu sắc của hình vẽ trên biển: - Biển số 246a: + Chiều cao hình vẽ 30cm + Chiều rộng hình vẽ 26cm - Biển số 246(b, c): + Chiều cao hình vẽ 30cm + Chiều rộng hình vẽ 17cm 1.4.6 Biển số 122 “Dừng lại”
a) Để báo các xe (cơ giới và thô sơ) dừng lại phải đặt biển số 122 "Dừng lại". Hình 1.21 (Phụ lục)
b) Biển có hiệu lực buộc các loại xe cơ giới và thô sơ kể cả xe đƣợc ƣu tiên theo quy định dừng lại trƣớc biển hoặc trƣớc vạch ngang đƣờng và chỉ đƣợc phép đi khi thấy các tín hiệu (do ngƣời điều khiển giao thông hoặc đèn cờ) cho phép đi. Trong trƣờng hợp trên đƣờng không đặt tín hiệu đèn cờ, không có ngƣời điều khiển giao thông hoặc các tín hiệu đèn không bật sáng thì ngƣời lái xe chỉ đƣợc phép đi khi trên đƣờng không có nguy cơ mất an toàn giao thông.
c) Để đảm bảo quyền ƣu tiên rẽ tại nơi giao nhau cho ngƣời sử dụng đƣờng ƣu tiên, phải đặt trên đƣờng không ƣu tiên biển số 122 kèm theo biển số 506b "Hƣớng đƣờng ƣu tiên" bên dƣới. Biển có hiệu lực bắt buộc ngƣời lái xe trên đƣờng không ƣu tiên phải nhƣờng đƣờng (trừ các xe đƣợc quyền ƣu tiên theo quy định) cho xe vận tải trên đƣờng ƣu tiên đƣợc đi trƣớc qua vị trí giao nhau. Biển đƣợc đặt trƣớc biển báo nguy hiểm số 208 "Giao nhau với đƣờng ƣu tiên".
d) Kích thƣớc và màu sắc của hình vẽ trên biển
- Hình tám cạnh đều, đƣờng chéo nối hai đỉnh đối xứng là 60cm - Chiều cao chữ: 22cm
1.4.7. Biển số 123a "Cấm rẽ trái" và Biển số 123b "Cấm rẽ phải"
a) Để báo cấm rẽ trái hoặc phải (theo hƣớng mũi tên chỉ) ở những vị trí đƣờng giao nhau, phải đặt biển số 123a "Cấm rẽ trái" hoặc biển số 123b "Cấm rẽ phải" .Hình 1.22 (Phụ lục)
b) Biển có hiệu lực cấm các loại xe (cơ giới và thô sơ) rẽ sang phía trái hoặc phải trừ các xe đƣợc ƣu tiên theo quy định. Nếu đã đặt biển cấm rẽ trái thì các loại xe (cơ giới và thô sơ) cũng không đƣợc phép quay đầu xe.
c) Trƣớc khi đặt biển cấm rẽ, phải đặt biển chỉ dẫn hƣớng đi thích hợp. d) Kích thƣớc và màu sắc của hình vẽ trên biển:
- Chiều cao hình vẽ 32cm - Chiều rộng hình vẽ 30cm
- Đầu mũi tên là tam giác đều cạnh 12cm - Vạch chéo màu đỏ đè lên hình vẽ màu đen
1.4.8. Biển số 127 "Tốc độ tối đa cho phép"
a) Để báo tốc độ tối đa cho phép các xe cơ giới chạy, phải cắm biển số 127 "Tốc độ tối đa cho phép". Hình 1.23 (Phụ lục)
b) Biển có hiệu lực cấm tất cả các loại xe cơ giới chạy với tốc độ tối đa vƣợt quá trị số ghi trên biển trừ các xe đƣợc ƣu tiên theo quy định.
c) Số ghi trên biển hạn chế tốc độ tối đa cho phép tính bằng km/h và tùy theo tiêu chuẩn kỹ thuật của đƣờng mà tính toán để quy định cho phù hợp, trƣờng hợp không tính toán đƣợc thì tuân theo quy định nhƣ sau:
- Mức hạn chế từ 30 km/h đến 40km/h:
Áp dụng trên những đoạn đƣờng qua địa hình bằng phẳng có tầm nhìn tối thiểu một chiều dƣới 75m (hoặc tầm nhìn hai chiều tối thiểu dƣới 140m). Đồng thời biển chỉ đặt trên những đƣờng ôtô cấp III trở lên nhƣng ở nơi điều kiện khó khăn không bố trí đủ tầm nhìn tối thiểu quy định trên và tốc độ xe chạy thiết kế thông thƣờng 60km/h trở trên.
- Mức hạn chế từ 20 km/h đến dƣới 30km/h:
Áp dụng trên những đoạn đƣờng qua khu vực dân cƣ đông ngƣời, có tầm nhìn tối thiểu một chiều dƣới 75m (hoặc tầm nhìn hai chiều tối thiểu dƣới 140m) và tốc độ xe thiết kế thông thƣờng chạy dƣới 60km/h.
- Mức hạn chế 10 km/h đến dƣới 20km/h:
Áp dụng trên những đoạn đƣờng cấp thấp, có tầm nhìn tối thiểu một chiều dƣới 20m hoặc tầm nhìn hai chiều tối thiểu dƣới 30m hoặc ở những vị trí đƣờng cong có độ dốc ngang mặt đƣờng không phù hợp với tốc độ xe chạy theo thiết kế.
- Mức hạn chế từ 5km/h đến dƣới 10km/h:
Áp dụng trong những trƣờng hợp qua các cầu tạm, cầu hẹp và yếu, cầu phao, cầu cáp, đƣờng gồ ghề, qua các trạm kiểm soát, trạm thu phí đƣờng bộ.
d) Ngoài những trƣờng hợp áp dụng nhƣ trên, nếu trên đƣờng có những trở ngại khác thì tùy theo tính chất mà vận dụng các kiểu biển báo nguy hiểm, không đƣợc sử dụng biển hạn chế tốc độ tối đa một cách tràn lan.
e) Hiệu lực của biển hạn chế tốc độ tối đa bắt đầu từ vị trí đặt biển đến vị trí đặt biển số 134 "Hết hạn chế tốc độ tối đa" (hoặc đến vị trí đặt biển số 135 "Hết tất cả các lệnh cấm" nếu đồng thời có nhiều biển cấm khác hết tác dụng).
g) Kích thƣớc và màu sắc của hình vẽ trên biển:
- Biển có chữ số màu đen trên nền trắng, biển không có đƣờng gạch chéo màu đỏ.
- Chiều cao con số (nét đậm) 30cm
1.4.9. Biển số 134 "Hết hạn chế tốc độ tối đa"
a) Đến hết đoạn đƣờng hạn chế tốc độ tối đa phải đặt biển số 134 "Hết hạn chế tốc độ tối đa" (hoặc đặt biển số 135 "Hết tất cả các lệnh cấm" nếu đồng thời có nhiều biển cấm khác hết tác dụng). Hình 1.24 (Phụ lục)
b) Biển có giá trị báo cho ngƣời lái xe biết hiệu lực của biển số 127 hết tác dụng. Kể từ biển này, các xe đƣợc phép chạy với tốc độ tối đa đƣợc quy định trong luật đƣờng đƣờng bộ.
c) Kích thƣớc và màu sắc của hình vẽ trên biển: - Vành biển màu xanh rộng 2cm
- Chiều cao con số 40cm
- Năm vạch chéo từ góc trên bên phải qua tâm xuống góc dƣới bên trái xiên góc
30° so với phƣơng nằm ngang màu đen: Bề rộng nét vạch 1cm, cách nhau 1cm.
CHƢƠNG II.
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BIỂN BÁO LED 2.1. Điều khiển cấp nguồn cho led ma trận
Chƣơng này sẽ trình bày về cách điều khiển cấp nguồn cho ma trận sử dụng phƣơng pháp cấp nguồn theo từng cột. Việc điều khiển cấp nguồn cho các cột đƣợc thực hiện bằng cách sử dụng IC 74HC138.Các hàng của ma trận sẽ đƣợc cập nguồn bằng cách sử dụng bộ ghi dịch 74HC595. Các dữ liệu mã hóa font đƣợc truyền nối tiếp từ vi điều khiển tới bộ ghi dịch bằng cách sử dụng SPI .
2.1.1. Điều khiển cấp nguồn cho cột dùng 74HC138
Hình vẽ 2. 61: Sơ đồ chân 74HC138
IC 74HC138 là bộ giả mã 3 đầu vào (A0, A1, A2) 8 đầu ra phủ định (Y0 đếnY7 ). Nó có 3 đầu vào cho phép: 2 đầu vào tích cực thấp (E1,E2) và một đầu vào tích cực mức cao (E3). Tất cả các đầu ra của 74HC138 sẽ ở mức cao trừ khi E1,E2
ở mức thấp và E3 ở mức cao. Khi các đầu vào E1,E2 ở mức thấp và E3 ở mức cao
thì đầu ra của 74HC138 sẽ đƣợc quyết định bởi đầu vào .
Theo nguyên tắc quét ma trận led thì tại mỗi thời điểm ta chỉ cấp nguồn cho một cột của ma trận do đó có thể dung 74HC138 để cấp nguồn cho các cột của ma trận. Các đầu vào (A0, A1, A2) của 74HC138 sẽ đƣợc nối với các chân của vi điều khiển, các đầu ra của 74HC138 đƣợc nối với các cột của ma trận led thông qua một cổng phủ định (hoặc các bộ đệm dòng cấp nguồn cho cột), còn các chân E, E2 đƣợc nối đất, E3 nối dƣơng nguồn. Thông qua việc gửi tín hiệu từ vi điều khiển tới các chân đầu vào của 74HC138 ta có thể chọn đƣợc cột cần cấp nguồn.
Hình vẽ 2. 7: Ghép nối 74HC138 điều khiển cấp nguồn cho cột LED ma trận
2.1.2. Điều khiển cấp nguồn cho hàng dùng 74HC595
Chức năng của 74HC595
74HC595 là bộ ghi dịch 8 bít gồm có:
1 đầu vào cho phép (OE)
1 đầu vào chọn thanh ghi dịch (MR) 1 đầu vào dữ liệu nối tiếp (DS)
1 đầu vào cấp xung cho thanh ghi dịch (SH_CP) 1 đầu vào cấp xung cho thanh ghi chứa (ST_CP) 8 đầu ra 3 trạng thái ( Q1 đến Q7 và Q7’)
Bảng 2. 1: Bảng trạng thái 74HC595
Sử dụng 74HC595 để cấp nguồn cho các cột của ma trận
Khi dùng 74HC595 để cấp nguồn cho ma trận led ta nối các đầu ra song song của 74HC595 với các chân cấp nguồn cho hàng của ma trận. Đồng thời phải sử dụng 3 chân của vi điều khiển để nối với các chân DS, SH_CP, ST_CP của 74HC595. Các bit dữ liệu mã hóa mức logic cần cấp cho các hàng của 1 cột ma trận sẽ đƣợc truyền liên tiếp DS của 74HC595. Để đồng bộ bit thì vi điều khiển mỗi khi xuất 1 bit tới chân DS sẽ phát một xung có sƣờn dƣơng vào chân SH_CP. Sau khi truyền xong hết dữ liệu, để các led trên cột sáng thì ta phải chuyển dữ liệu trong thanh ghi dịch vào các đầu ra của 74HC595 bằng cách cấp 1 xung sƣờn dƣơng vào chân ST_TP. Chú ý để IC có thể hoạt động và đẩy dữ liệu ra các chân đầu ra thì chân OE phải nối đất, chân MR nối dƣơng nguồn.
Hình vẽ 2. 8: Ghép nối 74HC595 điều khiển cấp nguồn cho LED ma trận
Khi mở rộng ma trận LED ta ghép nhiều 74HC595 nối tiếp nhau: các chân SH_CP đƣợc nối chung với 1 nguồn cấp xung, các chân ST_CP cũng đƣợc nối chung với nhau, đầu ra Q7’ của IC phía trƣớc đƣợc nối với đầu vào DS của IC tiếp theo. Khi đó dữ liệu sẽ đƣợc dịch đồng bộ từ IC này sang IC khác và đầu ra của các IC cũng đƣợc chốt đồng bộ.
Hình vẽ 2. 2: Ghép nối tiếp nhiều 74HC595 2.2. Truyền dữ liệu cấp nguồn cho hàng sử dụng SPI
2.2.1. SPI trên vi điều khiển
Để truyền dữ liệu từ vi điều khiển vào bộ ghi dịch ta có thể dùng một đoạn chƣơng trình phần mềm lập trình cho vi điều khiển truyền từng bit của dữ liệu. Vi điều khiển của hãng Atmel Atmega16 có phần cứng hỗ trợ việc truyền dữ liệu nối tiếp với các thiết bị ngoại vi (SPI).
Hình vẽ 2. 3: Sơ đồ khối SPI của Atmega16
SPI của Atmega16 có 2 chế độ Master và Slave:
Ở chế độ Slave, chân Slave Select ( SS ) phải đặt là đầu vào .Khi chân này bị kéo xuống mức thấp thì SPI sẽ hoạt động, chân MISO có thể đặt làm đầu ra, các chân khác là đầu vào. Khi chân SS đƣợc kéo lên mức cao ở mức cao SPI ngừng nhận dữ liệu từ bên ngoài vào. Chân SS có tác dụng đồng bộ byte, gói giúp cho bộ đếm bit của slave đồng bộ với bộ phát xung của master. Khi SS bị kéo lên mức cao thì SPI slave sẽ tái lập lại mức logic truyền và nhận, đồng thời xóa dữ liệu đã nhận trong thanh ghi dịch.
Ở chế độ Master, ta có thể đặt SS làm đầu ra hay vào tùy ý: Nếu SS đƣợc đặt làm đầu ra thì nó không làm ảnh hƣởng tói SPI, nó chỉ có tác dụng điều khiển mức logic cho chân SS của SPI slave.Nếu SS đƣợc đặt làm đầu vào thì nó phải đƣợc giữ ở mức cao để đảm bảo các hoạt động của SPI master. Nếu SPI bị kéo xuống mức thấp bởi thiết bị ngoại vi thì nó sẽ hiểu đó là một Master khác nên sẽ đặt lại SPI ở chế độ Slave và bắt đầu truyền dữ liệu. Để tránh xung đột trong quá trình này SPI tiến hành các thủ tục sau:
- Xóa bit MSTR trong thanh ghi SPCR để SPI ở chế độ Slave. Do đó các chân MOSI và SCK trở thành đầu vào.
- Thiết lập mức cao cho cờ SPIF trong thanh ghi SPCR. Nếu ngắt SPI và ngắt toàn cục đƣợc cho phép thì quá trình ngắt sẽ đƣợc thực hiện. - Thiết lập SPI truyền dữ liệu cho 74HC595
Để kết nối SPI giữa Atmega16 và 74HC595 ta cần nối chân SCK của vi điều khiển với chân SH_CP của 74HC595, nối chân MOSI của vi điều khiển với chân
DS của 74HC595. Ngoài ra còn phải dùng 1 chân của vi điều khiển nối với chân ST_CP của 74HC595 để chốt dữ liệu tại đầu ra của 74HC595.
Hình vẽ 2. 4: Ghép nối vi điều khiển với 74HC595
Do việc giao tiếp giữa vi điều khiển và 74HC595 chỉ là quá trình truyền dữ liệu từ vi điều khiển đến 74HC595 nên ta có thể thiết lập cho SPI ở chế độ master với cách sắp xếp dữ liệu theo trật tự bit có trọng số cao thì mã hóa cho hàng ở trên và các đầu ra của 74HC595 cũng đƣợc nối với các chân của ma trận led theo trật tự trên thì ta đặt bit DORD = 0.
Các giá trị cần nạp cho thanh ghi: SPCR=0x50
SPSR=0x00
Sau đó trong chƣơng trình mỗi khi muốn gửi 1 byte nào đó ra ta có thể dùng lệnh trong CodeVisionAVR :
spi(byte);
Lệnh này cho phép gửi 1 byte từ vi điều khiển qua chân MOSI tới thiết bị ngoại vi. Sau đó nếu muốn chốt dữ liệu ta cần phải sử dụng 1 thủ tục để gửi 1 sƣờn dƣơng tới chân ST_CP của 74HC595 thông:
void latchdata( ) {
PORTB.3=1; }
2.3. Thuật toán điều khiển bảng LED
2.3.1. Điều khiển hiển thị LED ma trận
Để tiện cho việc truy xuất dữ liệu ta có thể khai báo 1 mảng trong bộ nhớ Flash của Atmega16 (hoặc thẻ nhớ đi kèm) lƣu các dữ liệu này. Khi đó địa chỉ đầu của dữ liệu mã hóa 2 ký tự gần nhau thì cách nhau 6. Vì vậy khi biết đƣợc vị trí của 1 kí tự trong font thì ta có thể xác định địa chỉ của dữ liệu mã hóa kí tự đó. Trên cơ sở đó ta có thể dễ dàng xuất dữ liệu của kí tự cần hiển thị ra .
Sau khi xác định đƣợc các mức logic cần cấp cho ma trận led thì ta có thể tiến hành điều khiển quá trình cấp nguồn cho LED ma trận để có đƣợc hình ảnh nhƣ ý muốn. Việc cấp nguồn cho led ma trận phụ thuộc vào cách mã hóa dữ liệu (theo từng hàng hay theo từng cột của ma trận). Nếu dữ liệu mã hóa là các hàng trong 1 cột (hàng) thì tại một thời điểm ta chỉ cấp nguồn cho một cột (hàng). Quá trình điều khiển hiển thị led ma trận 8x8 theo từng cột (hàng) bao gồm các bƣớc sau:
- B1: Lấy mẫu dữ liệu: lấy các dữ liệu về mức logic cần cấp cho các cột