L ỜI NÓI ĐẦU
2.5.5 Giao tiếp Vi điều khiển với led 7 đoạn (minh họa và thực hành với 8 led
led 7 đoạn)
Nếu kết nối mỗi một Port của Vi điều khiển với 1 led 7 đoạn thì tối đa kết nối được 4 led 7 đoạn. Mặt khác nếu kết nối như trên sẽ hạn chế khả năng thực hiện các công việc khác của Vi điều khiển. Cho nên cần phải kết nối, điều khiển nhiều
led 7 đoạn với số lượng chân điều khiển từ Vi điều khiển càng ít càng tốt. Có hai giải pháp: một là sử dụng các IC chuyên dụng cho việc hiển thị led 7 đoạn, hai kết nối nhiều led 7 đoạn vào cùng một đường xuất tín hiệu hiển thị. Nội dung phần này sẽ đề cập đến cách kết nối nhiều led 7 đoạn theo giải pháp thứ hai.
Mắt người có đặc điểm sinh lí là chỉ thu nhận 24 hình/giây để tổng hợp các hình ảnh về thế giới xung quanh. Nếu một tín hiệu ánh sáng có chu kì sáng tắt hơn
24 lần trong 1 giây, mắt người luôn cảm nhận đó là một nguồn sáng liên tục. Để
làm ngắn thời gian delay lại, đến một giá trị nào đó bạn sẽ thấy các led đều sáng liên tục.
Để kết nối nhiều led 7 đoạn vào vi điều khiển thực hiện như sau: nối tất cả
các chân nhận tín hiệu của tất cả các led 7 đoạn (chân abcdefgh) cần sử dụng vào cùng 1 Port, trong ví dụ, 8 led 7 đoạn có các chân nhận tín hiệu cùng được nối với P0. Dùng các ngõ ra còn lại của vi điều khiển điều khiển ON/OFF cho led 7 đoạn, mỗi ngõ ra điều khiển ON/OFF cho 1 led 7 đoạn (ON: led 7 đoạn được cấp nguồn
để hiển thị, OFF: led 7 đoạn bị ngắt nguồn nên không hiển thị được).
Sơ đồ kết nối thực tế như hình dưới:
Trong sơ đồ trên, led 7 đoạn được sử dụng là loại có Anode chung với tất cả
các chân nhận tín hiệu được kết nối với Port 0 đã qua điện trở hạn dòng. Để điều khiển ON/OFF cho các led 7 đoạn, sử dụng transitor loại PNP, transitor này nhận dòng điều khiển từ một ngõ ra của Vi điều khiển, led 7 đoạn sẽ được ON khi tín hiệu từ vi điều khiển đến transitor ở mức 0. Có thể sử dụng transitor loại A564 hoặc 2N3905 hoặc một transitor PNP khác có thông số phù hợp. Các điện trở 4.7K và
điện trở treo 4.7K đảm bảo transitor luôn hoạt động ở chế độ ngắt/dẫn (đảm bảo khi
Tại mỗi thời điểm , chỉ nên cho Vi điều khiển điều khiển cho 1 led 7 đoạn hoạt động, do đó tại mỗi thời điểm chỉ nên có 1 ngõ ra duy nhất nối với transitor ở
mức 0.
Tại mỗi thời điểm chỉ có một led 7 đoạn được ON nên sẽ không xảy ra tình trạng quá tải cho tải và quá tải cho vi điều khiển khi điều khiển nhiều led 7 đoạn.
Trong sơ đồ kết nối trên, chẳng hạn cần hiển thị số 451, quy ước thứ tự các
led 7 đoạn được đếm từ phải sang trái, như vậy cần làm cho led 7 đoạn thứ nhất hiển thị số 1, led 7 đoạn thứ hai hiển thị số 5, led 7 đoạn thứ ba hiển thị số 4, các led còn lại không hiển thị. Đầu tiên OFF tất cả các led 7 đoạn. Kế tiếp là xuất mã hiển thị led 7 đoạn để hiển thị số 1, ON led 7 đoạn thứ nhất, lúc này dòng điện chỉ đi qua led 7 đoạn thứ nhất, làm cho led 7 đoạn thứ nhất hiển thị số 1, thời gian ON trong khoảng vài chục µs (1µs= 1/10-6s). Kế tiếp xuất mã hiển thị lad 7 đoạn hiển thị số 5,
OFF led 7 đoạn thứ nhất và đồng thời ON led 7 đoạn thứ hai, lúc này chỉ có led 7
đoạn thứ hai hiển thị và hiển thi số 5. Tiếp theo xuất mã hiển thị led 7 đoạn hiển thị
số 4, OFF led 7 đoạn thứ hai và ON led 7 đoạn thứ ba, lúc này chỉ duy nhất led 7
đoạn thứ ba hiển thị số 4. Cứ thế lặp lại quá trình trên liên tục. Thời gian ON/OFF chỉ trong khoảng vài chục µs, và tại mỗi thời điểm chỉ có một led 7 đoạn hiển thị số
của chính nó, vì vậy mắt người thấy 3 led 7 đoạn không sáng đứt quãng, mà sáng liên tục, mỗi led hiển thị 1 số riêng của nó. Thực hiện tương tự để mở rộng số lượng
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MÔ HÌNH