II. THIẾT BỊ SỬ DỤNG
6. Sử dụng khối lmd09 lập trình điều khiển thay đổi nội dung hiển thị chữ
BÀI 2: KHẢO SÁT MA TRẬN LED 8x8 MỘT MÀU VÀ QUÉT CỘT
I. MỤC ĐÍCH
Khảo sát phương pháp điều khiển quét cột, và một số linh kiện điều khiển. II. THIẾT BỊ SỬ DỤNG
Module LMD02, LMD09, dây nguồn, dây cáp tín hiệu
Nguyên lí làm việc
- Khối quét cột làm nhiệm vụ tạo ra tín hiệu quét cho 8 chân đầu ra từ C1 đến C8. Các chân đầu ra sẽ lần lượt và luân phiên có tín hiệu mức cao, tại một thời điểm chỉ có một chân có tín hiệu mức cao, các chân còn lại mang tín hiệu mức thấp hết, sau một khoảng thời gian xác định sẽ chuyển sang chân tiếp theo, cứ như thế từ chân đầu tiên cho đến hết chân cuối cùng sau đó lại quay lại chân đầu
chuyển đổi trạng thái của đầu ra, còn đầu vào tín hiệu đồng bộ để xác định thời điểm bắt đầu một vòng quét. Tại thời điểm trước khi bắt đầu một vòng quét mới tín hiệu SYN bằng một, ngay sau đó là một xung dương đưa vào làm cho đầu ra H1 chuyển trạng thái từ 0 sang 1, sau đó một khoảng thời gian bắt đầu chuyển trạng thái cho chân đầu ra tiếp theo (H2) tín hiệu SYN = 0, và liền đó là một xung dương được đưa vào đầu vào xung nhịp, tín hiệu SYN chỉ bằng 1 khi bắt đầu một vòng quét mới còn lại toàn bộ thời gian quét luôn = 0.
- Khối đệm cột làm nhiệm vụ chứa dữ liệu của một cột để sẵng sàng cho việc hiển thị một cột, dữ liệu được đưa vào kiểu nối tiếp và dịch chuyển trên các chân đầu ra b1 đến b8. Dữ liệu của b8 được đưa vào đầu tiên, dịch dần từ b1 đến b8, cho đến khi dữ liệu của b1 được đưa vào thì dữ liệu b8 dịch đến chân b8 và dữ liệu của b1 có trên chân b1. Một chân đầu vào xung nhịp INCLK cần cho việc đọc dữ liệu vào.
- Khối chốt cột làm nhiệm vụ chốt dữ liệu của một cột. Trước khi hiển thị một cột dữ liệu phải sẵn hàng ở các đầu vào D của khối chốt cột, một xung dương được đưa vào để đẩy dữ liệu từ các chân đầu vào D tới các chân đầu ra Q và giữ nguyên ở đó để cho một cột được hiển thị trong khoảng thời gian xác định trước hiển thị một hàng tiếp theo.
- Khối đệm Kathode làm nhiệm vụ tạo điện áp âm hút dòng cho nhóm kathode của các đèn led, các đầu ra của khối sẽ nối đến các cathode của đèn led. Các đầu vào được nối với dữ liệu điều khiển đèn led.
- Khối đệm Anode làm nhiệm vụ cấp nguồn dương cho các led, nên các đầu ra Q nối đến các chân A của đèn led
- Khối ma trận đèn led là một ma trân 8x8 đèn led các chân A của một hàng led được nối chung tạo nên 8 chân A chung, các chân K của một cột được nối chung và tạo nên 8 chân K chung
Để hiển thị toàn bộ ma trận led các cột sẽ lần lượt được luân phiên hiển thị từ cột đầu tiên cho đến cột cuối cùng rồi lặp lại. Tại một thời điểm chỉ có một
Trước thời điểm bắt đầu hiển thị cột đầu tiên dữ liệu của cột đầu tiên được đưa vào bộ đệm cột theo cách nối tiếp từ b8 vào trước rồi đến b1, xung nhịp được cấp từ bên ngoài vào để đọc mỗi bít dữ liệu tuần tự, khi đã đủ hết dữ liệu rồi thì xung nhịp không được phép làm việc nữa.
Tiếp theo là hiển thị dữ liệu của hàng đầu tiên, khi hiển thị tín hiệu SYN=1 được đưa vào, sau đó sẽ có một xung dương OUTCLK, xung dương OUTCLK sẽ đồng thời làm hai việc: 1 là đưa toàn bộ dữ liệu của cột đầu tiên mà đang tồn tại ở đầu vào bộ chốt cột đến đầu ra bộ chốt cột; và 2 là dịch tín hiệu SYN=1 đến đầu ra C1 của khối quét cột để hiển thị cột đầu tiên. Vậy là dữ liệu của cột đầu tiên đã được chuyển đến bộ đệm Anode, C1 cũng đã được chuyển lên mức cao đưa vào bộ đệm Kathode, quá trình bắt đầu hiển thị hàng đầu tiên đã hoàn tất, việc còn lại là của hai bộ đệm. Bộ đệm Anode sẽ khuyếch đại các bit dữ liệu và điều khiển việc cấp nguồn dương cho 8 Anode , bộ đệm Kathode sẽ khuyếch đại đảo tín hiệu tích cực cột để hút dòng cho một cột. Trạng thái này được duy trì một khoảng thời gian xác định để các led của cột đầu tiên được hiển thị trong một khoảng thời gian xác định. Khi hết thời gian cho việc hiển thị cột đầu tiên thì việc hiển thị cột thứ hai sẽ phải bắt đầu.
Việc bắt đầu cho hiển thị cột thứ 2 cũng giống như cột thứ nhất chỉ có điểm duy nhất khác biệt là tín hiệu SYN đặt vào phải bằng 0 còn lại thì mọi thủ tục không có gì thay đổi. Do vậy khi có xung OUTCLK thì C1 sẽ ở mức thấp và mức cao trước đó của nó sẽ được dịch sang C2 làm cho K2 được nối đất và cột thứ hai sáng. Cột thứ hai cũng sẽ được hiển thị trong một khoảng thời gian xác định và kết thúc
Quá trình được diễn ra lặp lại tương tự đối với các cột sau cho đến hết cột 8. Kết thúc thời gian hiển thị cột 8 là hết một chu trình quét toàn bộ LMD, một chu trình quét mới sẽ lại bắt đầu. Quá trình cứ lặp đi lặp lại như thế trong suốt thời gian hoạt động của LMD.
III. THỰC HÀNH
1. Kiểm tra LMD
- Gắn lmd HY2088BS lên đế MATRIX1 - Không cấp nguồn cho bảng
- Đưa điện áp 0V vào một chân K1 (dùng kẹp hoặc cầm tay)
- Nối dây từ nguồn 5V nối tiếp với một đầu điện trở 100 Ohm (dùng kẹp hoặc cầm bằng tay)
- Quẹt đầu còn lại của điện trở qua các chốt từ A1 đến A8, khi quẹt quan sát lmd sẽ thấy các đèn cột 1 sáng đều lần lượt từ hàng 1 đến hàng 8 là tốt, chứng tỏ không LED nào hỏng và mạch nối đúng cấu hình chân
- LMD đã được kiểm tra và gắn lên đế MATRIX1 - IC ULN2803 đã gắn lên đế của khối DEMK - Không cắm IC trên các khối DEMA2, và DEMK2
- Không cấp nguồn 5V cho bảng, chỉ đấu dây cho chốt GND
- Nối dây từ nguồn +5V với một đầu điện trở 100 Ohm, đầu kia nối với một chân A bất kỳ.
- Dùng một dây 5V khác quẹt qua các chốt từ b1 đến b8, khi quẹt thấy các led của hàng tương ứng với chân A lần lượt sáng đều là ULN2803 tốt.
3. Kiểm tra bộ đệm cực dương
- Giữ nguyên các linh kiện như phần trên
- Kiểm tra đế của khối CHOTCOT không có gì - IC 74573(4) đã gắn lên đế của khối DEMA - Cấp nguồn 5V và GND cho bảng.
- Dùng một dây nguồn 5V chấm vào chốt C bất kỳ giữa khối QUETCOT và khối ĐỆMK
- Dùng một dây nguồn 5V khác quẹt qua các chốt từ b1 đến b8, khi quẹt quan sát thấy các LED của cột tương ứng với C đều sáng là tốt. Cả hai khối ĐỆMA VÀ ĐỆMK đều tốt.