IX. Module LMD09 Module điều khiển chính
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC HÀNH CỦA MODULE.
PHẦN 1: KHẢO SÁT MA TRẬN LED 8x8 MỘT MÀU VÀ QUÉT HÀNG
I. MỤC ĐÍCH
Tìm hiểu cấu trúc của ma trận led, kiểm tra độ sáng của từng đèn led, tìm hiểu phương pháp điều khiển quét hàng, và một số linh kiện điều khiển
II. THIẾT BỊ SỬ DỤNG
Module LMD01, LMD09, dây nguồn, dây cáp tín hiệu
- Khối quét hàng làm nhiệm vụ tạo ra tín hiệu quét cho 8 chân đầu ra từ H1 đến H8. 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 quy 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 tiên. Thời gian tồn tại trạng thái mức cao của mỗi chân đầu ra là bằng nhau nhưng có the thay đoi được, tổng thời gian đe quét hết một vòng 8chân đầu ra cũng thay đổi được, do vậy phải quyết định được thời điem bắt đầu chuyen trạng thái của một chân bất kỳ. Khôi quét hàng có một đầu vào tín hiệu đồng bộ SYN và một đầu vào xung nhịp. Đầu vào xung nhịp đe quyết định thời điem chuyen đổi trạng thái của đầu ra, còn đầu vào tín hiệu đồng bộ đe xác định thời điem bắt đầu một vòng quét. Tại thời điem trước khi bắt đầu một vòng quét mới tín hiệu SYN băng một, ngay sau đó là một xung dương đưa vào làm cho đầu ra H1 chuyen trạng thái từ 0 sang 1, sau đó một khoảng thời gian bắt đầu chuyen 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 hàng làm nhiệm vụ chứa dữ liệu của một hàng đe sẵng sàng cho việc hien thị một hàng, dữ liệu được đưa vào kieu nối tiếp và dịch chuyen trên các chân đầu ra b1 đến b8. Dữ liệu b8 được đưa vào đầu tiên, b1 dịch đến sau, dịch đến khi dữ liệu của b 1 được đưa vào thì dữ liệu b8 dịch đến chân b8 và dữ liệu của b1 có trên chân b1. Khối này có một chân đầu vào xung nhịp sử dụng cho việc đọc dữ liệu vào.
- Khối chốt hàng làm nhiệm vụ chốt dữ liệu của một hàng. Trước khi hien thị một hàng dữ liệu phải sẵn hàng ở các đầu vào D của khối chốt hàng, một xung dương được đưa vào đe đấy dữ liệu từ các chân đầu vào D tới các chân đầu ra Q và giữ nguyên ở đó đe cho một hàng được hien thị
trong khoảng thời gian xác định trước khi hiển thị một hàng tiếp theo.
- Khối đệm Kathode làm nhiệm vụ tạo điện áp âm hút dòng cho kathode của đèn led, các đầu ra của khối sẽ nối đến các cathode của đèn led. Các đầu vào được nối với dữ liệu điều khien đèn led.
- Khối đệm Anode làm nhiệm vụ cấp nguồn dương cho nhóm các led và 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 cộtđược nối chung và tạo nên 8 chân K chung.
Để hiến thị toàn bộ ma trận led các hàng sẽ lần lượt được luân phiên hiến thị từ hàng đầu tiên cho đến hàng cuối cùng rồi lặp lại. Tại một thời điếm chỉ có một hàng được hiến thị.
Trước thời điếm bắt đầu hiến thị hàng đầu tiên dữ liệu của hàng đầu tiên được đưa vào bộ đệm hàng theo cách nối tiếp từ b8 vào trước rồi đến b1, xung nhịp được cấp từ bên ngoài vào đế đọc mỗi bít dữ liệu tuân tự, khi đã đủ hết dữ liệu rồi thì xung nhịp không được phép làm việc nữa.
Tiếp theo là hiến thị dữ liệu của hàng đầu tiên, khi hiến thị tín hiệu SYN được đưa vào = 1, 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 hàng đầu tiên mà đang tồn tại ở đầu vào bộ chốt hàng đến đầu ra bộ chốt hàng và 2 đặt đầu ra H1 của khối quét hàng lên mức cao đế hiến thị hàng đầu tiên. Vậy là dữ liệu của hàng đầu tiên đã được chuyến đến bộ đệm Kathode, H1 cũng đã được chuyến lên mức cao đưa vào bộ đệm Anode, quá trình bắt đầu hiến thị hàng đầu tiên đã hoàn tất, việc còn lại là của hai bộ đệm. Bộ đệm Kathode sẽ khuyếch đại đảo các bit dữ liệu và điều khiến việc hút dòng cho 8 Kathode chung, bộ đệm Anode sẽ cấp nguồn dương cho một hàng. Trạng thái này được duy trì một khoảng thời gian xác định đế các led của hàng đầu tiên được hiến thị trong một khoảng thời gian xác định. Khi hết thời gian cho việc hiến thị hàng đầu tiên thì việc hiến thị hàng thứ hai sẽ phải bắt đầu.
Việc bắt đầu cho hiến thị hàng thứ 2 cũng giống như hàng thứ nhất chỉ có điếm duy nhất khác biệt là tín hiệu SYN đặt vào phải bằng 0 còn lại thì mọi thủ tục không có gì thay đoi. Do vậy khi có xung OUTCLK thì H1 sẽ ở mức thấp và mức cao trước đó của nó sẽ được dịch sang H2 làm cho A2 được cấp nguồn và hàng thứ hai sáng. Hàng thứ hai cũng sẽ được hiến thị trong một khoảng thời gian xác định và kết thúc
Quá trình được diễn ra lặp lại tương tự đối với các hàng sau cho đến hết hàng Kết thúc thời gian hiển thị hàng 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