ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG MẠCH QUANG BÁO DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN
Người Hướng Dẫn: Đặng Văn Khanh
Phần 1: Ý tưởng, mục đích thiết kế.
1/ Ý tưởng thiết kế
Thiết kế mạch quang báo ứng dụng AT89C51 dùng led ma trận để hiển thị, số led ma trận sử dụng 20 led tương ứng 16 hàng x 80 cột hoặc ta có thể sử dụng phương án kết led đơn tạo ma trận led có kích thước 16 hàng x 80 cột để hiển thị bảng chữ
Viết thuật toán (chương trình điều khiển) Cho bảng quang báo trên phần mềm chuyên dụng vì Vi điều khiển chỉ nhận và nhận và xử lý chương trình dưới dạng file hex. Vì vậy cần phải có phần mềm để soạn thảo và biên dịch chương trình sang mã hex. Hiện nay, có rất nhiều phần mềm có thể lập trình và mô phỏng: Prog studio, sim. 51, Raisonance Kit 6.1 (Ride) … Ở đây khi viết chưong trình soạn thảo và biên dịch chúng em chọn phần mềm Raisonance Kit 6.1.
- Về phương pháp điều khiển chúng em dùng phương pháp quét cột và xuất dữ liệu ra hàng vì số hàng ít hơn số cột.
Thuật toán quét cột ta có thể sử dụng 2 phương án:
Một là viêt chương trình điều khiển quét cột nạp cho vi điều khiển AT89C51 sử dụng 1 Port của AT89C51 để xuất mã quét
Hai sử dụng bộ ghi dịch 74164 tạo bit dịch để xuất mã quét cột của ma trận led. Trong phương án này có ưu điểm hơn phương án 1 là không hạn chế số cột cần được quét của ma trân led, ví dụ có n led ma trận cần n IC74164 quét được 8. N cột, trong khi nếu ta dùng phương án 1 thì chỉ quét được 8 ma trận led tương ứng với 64 cột. Nhưng có hạn chế là nêu dùng IC 74164 để quét cột thì chi phí cho mạch sẽ đăt hơn, Nếu mạch quang báo của ta sử dụng nhỏ hơn hoặc bằng 8 ma trận led thì sử dụng phương án 1 là tối ưu, Chúng em đã chọn phương án dùng IC74164 tạo bit dịch để xuất mã quét led. Nội dung hiển thị là dòng chữ:
2/ Mục đích thiết kế
Phát huy những thành quả ứng dụng của kỹ thuật vi điều khiển tạo ra những sản phẩm có tính ứng dụng cao vào đời sống xã hội đang phát triển không ngừng.
Việc thực hiện đề tài giúp chúng em rèn luyện kỹ năng thực hành tiếp cận với thực tế và đây cũng là cơ hội để kiểm chứng nhứng kiến thức đã được học.
Phần 2: Thiết kế mạch
Chương 1: Các khối và chức năng các khối
1.1/ Sơ đồ các khối trong mạch:
1.2/ Chức năng và nhiệm vụ các khối:
1.2.1/ Khối nguồn: Có nhiệm vụ cung cấp năng lượng hoạt động cho các khối điều khiển, khối đệm dữ liệu và bảng ma trận led. Nguồn cung cấp cho toàn mạch quang báo là nguồn một chiều có độ lớn 5V.
1.2.2/ Khối điều khiển: Có vai trò quan trọng đối với sự hoạt động của mạch quang báo, chương trình hiển thị thông tin trên bảng ma trận led do khối điều khiển đảm nhận thực hiện thông qua IC89C51.
1.2.3/ Khối đệm dữ liệu: Tín hiệu điều khiền được xuất ra từ khối điều khiển sẽ được đưa tới khối đệm dữ liệu để khuêch đại tín hiệu điều khiển qua các IC đệm dòng đảm bảo đủ dòng của tín hiệu điều khiển cho bảng ma trận led.
1.2.4/ Khối hiển thị: Là bảng ma trận led có kích thước (16 hàng x 64 cột) Có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu điều khiển hiển thi nội dung thông tin mà người dùng muốn hiển thị, nội dung đó đã được lập trình bằng phần mềm ở khối điều khiển. Chương 2: Cơ sở lý thuyết thiết kế mạch
2.1/ sự lưu ảnh của mắt:
Mắt người có khả năng lưu hình ảnh vừa quan sát trong khoảng thời gian 0,1s, nghĩa là khi quan sát hình ảnh mới thì hình ảnh cũ trước đó vẫn tồn tại trong khoảng 0,1s được lưu trên võng mạc nên trong kỹ thuật trình chiếu phim ảnh các nhà kỹ thuật đã lợi dụng đặc điểm của mắt sử dụng phát 24 hình/s để tạo cảm giác những hình ảnh đó là liên tục mà thực chất đó chỉ là những hình ảnh rời rạc được phát với tốc độ 24 hình/s.
Khi thiết kế bảng quang báo người ta cũng lợi dụng khả năng lưu ảnh và sự phân giải của mắt để tạo ra những bảng quang báo có kích thước khác nhau phù hợp với mục đích sử dụng và tính toán sao cho mắt người quan sat được sắc nét nhất. Trong bảng quang báo sử led ma trận ta phải tính toán thời gian quét led hợp lý để khi xuất dữ liệu hiển thị mắt người quan sát được hình ảnh trôi qua là liên tục.
-------------------------------------------------------------------------
MỤC LỤC
Phần 1: Ý tưởng, mục đích thiết kế
1/ Ý tưởng thiết kế
2/ Mục đích thiết kế
Phần 2: Thiết kế mạch
Chương 1: Các khối và chức năng các khối
1.1/ Sơ đồ các khối trong mạch
1.2/ Chức năng nhiệm vụ các khối
Chưong 2: Cơ sở lý thuyết thiết kế mạch
2.1/ Sự lưu ảnh của mắt
2.2/ Giới thiệu về ma trận led 8 x
2.3/ Giới thiệu về IC89C
2.4/ Bộ ghi dịch (IC74HC164)
2.5/ Giới thiệu về các IC đệm dòng
2.5.1/ Transistor C2383
2.6/ IC 74HC
2.7/ IC ULN2803
Chương 3: Thiết kế sơ đồ nguyên lý của mạch quang báo
3.1/ Khối nguồn
3.2/ Khối điều khiển và đệm dòng
3.3/ Khối quét cột và hiển thị
Chuơng 4: Thiết kế sơ đồ board
4.1/ Sơ đồ board khối điềukhiển và đệm dòng
4.2/ Sơ đồ board khối ghi dịch
Chương 5: Chương trình điều khiển
5.1/ Lưu đồ thuật toán
5.1.1/ Lưu đồgiải thuật lập trình cho vi điều khiển AT89C
5.1.2/ Lưu đồ thuật toán điều khiển từ xa
5.2/ Mã nguồn chương trình điều khiển
----------------------------------
Keyword:download,do an ,thiet ke va ung dung mach quang,bao dung vi dieu khien
Nhận xét
Đăng nhận xét