Bài tập lớn Đèn LED đơn ghép thành đèn quảng cáo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NÔI KHOA: ĐIỆN-ĐIỆN TỬ * * * * * BÀI TẬP LỚN : VI XỬ LÝ Thiết kế môn học : Đèn LED đơn ghép thành đèn quảng cáo Hà nội…ngày…tháng…năm Giáo viên hướng dẫn : NGÔ THANH BÌNH Sinh viên thực hiện : Nguyễn Doãn Tùng (nhóm trưởng) Vũ Văn Tuấn Ngô Tiến Việt Vũ Văn Việt Nguyễn Văn Tùng Nguyễn Ích Tráng Trương Công Tuấn Nguyễn Văn Tuấn Bùi Khánh Toàn Đỗ Xuân Tiếp Lê Minh Tuấn Trần Văn Vịnh Ngô Hải Yến Nguyễn Xuân Trường Nguyễn Tiến Trung Nhóm : 05 Lớp : Kĩ thuật viễn thông A – k50 I.GIỚI THIỆU QUANG BÁO Ngày nay với sự phát triển của xã hội cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, cho nên nhu cầu về thông tin trở nên thiết yếu đối với con người trong cuộc sống cũng như trong hoạt động sản xuất kinh doanh. Để đáp ứng nhu cầu trên, quang báo là hình thức cung cấp thông tin hữu ích không thể thiếu trong cuộc sống hằng ngày. Do đó quang báo ngày càng phát triển tinh vi hơn, đa dạng hơn, từ việc thiết kế quang báo với văn bản được ghi chết trong ROM, đến việc thiết kế một KIT vi xử lý để điều khiển. Quang báo là hình thức thông báo trên bảng đèn. Bảng đèn quang báo gồm nhiều LED đơn hoặc Ma trận LED ghép lại, mỗi một Ma Trận biểu diễn một kí tự. Tùy chiều dài của bảng đèn mà có thể hiển thị những bản tin có độ dài khác nhau. Các từ trong văn bản sẽ lần lượt xuất hiện và chạy dần từ phải sang trái. Khi văn bản đã hiển thị đến từ cuối cùng thì từ đầu tiên lại bắt đầu xuất hiện trở lại. Quá trình đó cứ tiếp tục lại mãi. Bên cạnh đó, với sự ra đời của máy tính điện tử đặc biệt là máy vi tính, chúng có những tính năng ưu việt như khả năng xử lý dữ liệu nhanh chóng, độ tin cậy cao, lưu trữ lượng thông tin lớn và quan trọng hơn cả là máy tính có thể kết hợp với nhiều thiết bị ngoại vi tùy theo mục đích ứng dụng cụ thể, mà việc trao đổi và điều khiển trở nên đơn giản, chúng phụ thuộc vào phần mềm điều khiển. Dựa vào tính đa dạng và mềm dẻo của máy tính người ta tìm cách ứng dụng nó vào mục đích quảng cáo, chẳng hạn như dùng trong quang báo. Nhờ vậy, việc thiết kế phần cứng cho quang báo trở thành ít phức tạp hơn, nhưng độ tin cậy cao hơn. Trong thực tế để hiển thị các văn bản, người ta dùng các kiểu chữ là các Ma Trận LED 5x7, 5x8, 8x12 hoặc 8x14 tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng và độ phân giải. Ở đây máy tính đóng vai trò truyền dữ liệu và điều khiển còn KIT vi xử lý có nhiệm vụ lưu trữ và thực hiện chương trình quang báo. Việc kết hợp giữa hai thiết bị làm cho quang báo trở nên đa dạng, phong phú, độ tin cậy cao và dễ dàng sử dụng. Ngoài ra Kit vi xử lý còn có thể thực hiện chương trình quang báo . Những hình quảng cáo làm từ những đèn LED: … II.GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH 1. Vi điều khiển AT89C51 tần số 12MHz VXL AT89C51 U2 19 39 XTAL1 P0.0/AD0 38 P0.1/AD1 37 P0.2/AD2 18 36 XTAL2 P0.3/AD3 35 P0.4/AD4 34 P0.5/AD5 33 P0.6/AD6 9 32 RST P0.7/AD7 21 P2.0/A8 22 P2.1/A9 23 P2.2/A10 29 24 PSEN P2.3/A11 30 25 ALE P2.4/A12 31 26 EA P2.5/A13 27 P2.6/A14 28 P2.7/A15 1 10 P1.0 P3.0/RXD 2 11 P1.1 P3.1/TXD 3 12 P1.2 P3.2/INT0 4 13 P1.3 P3.3/INT1 5 14 P1.4 P3.4/T0 6 15 P1.5 P3.5/T1 7 16 P1.6 P3.6/WR 8 17 P1.7 P3.7/RD AT89C51 2. 22 điện trở 220 ôm 3. 2 tụ 33 pF 4. 1 thạch anh tần số 12MHz X2 CRYSTAL 5. 1 tụ 1nF 6. 22 led màu đỏ D1 LED-RED 7. - Sơ đồ chân của 89C51: -Chức năng các chân của AT89C51 :AT89C51 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập. Trong đó có 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa 1 chân có 2 chức năng), mỗi dường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ. *Các port: +Port 0: là port có hai chức năng ở các chân 32-39 của 89C51. Trong các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng, nó có chức năng như các đường IO. Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu. +Port 1: là port IO trên các chân 1-8. Các chân được kí hiệu p1.0, p1.1, p1.2, có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần. Port 1 không có chức năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài. +Port 2: là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21-28 được dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng. +Port 3: là port có tác dụng kép trên các chân 10-17. Các chân của port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của 89C51 như ở bảng sau: Bit Tên Chức năng chuyển đổi P3.0 RXT Ngõ vào dữ liệu nối tiếp P3.1 TXD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp P3.2 INT0\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 0 P3.3 INT1\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 1 P3.4 T0 Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 0 P3.5 T1 Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 1 P3.6 WR\ Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài P3.7 RD\ Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài III.Phần mềm 1. Đề bài:Quang báo điện tử hiển thị dòng chữ : V-T-A 2. Lưu đồ thuật toán 3. Chương trình chính BẮT ĐẦU KHỞI TẠO HÊ THỐNG HIỂN THỊ LED Lập trình trên chip AT89C51 4.Chương trình thực hiện thuật toán trên được viết bằng ngôn ngữ Assembly sử dụng chương trình dịch Reads51 để tạo ra file hex và được nạp vào chip AT89C51: #include org 00h ljmp main org 40h main: //sáng từ đèn 1 đến hết next: mov a,#11111110b quay_p0: mov p0,a lcall delay rl a anl a,p0 mov p0,a jz next1 sjmp quay_p0 next1:lcall delay mov a,#11111110b quay_p2: mov p2,a lcall delay rl a anl a,p2 mov p2,a jz next2 sjmp quay_p2 next2: mov a,#11111110b quay_p3: mov p3,a lcall delay rl a anl a,p3 mov p3,a jz nhay sjmp quay_p3 nhay: lcall delay //sáng từng chữ V-T-A mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#00000000b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#11111111b mov p2,#00000000b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#00000000b lcall delay \\sáng dần bắt đầu từ chữ V mov p0,#00000000b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#00000000b mov p2,#00000000b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#00000000b mov p2,#00000000b mov p3,#00000000b lcall delay //chớp tắt 3 lần mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#00000000b mov p2,#00000000b mov p3,#00000000b lcall delay mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#00000000b mov p2,#00000000b mov p3,#00000000b lcall delay mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b mov p0,#00000000b mov p2,#00000000b mov p3,#00000000b lcall delay //sáng từ dưới lên mov p0,#11110111b mov p2,#10111111b mov p3,#10111110b lcall delay mov p0,#11100011b mov p2,#10011111b mov p3,#00011100b lcall delay mov p0,#11000001b mov p2,#10001111b mov p3,#00001000b lcall delay mov p0,#10000000b mov p2,#10000000b mov p3,#00000000b lcall delay //tắt từ trên xuống mov p0,#11000001b mov p2,#10001111b mov p3,#00001000b lcall delay mov p0,#11100011b mov p2,#10011111b mov p3,#00011100b lcall delay mov p0,#11110111b mov p2,#10111111b mov p3,#00111110b lcall delay mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay //sáng từ dưới lên mov p0,#11110111b mov p2,#10111111b mov p3,#10111110b lcall delay mov p0,#11100011b mov p2,#10011111b mov p3,#00011100b lcall delay mov p0,#11000001b mov p2,#10001111b mov p3,#00001000b lcall delay mov p0,#10000000b mov p2,#10000000b mov p3,#00000000b lcall delay //tắt từ trên xuống mov p0,#11000001b mov p2,#10001111b mov p3,#00001000b lcall delay mov p0,#11100011b mov p2,#10011111b mov p3,#00011100b lcall delay mov p0,#11110111b mov p2,#10111111b mov p3,#00111110b lcall delay mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay //sáng từ chữ T sang 2 bên mov p0,#11111111b mov p2,#10001111b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#11111111b mov p2,#10001001b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#11111111b mov p2,#10000000b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#10111111b mov p2,#10000000b mov p3,#11111110b lcall delay mov p0,#10011111b mov p2,#10000000b mov p3,#11111100b lcall delay mov p0,#10001111b mov p2,#10000000b mov p3,#11111000b lcall delay mov p0,#10000111b mov p2,#10000000b mov p3,#11110000b lcall delay mov p0,#10000011b mov p2,#10000000b mov p3,#01100000b lcall delay mov p0,#10000001b mov p2,#10000000b mov p3,#01000000b lcall delay mov p0,#10000000b mov p2,#10000000b mov p3,#00000000b lcall delay //sáng từ 2 bên vào giữa mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#11111110b mov p2,#11111111b mov p3,#10111111b lcall delay mov p0,#11111100b mov p2,#11111111b mov p3,#10011111b lcall delay mov p0,#11111000b mov p2,#11111111b mov p3,#00001111b lcall delay mov p0,#11110000b mov p2,#11111111b mov p3,#00000111b lcall delay mov p0,#11100000b mov p2,#11111111b mov p3,#00000011b lcall delay mov p0,#11000000b mov p2,#11111111b mov p3,#00000001b lcall delay mov p0,#10000000b mov p2,#11111111b mov p3,#00000000b lcall delay mov p0,#10000000b mov p2,#11110110b mov p3,#00000000b lcall delay mov p0,#10000000b mov p2,#11110000b mov p3,#00000000b lcall delay mov p0,#10000000b mov p2,#11100000b mov p3,#00000000b lcall delay mov p0,#10000000b mov p2,#11000000b mov p3,#00000000b lcall delay mov p0,#10000000b mov p2,#10000000b mov p3,#00000000b lcall delay //chớp tắt 1 lần mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay mov p0,#00000000b mov p2,#00000000b mov p3,#00000000b lcall delay mov p0,#11111111b mov p2,#11111111b mov p3,#11111111b lcall delay ljmp main delay: mov r1,#2 loop1: mov r2,#100 loop2: mov r3,#100 loop3: nop nop nop nop nop nop nop nop djnz r3,loop3 djnz r2,loop2 djnz r1,loop1 ret end 4. Mô phỏng quang báo chạy trên phần mềm proteus. Mạch C1 33p X1 1 2 3 4 5 6 7 C2 CRYSTAL d d d d d d d VCC R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 33p D8 D9 D10 D11 D18 0 1 1 1 9 d d d D1 D7 D17 8 1 1 7 8 D12 d d d d D19 C3 U1 d12 19 39 30pF XTAL1 P0.0/AD0 D22 38 P0.1/AD1 D6 7 9 2 6 D13 1 1 37 d d d d P0.2/AD2 D2 18 36 d13 XTAL2 P0.3/AD3 35 D20 P0.4/AD4 2 2 34 d P0.5/AD5 D3 3 5 33 d d P0.6/AD6 D5 D16 6 0 D14 1 2 9 32 d d RST P0.7/AD7 R23 d14 D21 21 10k P2.0/A8 D4 22 4 d P2.1/A9 5 1 23 d P2.2/A10 D15 29 24 PSEN P2.3/A11 1 2 30 25 d ALE P2.4/A12 31 26 EA P2.5/A13 27 P2.6/A14 28 P2.7/A15 1 10 P1.0 P3.0/RXD 2 11 P1.1 P3.1/TXD 3 12 P1.2 P3.2/INT0 4 13 P1.3 P3.3/INT1 5 14 P1.4 P3.4/T0 6 15 P1.5 P3.5/T1 7 16 P1.6 P3.6/WR 8 17 P1.7 P3.7/RD AT89C51 R22 R21 R20 R19 R18 R17 R16 R15 R14 R13 R12 R11 R10 R9 R8 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R d22 d21 d20 d19 d18 d17 d16 d15 d14 d13 d12 d11 d10 d9 d8 IV. Kết Luận Môn học VI XỬ LÝ là môn học mang tính thực hành cao, môn học đã giúp chúng em hiểu thêm hơn nữa về chức năng và công dụng của các linh kiện điện tử, đặc biệt là các linh kiện ứng dụng trong cuộc sống như đèn LED, tụ điện, điện trở …phần nào đã giúp con người thay thế sức lực và dễ dàng tiếp cận khoa học công nghệ… Cuối cùng, chúng em xin chân thành cám ơn thầy NGÔ THANH BÌNH đã hướng dẫn chúng em làm bản báo cáo này.