Đồ án Mạch quang báo - Điều khiển ma trận Led

MụC LụC Trang Phần I : Mở Đầu 3 I.1 Lời nói đầu 3 I.2 Nhiệm vụ của đề tài 4 I.3 ý tưởng thiết kế 4 I.4 Phương án thực hiện 4 Phần II : Lý thuyết liên quan 5 II.1 Matrix 8x8 6 II.2 Transistor 18 II.3 IC số 25 II.3.1 IC 74245 25 II.3.2 IC 74164 30 II.4 IC ULN2803 33 II.5 Vi điều khiển 36 Phần III : Thiết kế mạch 82 III.1 Sơ đồ khối & chức năng từng khối 82 III.2 Thiết kế chi tiết 83 III.2.1 Khối nguồn 83 III.2.2 Khối Điều khiển (khối CPU) 85 III.2.3 Khối đệm dữ liệu 91 III.2.4 Khối quét cột 93 III.2.5 Khối hiển thị 93 Phần IV: Thi công mạch 96 IV.1 Sơ đồ nguyên lý 96 IV.2 Bố trí linh kiện 98 IV.3 Sơ đồ board 100 Phần V : Tổng kết 103 V.1 Kết luận 103 V.2 Nêu hướng phát triển của đề tài 103 V.3 Tài liệu tham khảo 104 Lời cảm ơn Phần I: mở đầu I.1 lời nói đầu Ngày nay, trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ thì việc ứng dụng các thành tựu khoa học công nghệ vào cuộc sống của con người ngày càng phổ biến. Theo một cuốn sách trắng được công ty Sun Microsystems công bố và đưa ra dự đoán một gia đình có mức sống trung bình ở cuối thập niên này sẽ chứa khoảng 50 đến 100 vi điều khiển thực hiện các công việc như : điều khiển điện thoại số, điều khiển hệ thống máy điều hoà không khí, điều khiển hệ thống lò vi sóng, điều khiển từ xa cho máy thu hình, hệ thống bảo vệ cho gia đình, thiết bị hỗ trợ cá nhân PAD... Một con số khổng lồ các vi điều khiển và vi xử lý được sử dụng trong các đồ điện tử gia dụng. Bên cạnh các ứng dụng trong gia đình, một lĩnh vực khác cũng đang kích động sự tăng trưởng của vi điều khiển là trong thương mại điện tử và trong công nghệ sản xuất. Vi xử lý ngày càng chiếm ưu thế hơn so với các bộ điều khiển khác. Tính ưu việt của nó được thể hiện : - Dễ dàng sử dụng trong các thiết bị điện tử hoặc hệ thống điện tử số. - Chi phí nâng cấp thấp và cần rất ít linh kiện cho việc bảo hành bảo dưỡng . - Mang lại hiệu quả kinh tế cao. Vi điều khiển mang lại nhiều lợi nhuận lại có thêm sức cạnh tranh lớn do chất lượng cao nên ngày càng được sử dụng rộng d•i, càng tăng thêm tính hấp dẫn về phía người dùng đồng thời cũng mang lại nhiều lợi nhuận cho các nhà sản xuất. Đó là động lực để vi điều khiển tăng trưởng cả về số lượng và chất lượng. Để góp phần làm sáng tỏ hiệu quả của những ứng dụng trong thực tế của môn vi điều khiển nói riêng và ngành điện tử nói chung. Chúng em trong quá trình học tập và tìm hiểu và được sự dạy bảo của các thầy cô giáo, đồng thời được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của thầy Đăng Văn Khanh chúng em đ• nhận thiết kế và thi công: “ Mạch quang báo - Điều khiển ma trận Led”. Làm đề tài tốt nghiệp của mình. Với sự nỗ lực của các thành viên trong nhóm, chúng em đ• hoàn thành đề tài được giao. Nhưng sự phát triển của khoa học là vô cùng, vì vậy chúng em rất mong được sự giúp đỡ đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn sinh viên nhằm phất triển và làm cho chương trình ngày càng hoàn thiện. Hưng Yên , ngày 24 tháng 05 năm 2007. Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngần Nguyễn Nguyên Trường Vũ Đình Văn Nhận xét của giáo viên hướng dẫn ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Giáo viên hướng dẫn Đặng Văn Khanh Nhận xét của giáo viên phản biện ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Giáo viên phản biện I.2. nhiệm vụ của đề tài Đề TàI TốT NGHIệP Khoá học : 2004 – 2007 Ngành học : Điện tử Lớp : ĐTK 34 Đề tài: Thiết kế mạch quang báo trên ma trận led I. Dữ liệu cho trước : • Bảng ma trận Led ghép bằng ma trận đốt 8x8. • Bộ nguồn 3A, Transistor thúc loại NPN hoặc PNP. • Chíp vi điều khiển 8951, các vi mạch liên quan. • Mạch in, các phần tử điều khiển, nút nhấn... II. Nội dung cần hoàn thành: • Mạch in, các phần tử điều khiển, nút nhấn... • Thuyết minh đề tài ( nêu được ý tưởng thiết kế, phương án thực hiện, cơ sở lý thuyết, quá trình thiết kế và thi công mạch ). • Đảm bảo tính khả thi và hiệu quả kinh tế. • Các bản vẽ thiết kế đầy đủ chính xác. • Sản phẩm phải mang tính kỹ thuật, hoạt động tốt, hoàn thành đúng thời gian. • Nêu được hưóng phát triển và phạm vi ứng dụng của đề tài. Số lượng sinh viên thực hiên: 03 Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao đề tài: \05\2007 Đặng Văn Khanh Ngày hoàn thành: \06\2007 I.3 ý tưởng thiết kế Từ nhiệm vụ của đề tài ta sẽ ghép 24 ma trận led 8x8 thành một bảng ma trận led 16 hàng và 96 cột sử dụng chíp 89c51 để viết chương trình điều khiển. Vì số hàng ít hơn số cột lên phương pháp điều khiển là xuất dữ liệu ra hàng (16 hàng) và quét cột, sử dụng ghi dịch 74164 kết hợp với ULN 2803 để quét cột. Với nội dung hiển thị cố định : ‘trường đhspkt hưng yên 2007’. I.4 phương án thực hiện 1. Đưa ra ý tưởng thiết kế . 2. Thiết kế mạch phần cứng điều khiển bảng ma trận led. 3. Xác định nội dung cần hiển thị ở dạng chuyển động (chạy từ phải sang trái). 4. Vẽ lưu đồ thuật toán . 5. Viết chương trình điều khiển. 6. Cân chỉnh lại để phù hợp với thực tế . Phần II Lý thuyết liên quan *. Sự lưu ảnh của mắt Sự lưu ảnh của mắt tức là lưu ảnh trên võng mạc phải mất một khoảng thời gian cỡ 0.1s võng mạc mới hồi phục như cũ được. Trong khoảng thời gian 0.1s này cảm giác ánh sáng chưa bị mất và người quan sát vẫn còn cảm thấy hình ảnh của vật. Trong phim ảnh người ta chiếu 24 hình/s để người xem có cảm giác hoạt động trong phim là liên tục, gần nhất trong ti vi chúng ta cũng chỉ 24 hình/S được quét bằng hai bán ảnh. Quang báo là dùng ánh sáng để hiển thị mục đích của người tạo ra nó. Với sự giúp sức của các kỹ thuật mạch, vi xử lý, vi điều khiển, máy tính... Hiện nay có rất nhiều cách thực hiên quang báo như : Quang báo bằng máy tính kết hợp với bộ tương thích gồm: mạch đệm hệ thống đèn chiếu hay màn hình tinh thể, led, ma trận led... quang báo thực hiện theo cách này có thể hiển thị được nhiều nội dung và nội dung rất sinh động. Đặc biệt ở nó là có thể thay đổi nội dung hiển thị một cách dễ dàng nhanh chóng và nó có thể kiểm soát được nội dung lớn. Loại này rất thích hợp dùng ở các rạp hát lớn, các trung tâm quảng cáo, sân bay, nhà ga...và dùng cho các buổi lễ. Quang báo mà nội dung của chúng có thể thay đổi được bằng cách nạp vào bộ nhớ của mạch quang báo trực tiếp ( loại này thì nội dung thể hiện rất phong phú). Nội dung có thể nạp lại bằng máy vi tính hay các bộ KIT vi xử lý ( loại này thì chi phí thực hiện nhỏ hơn thực hiên bằnh máy vi tính, tuy nhiên phần nội dung thực hiện có phần hạn chế hơn). Mạch quang báo có nội dung lập trình trước được minh hoạ bằng sơ đồ sau: II.1 Matrix 8x8 II.1.1 Điốt phát sáng – Led ( Light – emiting diode) a. Đại cương về lớp chuyển tiếp p-n Led là linh kiện phổ thông của quang điện tử. Led cho lợi điểm như tần số hoạt động cao, thể tích nhỏ, công suất tổn hao bé, không rút điện mạnh khi bắt đầu hoạt động (như bóng đèn rút điện đến 10 lần). Led không cần kính lọc mà vẫn cho ra màu sắc. Sự phát minh ra ánh sáng của Led trên nguyên tắc hoàn toàn khác với bóng đèn điện, ở đấy vật chất bị đun nóng và phô ton được phóng thích. Những điều kiện trên tiên quyết để ngày hôm nay người ta có thể sản xuất khoảng 30x109 Led mỗi năm là kết quả của việc nghiên cứu cơ bản vật lý bán dẫn, nhất là sau khi transistor được phát minh. Điốt phát quang có cấu trúc với lớp chuyển tiếp p-n và cũng có đặc chưng kỹ thuật như điốt thông thường về chiếu dẫn điện cũng như chiều không dẫn điện. Tuy nhiên Led có mức ngưỡng điện áp chiều dẫn điện cao ( từ 1,6V 3V) và có điện áp nghịch tương đối thấp ( khoảng 3V 5V). Ví dụ với cơ chế tái hợp trực tiếp giữa vùng bán dẫn và vùng hoá trị của GaAS ta có: Với h= hằng số planck= 4,16.10-15 eVs. eV = ( electron Vonlt). c = vận tốc ánh sáng = 3.108 m/s. W = 1,38 eV GaAs. Sau đây là thông số của một số vật liệu tạo nên led. Vật liệu Năng lượng (EV) Độ dài sóng bức xạ (nm) Vùng bức xạ Loại tái hợp Germanium Silizium Galium-Arsenid Galium-Arsenid-Phosphid Galium-Phosphid Silizium-Nitrit Gallium-Nitrit 0,66 1,09 1,43 1,91 2,24 2,5 3,1 - - 910 650 560 490 400 - - Hồng ngoại Đỏ Xanh lá cây Xanh da trời Tím Gián tiếp Gián tiếp Trực tiếp Trực tiếp Gián tiếp Gián tiếp Gián tiếp b. Một số điốt phát sáng * Đại cương Hầu hết những nguyên tố dùng để chế tạo điốt phát sáng đều là ở nhóm III và V trong hệ thống tuần hoàn medenleep. Đó là GaAs, GaP và hỗn hợp “temarrius” với nguyên tố GaAsP. Loại led phát sáng dùng để làm linh kiện quang báo, chiếu sáng... Trong khi đó loại điốt phát ra tia hồng ngaọi dùng để truyền tín hiệu trong các bộ ghép quang (op_couler). Đọc tín hiệu, bộ phận truyền tin quang học với tần số biến điệu tới MHz. - Điốt GaAs: Tuỳ theo sự pha tạp mà bức xạ do sự tái hợp trong GaAs có cực đại giữa 880 và 940 nm trong hồng ngoại gần, mắt không thể nhìn thấy được. Gallium-Arsemid là một vật liệu lý tưởng cho điện phát quang, sự tái hợp giữa vùng dẫn và vùng b•o hoà là trực tiếp. - Điốt GaAsP: với sự tái kết hợp giữa năng lượng lớn hơn 1,7 eV cho ta ánh sáng nhìn thấy được. Điốt ánh sáng đỏ và vàng được chế tạo, hàm lượng của phosphor trong tinh thể lên đến 85% so với điốt phát ra ánh sáng màu vàng. - Led xanh da trời, xanh lá cây và các loại Led cực sáng. Led với vật liệu silic và pôlime. - Đầu năm 1993, h•ng Hewleett Packrd đ• bán trên thị trường thế giới loại Led màu vàng cực sáng . Với dòng điện 20 mA, các loại Led với m• số HLMT – CLXXOCHX/DLXX/DHXX có cường độ chiếu sáng từ 1,5 đến 6,5 cd với độ dài sáng 590 nm (màu hổ phách) và 615 nm (màu đỏ - cam). Trong số đó một số công việc của các Led cực sáng này dùng để thay thế các laser bán dẫn đắt tiền. Ngoài ra nó còn được dùng để làm đèn tín hiệu giao thông, đèn chớp trên xe máy, xe ô tô, thay thế cho bóng đèn điện thoại thông thường... - Ngoài ra người ta còn tìm thấy vật liệu tạo Led từ pôlime. Led pôlime có ưu điểm hơn hẳn LCD là thời gian đóng/ mở chỉ vài ?s, góc nhìn đạt đến 1800 và nhiệt độ hoạt động đến -400C. - Led hồng ngoại còn được gọi là nguồn phát ra sóng hồng ngoại(infrared emitters), dựa vào vật liệu chế tạo người ta có thể điều hưởng sao cho led hồng ngoại phát ra những bước sóng thích hợp. ánh sáng của tia hồng ngoại ít gây được sự chú ý của người quan sát nên trong hiển thị người ta ít dùng ánh sáng này. Mà trong hiển thị người ta thường sử dụng ánh sáng của Led cực sáng. Như đ• trình bày ở trên trong mạch quang báo này ta chỉ có thể chọn hiển thị bằng đèn Led cực sáng. Một số dạng mạch hiển thị: Hiển thị bằng ma trận đèn: Trong các mạch hiển thị bằng ma trận đèn thì bộ phận đệm đóng vai trò rất quan trọng bởi vì ngõ ra của các vi mạch số hay bộ phận điều khiển có không đáp ứng được ngõ vào của các mạch đèn. Người ta phải sử dụng mạch đệm, có nhiều loại mạch đệm phụ thuộc vào công suất của mạch hiển thị như : SCR, transistor, opto transistor, opto triac,... Hiển thị bằng ma trận Led : Với Led người ta thường chọn Transistor hay IC làm đệm dòng vì dòng cung cấp cho mạch hiển thị tương đối nhỏ. ở mạch quang báo của chúng em do phải hiển thị một số lượng led lớn nên chúng em kết hợp cả Transistor và IC đệm dòng. Số lượng Led lớn nên chúng em lựa chọn mạch hiển thị là ma trận Led cực sáng màu đỏ. c. ệÙng duùng vaứ moọt soỏ tớnh chaỏt kyừ thuaọt quan troùng cuỷa LED: LED ủửụùc sửỷ duùng roọng raừi trong lúnh vửùc quang baựo: trong xe hụi, maựy bay, troứ chụi treỷ em, maựy aỷnh … Vỡ theồ tớch nhoỷ, coõng suaỏt tieõu taựn thaỏp, thớch hụùp vụựi caực maùch logic, LED coự theồ sửỷ duùng ủeồ baựo hieọu moọt linh kieọn naứo bũ hoỷng hay traùng thaựi cuỷa moọt maùch logic. Hỡnh dửụựi cho ta thaỏy caỏu truực cuỷa moọt gheựp quang LED loaùi GaAs vụựi soựng hoàng ngoaùi coự theồ ủửụùc bieỏn ủieọu (Modulation) ủeỏn taàn soỏ Mhz. Bửực xaù naứy thớch hụùp vụựi ủoọ nhaùy cuỷa moọt Phototransitor. Ngaừ vaứo (ủieàu khieồn) vaứ ngaừ ra (ủoựng, mụỷ) hoaứn toaứn ủửụùc caựch ủieọn ủeỏn caỷ vaứi ngaứn Volt. ẹụứi soỏng cuỷa LED cao hụn boựng ủeứn thoõng thửụứng. Tuoồi thoù cuỷa LED khoaỷng 105 giụứ, coự nghúa coự theồ ủoỏt saựng lieõn tuùc trong 10 naờm. Traựi vụựi boựng ủeứn thửụứng, LED khoõng hử ngay sau thụứi gian 105 giụứ, coõng suaỏt phaựt saựng cuỷa LED giaỷm ủi coứn moọt nửỷa. Tuứy theo loaùi LED maứ ta coự ủaởt trửng chieỏu saựng khaực nhau. Ioỏt ?p tr ??[nm] (%0 (mW) ?v (min) UF (V) tr (ns) ẹoỷ GaALAS 650 20 0,3 1,1 80 1,8 50 ẹoỷ GaASP 660 20 0,6 0,19 8 1,6 50 Cam 635 40 0,6 0,34 50 2,0 100 Vaứng 585 40 0,1 0,04 20 2,2 100 Xanh laự caõy 565 40 0,2 0,09 60 2,4 400 Baỷng treõn cho ta tớnh chaỏt quang troùng nhaỏt cuỷa caực loaùi LED. Bửực xaù cuỷa LED laứ ủụn saộc ?p laứ ủoọ daứi soựng coự bửực xaù cửùc ủaùi laứ ?? laứ nửa ủoọ roọng cuỷa khoồ. LED ủoỷ coự ?? = 20 nm beự nhaỏt vụựi cụ cheỏ taựi hụùp trửùc tieỏp giửừa vuứng daón vaứ vuứng hoựa trũ. Vụựi ủoọ daứi soựng ngaộn daàn ta coự trũ hieọu suaỏt beự ủi (coọt3). Linh kieọn cheỏ taùo tửứng pha loỷng coự hieọu suaỏt cao hụn tửứ pha hụi. Coọt aựp choựt cho ngửụừng ủieọn aựp cuỷa đioỏt. Coọt choựt cho ta thaỏy LED ủoỷ laứm vieọc nhanh nhaỏt. Cửụứng ủoọ saựng LED giaỷm ủi khi nhieọt ủoọ taờng. Khi nhieọt ủoọ taờng 10 C (ụỷ 250C) LED ủoỷ giaỷm ủoọ saựng 1,5%, vaứng 0,7%, xanh laự caõy 0,5%. Sửù giaỷm ủoọ saựng naứy maột thửụứng khoõng thaỏy ủửụùc, nhửng trong vieọc truyeàn tin, tửù ủoọng hoựa, caàn coự moọt maùch ủieọn laứm gia taờng doứng ủieọn đioõt ủeồ trung hoứa hieọu ửựng nhieọt. ẹieọn aựp ngửụừng cuỷa LED thay ủoồi theo nhieọt ủoọ tửứ -1,5mV/0C ủeỏn 2,5mV/0C. Khi nhieọt ủoọ taờng phoồ bửực xaù cuỷa LED cuừng dũch chuyeồn veà phớa soựng coự boọ nhụự daứi lụựn hụn. ẹoọ dũch chuyeồn naứy tửứ +0,1 ủeỏn 0,3nm/0C. ẹieàu quan troùng khi sửỷ duùng LED luoõn luoõn vụựi moọt ủieọn trụỷ maộc noỏi tieỏp. RT = VB : ẹieọn theỏ nguoàn VD : ẹieọn theỏ ngửụừng cuỷa LED IF : Doứng ủieọn qua LED ẹieọn aựp ngửụừng cuỷa LED coự caực trũ soỏ sau : ủoỷ 1,6 ... 2V cam 2,2 ... 3V xanh laự caõy 2,7 ... 3,2V vaứng 2,4 ... 3,2V xang da trụứi 3,0 ... 5V Catot cuỷa LED: - Naốm ụỷ chaõn ngaộn - Phớa voỷ bũ caột xeựn - Neỏu soi dửụựi aựnh saựng, ủieọn cửùc catot cuỷa LED lụựn hụn. LED ủoõi cho nhửừng: * LED ủoõi. ửựng duùng ủaởc bieọt ta coự loaùi LED ủoõi coứn goùi laứ DUO-LED. Chaõn soỏ moọt thửụứng cho LED maứu ủoỷ, chaõn soỏ 2 cho LED maứu vaứng/xanh vaứ chaõn thửự 3 noỏi vụựi Catoỏt. Moọt loaùi khaực LED ủửụùc maộc song song vaứ ủoỏi cửùc. * Baờng chieỏu saựng LED (LED Bargraph). Baờng chieỏu saựng taọp hụùp nhieàu LED thaứnh moọt chuoói vụựi nhieàu maùch toồ hụùp beõn trong hay khoõng coự. Sau ủaõy laứ moọt soỏ loaùi baờng LED. * Baờng chieỏu saựng khoõng coự maùch toồ hụùp beõn trong: OBG 1000:cam YBG 1000:vaứng GBG1000: xanh laự caõy Chaõn tửứ 1 ủeỏn 10 : Anoỏt Chaõn tửứ 11 ủeỏn 20 : Catoỏt I=20mA ; U=1,7V Kớch thửụực moói LED :3,8mm x 1mm * Baờng chieỏu saựng vụựi maùch toồ hụùp beõn trong: D610P: laứ baờng chieỏu saựng LED vụựi 5 LED maứu ủoỷ, vụựi caực baọc chieỏu saựng lieõn tuùc. Doứng ủieọn tieõu thuù :15...26mA; ủieọn aựp 12 ...15V. ẹieọn aựp:200mV; 380mV; 560m; 740mV; 920mV cho caực baọc. D620P: laứ baờng chieỏu saựng vụựi 10 LED, maứu ủoỷ vụựi baọc chieỏu saựng lieõn tuùc. Doứng ủieọn tieõu thuù 30...53mA; ủieọn aựp 12...15V. ẹieọn aựp cho caực baọc chieỏu saựng :110,200,290,380,470,560,740,830,920mV. D630P:baờng chieỏu saựng goàm 10 LED ủoỷ, vụựi caực baọc chieỏu saựng khoõng lieõn tuùc: Doứng ủieọn tieõu thuù: 30...53mA; ủieọn aựp tửứ 12...15V. ẹieọn aựp baọc chieỏu saựng:100,200,...,1000mV. D634P: baờng chieỏu saựng goàm 7 LED, xanh laự caõy vụựi caực baọc chieỏu saựng khoõng lieõn tuùc. ẹieọn aựp cho caực baọc chieỏu saựng : Xanh laự caõy:100,200,...,700mV II.1.2 Ma trận Led Bộ hiển thị ma trận Dot (Dot Matrix) được xem là linh kiện hiển thị tốt nhất với các dạng thông tin có thể được hiển thị, bao gồm cả dạng hiển thị đồ hoạ. Để đưa các bộ hiển thị đó vào hoạt động thì biện pháp tốt nhất là sử dụng kỹ thuật dồn kênh. Hình vẽ (1.1) minh hoạ một ma trận Dot 8x8. Hình vẽ (1.1) Loại ma trận này thường được sử dụng trong thang máy, hoặc các bảng chỉ thị trong ngân hàng, nhà ga, sân bay, thị trường chứng khoán, bưu điện , cơ quan xí nghiệp, trường học, hay làm các biển quảng cáo... Sơ đồ cấu tạo: Hình vẽ (1.2). Với sơ đồ hình vẽ (2.2), một ma trận Led có 16 chân được sắp xếp theo thứ tự 8 hàng, 8 cột được đánh số từ 1 đến 8, số chân của led được đánh từ 1 đến 16 theo sơ đồ hình vẽ. Theo đó ta có thứ tự các chân cột gồm : 13, 3, 4, 10, 6, 11, 15, 16 ; các chân hàng theo thứ tự : 9, 14, 8, 12, 1, 7, 2, 5. Nguyên lý hoạt động : Để ma trận Led sáng được thì ta tiến hành cấp nguồn như sau: - Chân (theo thứ tự cột) gồm : 13, 3, 4, 10, 6, 11, 15, 16 được nối với âm nguồn. - Chân ( theo thứ tự hàng) gồm : 9, 14, 8, 12, 1, 7, 2, 5 được nối với dương nguồn. Khi sử dụng ma trận Led không phải lúc nào ta cũng cho các Led sáng hết hay sáng liên tục mà chỉ có một số Led nhất định được sáng. Muốn cho Led nào được sáng thì ta cấp nguồn cho Led đó. Nguồn cấp cho Led là +Vcc và dòng cấp tối đa trên mỗi Led là 10 mA. Để điều khiển led ma trận sáng theo ý muốn người ta có thể sử dụng nhiều phương pháp để điều khiển như sử dụng kĩ thuật số, sử dụng vi điều khiển. Trong các phương pháp đó thì sử dụng vi điều khiển để điều khiển là phương pháp được ưa chuộng nhất hiện nay vì mạch không cồng kềnh như khi sử dụng kỹ thuật số, dễ điều khiển dễ thay đổi chương trình...