Đồ án Môn Thiết kế mạch Logic

NGUYÊN LÝ LμM VIỆC CỦA MẠCH QUANG BÁO I.1 Giới thiệu về bảng LED ma trận Trước khi đi vo nguyên lý hoạt động của mạch ta tìm hiểu qua về bảng ma trận LED được sử dụng trong đề ti. Bảng hiển thị ma trận LED (dot-matrix display) có rất nhiều loại v đủ kích cỡ to nhỏ khác nhau, mỗi bảng gồm có rất nhiều LED đơn đ−ợc ghép lại với nhau trong một khối. Trong khối đó các LED đơn được sắp sếp theo các hng v các cột, tại mỗi giao điểm của hng với cột l một LED đơn, v người ta thường phân biệt các loại bảng LED theo số hng v cột. Một bảng LED 5x7 tức l có 5 cột dọc v 7 hng ngang, tổng cộng sẽ có 5x7=35 LED đơn được ghép lại. Cũng như vậy một bảng 8x8 l có 8 hng v 8 cột, do 64 LED đơn ghép lại. V nhiều loại cỡ to hơn như 16x16 hay 32x32 Trên thị trường ta thường thấy các bảng LED cỡ lớn, di hng mét với đủ kích cỡ. Các bảng LED đó l do hng nghìn LED đơn ghép lại. Khi thiết kế những bảng LED to như vậy ta cần chú ý đến sự đồng đều về độ sáng của các LED để việc hiển thị được đồng đều. Bên cạnh đó vấn đề cấp nguồn cho mạch cũng cần được chú ý v thiết kế cho phù hợp. Trong đề ti ny em sử dụng hai bảng LED 8x8 cho việc hiển thị, sử dụng ma trận 5x7 cho việc hiển thị mỗi một ký tự. Sau đây l sơ đồ ghép nối của hai loại bảng LED thông dụng l 5x7 v 8x8.

pdf17 trang | Chia sẻ: tlsuongmuoi | Lượt xem: 2621 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Môn Thiết kế mạch Logic, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
§å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng Ch−¬ng 3 M¹ch quang b¸o dïng Vi §iÒu KhiÓn PIC16F88 I. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¹ch quang b¸o I.1 Giíi thiÖu vÒ b¶ng LED ma trËn Tr−íc khi ®i vµo nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¹ch ta t×m hiÓu qua vÒ b¶ng ma trËn LED ®−îc sö dông trong ®Ò tµi. B¶ng hiÓn thÞ ma trËn LED (dot-matrix display) cã rÊt nhiÒu lo¹i vµ ®ñ kÝch cì to nhá kh¸c nhau, mçi b¶ng gåm cã rÊt nhiÒu LED ®¬n ®−îc ghÐp l¹i víi nhau trong mét khèi. Trong khèi ®ã c¸c LED ®¬n ®−îc s¾p sÕp theo c¸c hµng vµ c¸c cét, t¹i mçi giao ®iÓm cña hµng víi cét lµ mét LED ®¬n, vµ ng−êi ta th−êng ph©n biÖt c¸c lo¹i b¶ng LED theo sè hµng vµ cét. Mét b¶ng LED 5x7 tøc lµ cã 5 cét däc vµ 7 hµng ngang, tæng céng sÏ cã 5x7=35 LED ®¬n ®−îc ghÐp l¹i. Còng nh− vËy mét b¶ng 8x8 lµ cã 8 hµng vµ 8 cét, do 64 LED ®¬n ghÐp l¹i. Vµ nhiÒu lo¹i cì to h¬n nh− 16x16 hay 32x32… Trªn thÞ tr−êng ta th−êng thÊy c¸c b¶ng LED cì lín, dµi hµng mÐt víi ®ñ kÝch cì. C¸c b¶ng LED ®ã lµ do hµng ngh×n LED ®¬n ghÐp l¹i. Khi thiÕt kÕ nh÷ng b¶ng LED to nh− vËy ta cÇn chó ý ®Õn sù ®ång ®Òu vÒ ®é s¸ng cña c¸c LED ®Ó viÖc hiÓn thÞ ®−îc ®ång ®Òu. Bªn c¹nh ®ã vÊn ®Ò cÊp nguån cho m¹ch còng cÇn ®−îc chó ý vµ thiÕt kÕ cho phï hîp. Trong ®Ò tµi nµy em sö dông hai b¶ng LED 8x8 cho viÖc hiÓn thÞ, sö dông ma trËn 5x7 cho viÖc hiÓn thÞ mçi mét ký tù. Sau ®©y lµ s¬ ®å ghÐp nèi cña hai lo¹i b¶ng LED th«ng dông lµ 5x7 vµ 8x8. §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng H1.1 B¶ng LED 8x8 B¶ng ma trËn LED cã hai lo¹i, lo¹i cã c¸c cét lµ c¸c ch©n Anode, cßn hµng lµ c¸c ch©n Cathode vµ lo¹i kia th× ng−îc l¹i c¸c cét lµ Cathode, hµng lµ Anode. Khi sö dông LED ta cÇn chó ý ®iÒu nµy ®Ó ®iÒu khiÓn cho ®óng. Khi ®ãng vá, sù ph©n bè ch©n c¸c hµng vµ cét lµ kh«ng theo thø tù (do tÝnh phøc t¹p trong ghÐp nèi), do ®ã ta cÇn t×m hiÓu kü ®Ó m¾c m¹ch cho ®óng. D−íi ®©y lµ s¬ ®å ch©n cña b¶ng LED 8x8 ®−îc dïng trong ®Ò tµi. C¸c sè g¹ch ch©n lµ hµng C¸c sè kh«ng g¹ch ch©n lµ cét §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng 6 3 4 1 6 7 2 4 Hµng Cét 8 5 3 5 8 7 2 1 H1.2 B¶ng LED 5x7 §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng I.2 Nguyªn t¾c lµm s¸ng ®Ìn LED trªn b¶ng LED Khi muèn lµm s¸ng LED d¬n, ta cÇn ®−a ®iªn ¸p d−¬ng vµo ch©n Anode vµ ®iÖn ¸p ©m vµo ch©n Cathode víi gi¸ trÞ thÝch hîp, khi ®ã LED s¸ng. Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn tuú thuéc vµo mµu s¾c tõng lo¹i LED. Dßng ch¶y qua c¸c LED ®Ó ®¶m b¶o ®é s¸ng b×nh th−êng lµ tõ 10mA cho ®Õn 25mA. VÒ ®iÖn ¸p ta cã b¶ng sau. Mµu LED\§iÖn ¸p Vmin V Vmax §á 1.88 1.9 1.93 Xanh 2.08 2.1 2.12 Vµng 1.98 2.0 2.02 Khi ta muèn lµm s¸ng mét ®iÓm trªn b¶ng ma trËn LED ta còng lµm t−¬ng tù. XÐt víi b¶ng LED 5x7 d−íi ®©y (H1.3). H1.3 B¶ng LED 5x7 Ta muèn lµm s¸ng LED t¹i vÞ trÝ hµng 5 - cét 3 (Row = 5 : Col = 3), ta ®−a møc ®iÖn ¸p d−¬ng (møc logic 1) ®Õn ch©n sè 4 tøc hµng thø 5 vµ nèi ch©n sè 10 tøc cét 3 xuèng ®Êt (GND hay møc logic 0), ®Ìn LED t¹i vÞ trÝ ®ã sÏ s¸ng. ViÖc hiÓn thÞ th«ng tin trªn b¶ng LED ta còng lµm t−¬ng tù, cho s¸ng nh÷ng ®iÓm theo sù ®iÒu khiÓn cña ta ®Ó t¹o ra ch÷ vµ h×nh ¶nh. ViÖc ®iÒu khiÓn hiÓn thÞ sÏ ®−îc tr×nh bµy trong phÇn d−íi d©y. §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng I.3 Nguyªn t¾c quÐt b¶ng ma trËn LED Trong ®Ò tµi nµy em sö dông hai b¶ng LED 8x8 ghÐp l¹i thµnh mét b¶ng cì 8x16 (8 hµng vµ 16 cét). Mçi ký tù sÏ ®−îc hiÓn thÞ trong mét khung cì 5x7. D−íi ®©y lµ nguyªn t¾c quÐt vµ hiÓn thÞ mét ký tù (gi¶ thiÕt lµ ch÷ R) trªn khung h×nh 5x7. §Ó hiÓn thÞ ký tù lªn b¶ng LED, ë ®©y ta dïng ph−¬ng ph¸p quÐt cét vµ xuÊt d÷ liÖu hµng. Qu¸ tr×nh quÐt cét lµ ta göi tÝn hiÖu cho phÐp ®Õn tõng cét trong tõng thêi ®iÓm. Cïng lóc ®ã ta göi d÷ liÖu hµng ®Õn 7 hµng. Trong ®Ò tµi nµy tÝn hiÖu cho phÐp cét lµ møc logic ‘1’, vµ d÷ liÖu hµng t−¬ng øng lµ møc ‘0’ hay ‘1’ cña tõng hµng, møc ‘0’ øng víi LED s¸ng (on) vµ møc ‘1’ lµ t¾t (off). - §Çu tiªn ta ®−a d÷ liÖu cÇn hiÓn thÞ ®Õn 7 hµng, vÝ dô 11100110 - KÝch ho¹t cét thø nhÊt vµ c¸c LED t−¬ng øng sÏ s¸ng. T¹o mét thêi gian trÔ, sau ®ã t¾t cét thø nhÊt. - Göi tiÕp gi¸ trÞ d÷ liÖu 7 hµng cña cét thø 2, kÝch ho¹t cét thø 2, t¹o trÔ vµ l¹i t¾t cét thø 2. - Qu¸ tr×nh quÐt ®ã cø tiÕp diÔn cho ®Õn khi quÐt hÕt 16 cét cña b¶ng LED. ViÖc quÐt hiÓn thÞ nµy diÔn ra trong thêi gian rÊt ng¾n, cì vµi chôc mili gi©y, ta sÏ thÊy h×nh ¶nh hay ch÷ hiÓn thÞ trªn b¶ng LED. Tuy r»ng trong mçi thêi ®iÓm chØ cã mét cét ®−îc s¸ng nh−ng do thêi gian quÐt rÊt nhanh vµ do hiÖn t−¬ng l−u ¶nh trong vâng m¹c cña m¾t nªn ta thÊy h×nh ¶nh xuÊt hiÖn liªn tôc. TÇn sè quÐt cÇn ph¶i ®¶m b¶o sao cho ®ñ hoÆc lín h¬n 24h×nh/s. Th−êng ta chän tÇn sè quÐt tõ 40Hz ®Õn 100Hz hoÆc cã thÓ lín h¬n. D÷ liÖu hiÓn thÞ cña hµng ®−îc lÊy tõ EEPROM hoÆc tõ Flash ROM cña Vi §iÒu KhiÓn hay tõ ROM ngoµi. Trong ®Ò tµi nµy ban ®Çu d÷ liÖu ®−îc lÊy tõ ROM trong PIC16F88, khi c©p nhËt d÷ liÖu tõ m¸y tÝnh th× d÷ liÖu sÏ ®−îc lÊy tõ EEPROM trong PIC16F88 (256 byte). QuÐt cét Dữ liệu hàng TÝn hiÖu kÝch ho¹t cét (C1 -> C5) §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng I.4 Ph−¬ng ph¸p t¹o hiÖu øng ch÷ ch¹y tõ ph¶i qua tr¸i trªn b¶ng LED Sau khi ® hiÓn thÞ ®−îc h×nh ¶nh lªn b¶ng LED. B©y giê ta sÏ t×m hiÓu c¸ch t¹o hiÖu øng ch÷ ch¹y trªn b¶ng LED. Thñ thuËt ë ®©y lµ quÐt vµ hiÓn thÞ mét h×nh ¶nh trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh, sau ®ã ta dÞch d÷ liÖu cña c¸c cét sang tr¸i mét vÞ trÝ, khi ®ã ta sÏ t¹o ®−îc hiÖu øng ch÷ ch¹y trªn b¶ng LED. §Ò tµi nµy ta sö dông m¹ch mÉu lµ b¶ng LED 8x16, sö dông 16 byte RAM lµm bé ®Öm cho mµn h×nh, l−u gi¸ trÞ d÷ liÖu hµng cña 16 cét. Bé ®Öm ®−îc khai b¸o trong RAM néi cña chip PIC16F88 lµ mét m¶ng gåm 17 phÇn tö. Ch−¬ng tr×nh hiÓn thÞ lµm nhiÖm vô ®äc d÷ liÖu tõ c¸c vÞ trÝ 0 ®Õn 16 cña bé ®Öm vµ ®−a ra mµn h×nh hiÓn thÞ. HiÖu øng ch÷ ch¹y ®−îc t¹o ra b»ng c¸ch dÞch gi¸ trÞ c¸c phÇn tö ®i mét vÞ trÝ (15 ->16, 14 ->15, 13 ->12…). Sau mçi lÇn dÞch ta l¹i gäi ch−¬ng tr×nh hiÓn thÞ. Khi ®ã trªn b¶ng LED ta sÏ quan s¸t ®−îc hiÖu øng ch÷ ch¹y. II. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¹ch quang b¸o M¹ch ®iÖn sö dông Vi §iÒu KhiÓn PIC nªn vÒ phÇn cøng kh¸ ®¬n gi¶n. M¹ch gåm cã 3 khèi chÝnh víi 3 IC chÝnh ®−îc sö dông. Khèi ®iÒu khiÓn trung t©m sö dông Vi §iÒu KhiÓn PIC16F88. Vi §iÒu KhiÓn nµy cã 18 ch©n (kÝch th−íc nhá nhÊt cña dßng PIC Mid-range). Tuy vËy, víi nhiÒu tÝnh n¨ng m¹nh ®−îc tÝch hîp s½n nªn PIC16F88 ®−îc chän. Khèi gi¶i m$ ®Þa chØ cét sö dông IC 74HC154 lµ IC gi¶i m/gi¶ ®a hîp. ChÝp CMOS nµy ®−îc dïng ®Ó gi¶i m cét, 4 ®−êng vµo vµ 16 ®−íng ra. 16 ®−êng ra nµy ®−îc nèi ®Õn 16 cét ®Ó lµm nhiÖm vô ®−a tÝn hiÖu cho phÐp cét. KhèI gi¶i m$ d÷ liÖu hµng sö dông IC 74HC595, ®©y lµ thanh ghi dÞch 8-bit vµo nèi tiÕp ra song song. Ta sö dông IC nµy nh»m môc ®Ých tiÕt kiÖm ch©n giao tiÕp gi÷a IC gi¶i m víi Vi §iÒu KhiÓn. Ch©n DATA-IN (14) ®Ó ®−a d÷ liÖu nèi tiÕp vµo, ch©n CLK (11) ®−a xung ®ång hå dÞch bit, ch©n LATCH(12) ®Ó chèt d÷ liÖu ®−îc göi ra. 8 ®Çu ra ®−îc nèi ®Õn 8 hµng cña bang LED th«ng qua m¹ch ®Öm dßng. Nguyªn lý ho¹t ®éng: Ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm chøa trong Vi §iÒu KhiÓn lµm nhiÖm vô ®iÒu khiÓn chÝnh mäi ho¹t ®éng cña m¹ch. Ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm gåm cã nhiÒu ch−¬ng tr×nh con: ch−¬ng tr×nh hiÓn thÞ, ch−¬ng tr×nh cËp nhËt EEPROM… §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng L−u ®å thuËt to¸n YES NO YES NO Khëi t¹o ban ®Çu: - §Þnh nghÜa c¸c ch©n vµo ra - ThiÕt lËp cho ADC(kªnh,tèc ®é) - L−u b¶n tin vµo EEPROM) Xo¸ bé ®Öm mµn h×nh §äc gi¸ trÞ ADC Trë vÒ Update_flag ? Gäi ch−¬ng tr×nh cËp nhËt: - Sè tõ hiÓn thÞ míi - VÞ trÝ EEPROM - Sè ký tù thªm vµo - NhËp Ch−¬ng tr×nh hiÓn thÞ trªn b¶ng LED NhËp b¶n tin míi ? START HiÓn thÞ néi dung: - B¶n tin - EEPROM CËp nhËt b¶n tin END §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng III. S¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®iÖn. a. Khèi m¹ch chÝnh vµ hiÓn thÞ. U6 PIC16F88 14 15 4 16 17 18 1 2 3 6 7 8 9 10 11 12 13 VDD OSC2/CLKOUT MCLR OSC1/CLKIN RA0 RA1 RA2 RA3 RA4/TOCKI RB0/INT RB1 RB2/RX RB3 RB4 RB5/TX RB6 RB7 R1 4k7 Col4 Col8 row4 Col7 XTAL2 R9 4k7VCC row5 Col1Q7 A1015 Col10 A3 VCC Ma tran 8x8 Q8 A1015 A0 A1015 Dieu chinh toc do 10K Q1 A1015 Col0 A1015 U4 74HC595 14 11 10 12 13 15 1 2 3 4 5 6 7 9 SER SRCLK SRCLR RCLK G QA QB QC QD QE QF QG QH QH' row6 Col13 U5 74154 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 2 3 2 2 2 1 2 0 1 8 1 9 Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 Y 8 Y 9 Y 1 0 Y 1 1 Y 1 2 Y 1 3 Y 1 4 Y 1 5 A B C D G 1 G 2 XTAL1 A2 Ma tran 8x8 A0 Col6 Col12R2 4k7 row8 A1015 A2 row1 R9 4k7 Col3 Col9 Q3 A1015 VCC R3 4k7 VCC Col5 A3 R3 4k7 row2 R1 4k7 A1 R2 4k7 A1 Col11 Col15 Col2 row3 Col14 row7 A1015 b. Khèi t¹o dao ®éng, m¹ch Reset C5 22p 10MHz XTAL2XTAL1 C6 22p C4 10u VCC RST R15 10k c. Khèi giao tiÕp m¸y tÝnh MAX232 1 3 4 5 2 6 12 9 11 10 13 8 14 7 C1+ C1- C2+ C2- V+ V- R1OUT R2OUT T1IN T2IN R1IN R2IN T1OUT T2OUT C2 10uF C3 C7 VCC TX (RB5) C1 COM on PC 5 9 4 8 3 7 2 6 1 RX (RB2) Nèi ®Õn ch©n MCLR(1) §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng d. Khèi nguån 7805 1 3 2 VIN VOUT G N D 100uF +5V 10uF +9V ..+12V 10447uF IV. Linh kiÖn sö dông trong m¹ch a. Khèi ®iÒu khiÓn trung t©m: Vi ®iÒu khiÓn PIC16F88 b. Gi¶I m d÷ liÖu hµng: IC 74HC595 c. Gi¶I m ®Þa chØ cét: IC 74HC154 d. §Öm dßng cho hµng dïng Transistor A1015 e. Giao tiÕp m¸y tÝnh: IC MAX232 (MAXIM-DALLAS) f. §iÖn trë 4K7, 10K, tô 10µF, 100µF, 47µF, IC 7805 (æn ¸p 5V) g. B¶ng LED 8x8 (2 b¶ng) V. M< nguån ch−¬ng tr×nh D−íi ®©y lµ m nguån cña ch−¬ng tr×nh hiÓn thÞ LED. Ch−¬ng tr×nh sö dông ng«n ng÷ C, sö dông tr×nh biªn dÞch PCWH Compiler cña hng Custom Computer Services, Inc (CCS), phiªn b¶n 3.227. §©y lµ phÇn mÒm chuyªn dông trong viÖc lËp tr×nh PIC c¸c dßng PIC16F vµ PIC18F… §Ó lËp tr×nh cho PIC ta cã thÓ sö dông rÊt nhiÒu ng«n ng÷ kh¸c nhau nh− C, C++, BASIC, ASM… Mçi ng«n ng÷ l¹i cã mét tr×nh biªn dÞch khac nhau. Riªng nhµ cung cÊp chip lµ hng MicroChip th× hç trî ng−êi dïng tr×nh dÞch b»ng ASM lµ MPLAB IDE (phiªn b¶n míi nhÊt lµ 7.21). §©y lµ phÇn mÒm hoµn toµn miÔn phÝ, cho phÐp ng−êi dïng ph¸t triÓn trªn m«i tr−êng ASM c¸c øng dông. Tuy vËy trong ®Ò tµi nµy em chän dïng ng«n ng÷ C ®Ó viÕt m ch−¬ng tr×nh v× C lµ ng«n ng÷ bËc cao, cho phÐp ta thùc hiÖn nhiÒu phÐp toµn phøc t¹p víi c©u lÖnh ®¬n gi¶n. Trong tr×nh biªn dÞch PCWH Compiler cã hç trî kh¸ nhiÒu hµm cho phÐp ta lËp tr×nh víi PIC mét c¸ch nhanh chãng nh−: c¸c hµm giao tiÕp I2C, RS232, SPI…, c¸c hµm xö lý víi EEPROM nh− write_eeprom, read_eeprom,… §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng //+===Chuong trinh LED matrix display===========+ //| Thiet ke: Nguyen Chi Linh - DT8K47 - DHBKHN | //| MCU: PIC16F88 (4K FLASH ROM, 256K EEPROM) | //| Cac IC khac: 74154 - demux/decoder 1-of-16 | //| 74595 - Ghi dich 8bit | //+=============================================+ #include #include #device *=16 ADC=8 #FUSES NOWDT, HS, NOPUT, MCLR, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT, NODEBUG, NOPROTECT, NOFCMEN, NOIESO #use delay(clock=20000000) #use rs232(baud=9600,parity=N,xmit=PIN_B5,rcv=PIN_B2,bits=9) #include #include //File chua bo font ma hoa ky tu ASCII // Dinh nghia cac chan cho ket noi 74595 #bit clk = 0x06.1 //RB0 #bit data = 0x06.3 //RB1 #bit latch = 0x06.4 //RB3 // Bo nho dem man hinh hien thi int8 buff_disp[25]; //Bo nho dem cho man hinh LED int8 max_char=117; //SO ky tu hien thi toi da int8 time=5; //Bien quy dinh toc do chu chay int1 text_on_rom=0; int8 chon=0; int8 address; int8 choose_text; //=========KHAI BAO CAC CHUONH TRINH CON================ int8 doc_eeprom(int8 addr); void send_2_595(int8 temp); void display(); void copy_2_ram1(int8 index_char); void copy_2_ram2(int8 index_char); void update_eeprom(); void convert_bcd(int8 x); //============================================= #INT_EXT EXT_ISR() { disable_interrupts(GLOBAL); clear_interrupt(int_ext); chon++; if(chon==3) chon = 0; choose_text = 0; text_on_rom = 0; §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng enable_interrupts(GLOBAL); } //===========Chuong trinh chinh================ void main() { int8 i,j,k; #bit update_rom = 0x06.6 char const a[119]= " Hello World.LED Matrix PIC16F88 - 74154 - 74595. Bang thong tin dien tu.Nguyen Chi Linh-DT8 DAI HOC BACH KHOA HA NOI "; char const b[119]= " HAPPY NEW YEAR *2006* - CHUC MUNG NAM MOI - Chuc Mung Nam Moi - Happy new year. linhnc308@yahoo.com 1234567890 "; char const c[119]= " You like a little flame in my heart. When I see you, the flame is like up. Because I love you. Because I LOVE YOU "; char const adc[6] = " ADC="; //=========================================== TRISA=0x10; // Thiet lap chan vao ra TRISB=0b00100101; //==Thiet lap ngat ngoai 0 ================== enable_interrupts(INT_EXT); ext_int_edge(H_TO_L); enable_interrupts(GLOBAL); //=========================================== setup_adc_ports(sAN4); setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL); chs0=0; //Clear bit 1f.3 chs1=0; //Clear bit 1f.4 chs2=1; //Clear bit 1f.5 delay_ms(10); //======= HIEN THI TRAI TIM ======= //============================== //======= HIEN THI BAN TIN ======== for(i=0;i<6;++i) write_eeprom(0xf0+i,adc[i]); for(i=0;i<117;++i) write_eeprom(i,a[i]); write_eeprom(0xff,max_char); // Luu so ky tu toi da vao ROM if(update_rom==1) //Kiem tra cong tac cap nhat du lieu update_eeprom(); //Goi chuong trinh con cap nhat(giao tiep qua cong COM) for (i=0;i<=24;i++) // Clear RAM of buff_disp buff_disp[i]=0xff; //Doanchuong trinh nay se hien thi noi dung ban tin luu trong EEPROM while(1) { for (i=0;i<=max_char;i++) // Begin of text { if(choose_text==0) {choose_text=1; goto hien_thi;} if(text_on_rom==0) §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng { switch(chon) { case 0: j=a[i]-32; break; case 1: j=b[i]-32; break; case 2: j=c[i]-32; break; case 3: chon=0; break; } } else j=read_eeprom(i)-32; if(j < 51) copy_2_ram1(j); else { j=j-51; copy_2_ram2(j); } } k=read_adc(); convert_bcd(k); for(i=0;i<8;++i) { k = doc_eeprom(0xf0 + i)-32; copy_2_ram1(k); } } } //========= END MAIN ============== // === CAC CHUONG TRINH CON ========= //=======Gui du lieu theo duong noi tiep toi 595============ void send_2_595(int8 temp) { #bit flag_bit = temp.7 // bien temp la du lieu 8-bit can gui int8 i; clk=0; for(i=0;i<8;i++) { if(flag_bit) data=1; //bit 1 else data=0; //bit 0 clk=1; clk=0; temp<<=1; // Dich trai 1 bit } latch=1; latch=0; //Chot du lieu } §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng //===========Chuong trinh con hien thi========= void display() { int8 count,column_count; int8 i; time = read_adc()/10; // Viec doc gia tri ADC truoc khi hien thi lam cho viec thay doi // toc do chu chay linh hoat hon, truc tiep tha doi for (i=0;i<=time;i++) //Toc do chu chay thay doi boi bien time { column_count=0; //Bien dem so cot, xem da quet het 16 cot chua for(count=24;count>0;count--) { send_2_595(buff_disp[count]); if(column_count > 15) RB7=1; else RB7 = 0; PORTA=column_count; delay_us(300); column_count++; } } } //========Copy to Ram1===================== void copy_2_ram1(int8 index_char) { int8 i,j; for (j=0;j<=5;j++) { // Dich RAM for (i=24;i>0;i--) buff_disp[i]= buff_disp[i-1]; // Dich RAM sang trai buff_disp[0]= font[index_char].b[j]; // Luu ma ascii vao RAM display(); // Goi hien thi } buff_disp[0]=0xff; } //========Copy to Ram 2=================== void copy_2_ram2(int8 index_char) { int8 i,j; for (j=0;j<=5;j++) { for (i=24;i>0;i--) // Dich RAM buff_disp[i]= buff_disp[i-1]; //Dich RAM sang trai buff_disp[0]=font2[index_char].b[j]; //Luu ma ascii vao RAM display(); // Goi hien thi } buff_disp[0]=0xff; // Them mot khoang trang giua hai ky tu } §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng //=========Update EEPROM=================== void update_eeprom() { byte i,j,addr,max; char temp; char string[64]; // Hien thi noi dung cua EEPROM printf("\r\n256 byte EEPROM of PIC16F88:\r\n"); for(i=0; i<=15; ++i) // bytes of the data EEPROM in hex { for(j=0; j<=15; ++j) printf( "%2x ", doc_eeprom( i*16+j ) ); printf("\n\r"); } // Hien thi noi dung ban tin i=0; do { temp = doc_eeprom(i); printf( "%C", temp); i++; } while (temp != 0xff); //--------Ket thuc ---------- printf("\r\nTong so chu: %2u", doc_eeprom(0xff)); printf("\r\n\nCo thay doi ban tin ko(Y/N)? "); temp=getc();//temp = getc(); if (temp == 'y' || temp == 'Y') { printf("\r\nSo chu hien thi moi la: "); max_char=gethex(); write_eeprom(0xff,max_char); printf("\r\nDia chi EEPROM can thay doi: "); addr = gethex(); if (addr >= max_char) write_eeprom(0xff,addr); printf("\r\nSo ky tu them vao: "); max = gethex(); // Tra ve gia tri Hexa if(max >= max_char) write_eeprom(0xff,max); // Cap nhat so ky tu printf("\r\nNew: "); get_string(string,max+1); for (i=0;i<max;i++) //bat dau qua trinh ghi vao ROM (cap nhat du lieu moi) { write_eeprom(addr,string[i]); addr=addr+1; } text_on_rom=1; } else { printf("Tro ve !"); // Ket thuc viec cap nhat, tro ve hien thi §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng text_on_rom = 0; } } //=============READ EEPROM===================== int8 doc_eeprom(int8 addr) { EEADR=addr; RD=1; return(EEDATA); } //=======Chuyen gia tri hex ra so ASCII========= void convert_bcd(int8 x) { int8 temp; int8 a; temp=x%10; //chia lay phan du, so hang don vi write_eeprom(0xf7,temp+0x30); //Cong them 0x30 de tra ve gia tri SCII a=x/10; //tach hang tram va hang chuc temp=a%10; //tach so hang chuc write_eeprom(0xf6,temp+0x30); temp=x/100; write_eeprom(0xf5,temp+0x30); } §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng VI. Thùc hiÖn m¹ch l¾p r¸p Tõ s¬ ®å nguyªn lý trªn, m¹ch l¾p r¸p ®−îc chia lµm hai khèi. Khèi thø nhÊt lµ khèi gi¶i m vµ hiÓn thÞ. Khèi thø hai lµ khèi ®iÒu khiÓn trung t©m vµ giao tiÕp. A. Khèi gi¶i m< hiÓn thÞ - M¹ch gi¶i m gåm cã 3 IC. IC gi¶i m d÷ liÖu hµng 74HC595 vµ c¸c IC gi¶i m ®Þa chØ cét 74HC154 vµ 74HC138. Ngoµi ra cßn cã c¸c Transistor A1015 lµm nhiÖm vô ®Öm dßng cho c¸c LED. Sau ®©y lµ h×nh ¶nh m¹ch ®iÖn. M¹ch ®−îc lµm trªn ®Õ hµn linh kiÖn, cã s½n ch©n ®Õ. M¹ch ®i d©y c¶ hai mÆt. §å ¸n m«n ThiÕt kÕ m¹ch Logic Gi¸o viªn h−íng dÉn: NguyÔn Nam Qu©n Nhãm sinh viªn: NguyÔn ChÝ Linh – Tek Song Leng B. Khèi ®iÒu khiÓn trung t©m Khèi ®iÒu khiÓn trung t©m gåm cã Vi ®iÒu khiÓn PIC16F88 vµ IC MAX232 ®Ó giao tiÕp m¸y tÝnh. Toµn bé m¹ch ®−îc thùc hiÖn trªn bo c¾m, ®i ®©y. H×nh ¶nh m¹ch ®iÖn.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfĐồ án thiết kế mạch quang báo dùng vi điều khiển PIC16F88.pdf