Dieu Khien Bang Den Quang Cao Dung Ma Tran LED2

Bµi tËp lín m«n häc vi xö lý GVHD : NguyÔn Hoµng Dòng

KÕt nèi cña m¹ch dao déng

S¬ ®å ch©n cña IC AT89C51:

i. M¹ch gi¶i m· cét: Dïng 3 IC 74LS138 (3 ®Çu vµo, 8 ®Çu ra) ®Ó gi¶i m· cho c¸c cét cña c¸c ma trËn LED. Do mçi thêi ®iÓm chØ cã mét IC gi¶i m· ®îc lµm viÖc nªn ta ph¶i thiÕt kÕ m¹ch ph©n kªnh ®Ó chän IC lµm viÖc. Dïng ch©n P2.3 & P2.4 cña vi ®iÒu khiÓn 8951 ®Ó lµm ®Çu vµo cho m¹ch ph©n kªnh .S¬ ®å ch©n IC 74LS138:

Nhãm 5 Líp §iÖn tö 7 – K46. 1


Ta cã b¶ng tr¹ng th¸i cho m¹ch ph©n kªnh nh sau :

P2.3 P2.4

0 0 0 1 1

0 1 1 0 1

1 0 1 1 0

1 1 X X X

Tõ ®ã ta cã c¸c hµm logic cho m¹ch ph©n kªnh nh sau : = P2.3 + P2.4 = P2.3 +

= + P2.4Ta cã s¬ ®å m¹ch ph©n kªnh:

ii. §èi víi hµng cña ma trËn LED : Ta dïng 8 ch©n cña Port 1 nèi trùc tiÕp víi 8 hµng cu¶ ma trËn LED th«ng qua bé ®Öm gåm 2 IC 74LS126.



iii. Bé ®Öm : §iÖn ¸p cã thÓ ®a trùc tiÕp tõ bé gi¶i m· hµng qua çc cæng NOT vµo çc hµng cña ma trËn ®Ìn. Tuy nhiªn ®iÖn ¸p nµy cã thÓ kh«ng æn ®Þnh hoÆc cã thÓ x¶y ra hiÖn tîng ¶nh hëng lÉn nhau gi÷a çc ch©n tÝn hiÖu ®a vµo çc hµng, dÉn ®Õn ®é s¸ng hoÆc t¾t cña ®Ìn kh«ng chÝnh x¸c. §Ó tr¸nh hiÖn tîng nµy ®ång thêi tr¸nh ph¶i dïng çc cæng NOT, t¹i mçi ch©n ra cña bé gi¶i m· ta cã thÓ dïng bé ®Öm. Bé ®Öm thùc chÊt lµ çc m¹ch 3 tr¹ng th¸i (tri-state logic), gåm cã 1 ®Çu vµo A, 1 ®Çu ra Y vµ 1 ®Çu ®iÒu khiÓn G. Tr¹ng th¸i cña ®Çu ra Y do ®Çu ®iÒu khiÓn G vµ ®Çu vµo d÷ liÖu A quyÕt ®Þnh. Khi ®Çu ®iÒu khiÓn chän th× tÝn hiÖu t¹i ®Çu ra sÏ thay ®æi theo tÝn hiÖu ®Çu vµo; khi kh«ng ®îc chän th× ë ®Çu ra sÏ lµ tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao, tÝn hiÖu t¹i ®Çu vµo kh«ng ®îc ®a ®Õn ®Çu ra.

Trong bµi nµy ta dïng 2 lo¹i bé ®Öm. Víi çc d÷ liÖu ®a ®Õn hµng cña ma trËn LED ta dïng bé

®Öm sö dông IC 74LS126 . Ta cã s¬ ®å IC 74LS126:

- S¬ ®å m¹ch 3 tr¹ng th¸i :

- B¶ng tr¹ng th¸i cña IC 74LS126 (tÝch cùc møc “1”):

Nhãm 5 Líp §iÖn tö 7 – K46.

Input G Output

0 0 High Z

1 0 High Z

0 1 01 1 1

3

Input Output

G


Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G = 0 th× ®Çu ra ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao kh«ng cho tÝn hiÖu ®i qua. Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G = 1 th× tÝn hiÖu ®iÖn ¸p t¹i ®Çu ra sÏ gi÷ nguyªn so víi tÝn hiÖu ®iÖn ¸p t¹i ®Çu vµo (do ®ã kh«ng ph¶i dïng çc cæng NOT t¹i çc ®Çu ra cña bé gi¶i m·).

Víi çc d÷ liÖu ®a ®Õn cét cña ma trËn LED ta dïng bé ®Öm sö dông IC 74LS125

Ta cã s¬ ®å IC 74LS125:

- B¶ng tr¹ng th¸i cña IC 74LS125 (tÝch cùc møc “0”):

Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G = 1 th× ®Çu ra ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao kh«ng cho tÝn hiÖu ®i qua.Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G = 0 th× tÝn hiÖu ®iÖn ¸p t¹i ®Çu ra sÏ gi÷ nguyªn so víi tÝn hiÖu ®iÖn ¸p t¹i ®Çu vµo (do ®ã kh«ng ph¶i dïng çc cæng NOT t¹i çc ®Çu ra cña bé gi¶i m·).Ma trËn LED: Dïng 3 ma trËn LED 8x8 ®Ó hiÓn thÞ néi dung .

3) ThiÕt kÕ:

Nhãm 5 Líp §iÖn tö 7 – K46.

Input

G Output

0 0 01 0 10 1 HighZ1 1 High

Z

4


- §èi víi hµng cña b¶ng hiÓn thÞ: dïng çc ch©n cña Port 1 (tõ ch©n P1.0 ®Õn ch©n P1.7) cña vi ®iÒu khiÓn 8951 lµm ®Çu vµo ®iÒu khiÓn. Tríc khi ®a vµo çc ch©n ®iÒu khiÓn hµng cña ma trËn, çc ch©n cña Port 1 ®îc ®a vµo çc ch©n ®iÒu khiÓn G cña bé ®Öm gåm 2 IC 74LS125( cã tÊt c¶ lµ 8 ®Çu vµo ®iÒu khiÓn). §Çu vµo cña çc IC nµy lu«n ®îc nèi víi nguån 5V, 8 ®Çu ra cña 2 IC nµy ®îc ®a ®Õn 8 hµng cña ma trËn LED.

- §èi víi gi¶i m· cét cña b¶ng hiÓn thÞ: Dïng çc ch©n Port 2 cña vi ®iÒu khiÓn 8951 lµm ®Çu vµo cho bé gi¶i m· cét. Cô thÓ: Çc ch©n P2.0, P2.1, P2.2 lµm ba ®Çu vµo cho tõng IC gi¶i m· 74LS138 (çc ch©n A1, A2, A3 cña 74LS138). Çc ch©n G2A,G2B cña IC 74LS138 ®îc nèi víi nhau vµ ®îc nèi víi 3 ®Çu ra cña m¹ch ph©n kªnh. Ch©n P2.3, P2.4 lµm ®Çu vµo cho m¹ch ph©n kªnh chän IC gi¶i m· lµm viÖc t¹i tõng thêi diÓm lµm viÖc. 24 ®Çu ra cña bé gi¶i m· (gåm 3 IC 74LS138) ®îc ®a ®Õn çc ®Çu vµo ®iÒu khiÓn G cña bé ®Öm (gåm 6 IC 74LS125). §Çu vµo A cña 6 IC nµy lu«n ®îc nèi víi ®Êt. §Çu ra Y cña 6 IC nµy (24 ®Çu ra) ®îc nèi víi 24 cét cña b¶ng hiÓn thÞ gåm 3 ma trËn LED 8x8.

4) Nguyªn lý ho¹t ®éng: - Trong khi bé gi¶i m· cét chän cét thø nhÊt, bé gi¶i m· hµng sÏ quÐt lÇn lît hÕt 8 hµng, d÷ liÖu ®îc ®a vµo sÏ x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i cña tÊt c¶ çc ®Ìn t¹i cét 1.- TiÕp tôc quÐt cét thø hai, bé gi¶i m· hµng l¹i ®a d÷ liÖu vµo lÇn lît hÕt 8 hµng vµ quyÕt ®Þnh tr¹ng th¸i cña tÊt c¶ çc ®Ìn ë cét 2. Qu¸ tr×nh cø thÕ tiÕp tôc cho ®Õn khi quÐt hÕt 24 cét (do ta dïng 3 ma trËn LED 8x8). Víi ®Ò tµi nµy, chóng em chän tèc ®é quÐt lµ 60 lÇn vµ quÐt nhiÒu lÇn víi thêi gian trÔ cña ®Ìn lµ 255 us, ta sÏ nhËn biÕt ®îc h×nh ¶nh trªn ma trËn lµ dßng ch÷ : ‘ADIDAS ' ch¹y tõ ph¶i qua tr¸i.

III) Çc linh kiÖn dïng trong m¹ch:III) Çc linh kiÖn dïng trong m¹ch:

1 IC AT89C51. 3 ma trËn LED lo¹i 8x8.



3 IC gi¶i m· 74LS138. 2 IC 74LS126. 6 IC 74LS125. 1 IC 7432 (cæng OR). 1 IC 7404 (cæng NOT). 2 tô ®iÖn gi¸ trÞ 33 pF. 1 bé dao ®éng th¹ch anh tÇn sè 12 MHz.

IV) Tµi liÖu tham kh¶o:IV) Tµi liÖu tham kh¶o:

KÜ thuËt Vi xö lý -- T¸c gi¶ V¨n ThÕ Minh--. CÊu tróc vµ lËp tr×nh hä vi ®iÒu khiÓn 8051. --

T¸c gi¶ NguyÔn T¨ng Cêng, Phan Quèc Th¾ng --

M· nguån cña chM· nguån cña ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn m¹ch hiÓn¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn m¹ch hiÓn thÞ dïng ma trËn LEDthÞ dïng ma trËn LED ( Sö dông ng«n ng÷ lÆp tr×nh( Sö dông ng«n ng÷ lÆp tr×nh

Assembly):Assembly):

INCLUDE 89C51.MCINCLUDE 89C51.MC

ORG 0HORG 0H

JMP MAINJMP MAIN

DB DB 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,252,10,9,10,252,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,252,10,9,10,252,0,255,129,129,66,60,0,129,129,255,129,129,0,255,129,129,66,60255,129,129,66,60,0,129,129,255,129,129,0,255,129,129,66,60,0,252,10,9,10,252,0,70,137,137,137,114,0,0,0,0,0,64,224,208,,0,252,10,9,10,252,0,70,137,137,137,114,0,0,0,0,0,64,224,208,184,116,238,220,184,112,224,192,128,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,184,116,238,220,184,112,224,192,128,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,00,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0



ORG 100HORG 100H

BEGIN: MOV DPTR,#26BEGIN: MOV DPTR,#26

CLR ACLR A

CLR P3.1CLR P3.1

MOV R7,#77MOV R7,#77

LOOP: CJNE R7,#0,QANHLOOP: CJNE R7,#0,QANH

ACALL DELAYACALL DELAY

ACALL BEGINACALL BEGIN

QANH: MOV R6,#60QANH: MOV R6,#60

MOV A,DPLMOV A,DPL

ADD A,#1ADD A,#1

MOV DPL,AMOV DPL,A

CLR ACLR A

DEC R7DEC R7

LOOP1: CJNE R6,#0,IMAGELOOP1: CJNE R6,#0,IMAGE

LJMP LOOPLJMP LOOP

IMAGE: MOV R5,#24IMAGE: MOV R5,#24

MOV R0,#0MOV R0,#0

MOV A,DPLMOV A,DPL

SUBB A,#24SUBB A,#24

MOV DPL,AMOV DPL,A

CLR ACLR A



DEC R6DEC R6

LOOP2: CJNE R5,#0,COLUMNLOOP2: CJNE R5,#0,COLUMN

LJMP LOOP1LJMP LOOP1

COLUMN: MOVC A,@A+DPTRCOLUMN: MOVC A,@A+DPTR

MOV P1,#0MOV P1,#0

MOV P2,R0MOV P2,R0

MOV P1,AMOV P1,A

ACALL DELAYACALL DELAY

INC R0INC R0

DEC R5DEC R5

CLR ACLR A

INC DPTRINC DPTR

LJMP LOOP2LJMP LOOP2

DELAY:MOV TMOD,#02HDELAY:MOV TMOD,#02H

MOV TH0,#0HMOV TH0,#0H

SETB TR0SETB TR0

LOOP3:JNB TF0,LOOP3LOOP3:JNB TF0,LOOP3

CLR TF0CLR TF0

RETRET

MAIN: ACALL BEGINMAIN: ACALL BEGIN

ENDEND



HHíng ph¸t triÓn cña chíng ph¸t triÓn cña ch¬ng tr×nh¬ng tr×nh

- Thùc tÕ h×nh ¶nh hiÓn thÞ lín hoÆc cÇn cã ®é ph©n gi¶i tèt ®ßi hái sè lîng ®Ìn trong ma trËn lín h¬n nhiÒu lÇn. Tõ ®ã ®Æt ra mét yªu cÇu lµ më réng ma trËn ®Ìn.



- Dùa trªn c¬ së lµ ma trËn LED 8x8 nh ®· nãi ë trªn, cã thÓ thiÕt kÕ më réng (b»ng çch t¨ng thªm sè hµng vµ sè cét) theo nguyªn lý t¬ng tù (quÐt hµng vµ quÐt cét) tuy nhiªn ph¶i thªm çc bé ®Õm, çc bé gi¶i m· ®Þa chØ vµ bé ®Öm.

- Do çc bé ®Öm ®îc ®Æt ë ®Çu ra cña bé gi¶i m· cét nªn ®Ó gi¶m sè lîng bé ®Öm ph¶i sö dông cã thÓ më réng ma trËn LED b»ng çch t¨ng thªm sè cét.

KÕt LuËn

Qua viÖc thiÕt kÕ bµi tËp lín nµy chóng em ®· hiÓu thªm nhiÒu kiÕn thøc vÒ vi xö lý vµ vi ®iÒu khiÓn. Víi viÖc l¾p m¹ch trªn board chóng em ®· cã thªm nhiÒu hiÓu biÕt vÒ cÊu tróc vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña chip ®iÒu khiÓn 8951 vµ mét sè IC kh¸c còng nh cã thªm kinh nghiÖm trong viÖc kh¾c phôc çc vÊn ®Ò gÆp ph¶i trong thùc tÕ l¾p m¹ch. §iÒu nµy thùc sù rÊt bæ Ých cho chóng em.Mét lÇn n÷a chóng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy.


Dieu Khien Bang Den Quang Cao Dung Ma Tran LED2

Documents

Transcript of Dieu Khien Bang Den Quang Cao Dung Ma Tran LED2