Tài liệu Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM, chương 15 ppt

CHƯƠNG 15: BẢNG ĐÈN
I. GIỚI THIỆU VỀ MA TRẬN LED:
Do đề tài là mạch quang báo nên ta phải dùng bảng đèn để
hiển thò (bảng đèn sử dụng ở đây là ma trận LED). Có hai cách
để có được một ma trận LED: ráp các LED rời lại với nhau hoặc
mua các ma trận LED đã được tích hợp sẵn vào trong một vỏ.
Khi ráp các LED rời lại thành ma trận thì giá thành tuy có
rẻ nhưng lại không được thẩm mỹ cho lắm: độ sáng không đồng
đều khi nhìn ở các góc nhìn khác nhau, độ sáng giữa các LED
cũng không giống nhau; và không đạt được các tiêu chuẩn tối ưu
về kỹ thuật: mạch điện phức tạp vì có quá nhiều chân đưa ra
ngoài.
Khi sử dụng ma trận LED được tích hợp sẵn thì ta sẽ khắc
phục được tất cả các khuyết điểm về thẩm mỹ cũng như kỹ
thuật của ma trận dùng LED rời: độ sáng đồng đều cho tất cả
các LED (điều này chỉ có tính chất tương đối nhưng ta cũng khó
có thể phân biệt được sự khác nhau này bằng mắt thường), các
LED sáng đều như nhau ở mọi góc nhìn, đạt các tiêu chuẩn yêu
cầu về kỹ thuật: do được tích hợp vào trong cùng một vỏ nên
các đường mạch bên trong LED được vẽ với độ chính xác cao,
số lượng chân đưa ra ngoài ít hơn nhiều so với ma trận dùng
LED rời. Và một điều nữa rất quan trọng là khi cần hiển thò hai
màu trên bảng đèn (như yêu cầu của đề tài này) thì ta khó có
thể thực hiện được đối với LED rời nhưng với ma trận LED tích
hợp thì lại có sẵn trên thò trường, giá lại không cao hơn so với
ma trận LED một màu là bao nhiêu, giá tại thời điểm hiện nay
(tháng 2/2000): ma trận LED cỡ trung một màu đỏ: 22 000
đ
, ma
trận LED cùng cỡ nhưng có hai màu xanh-đỏ: 25 000
đ

.
Ngoài ra, để hiển thò các bảng đèn lớn thì ta có thể dùng
các bóng đèn tim nung ráp lại thành ma trận. Tuy nhiên, do điều
kiện kinh tế và thời gian có hạn nên đề tài này chỉ dừng lại ở
mức hiển thò các bảng đèn cỡ nhỏ.
Với những ưu điểm vượt trội như trên thì ma trận LED tích
hợp được dùng để thay thế cho ma trận LED rời ở đề tài này là
điều hiển nhiên.
Để việc sử dụng ma trận LED được tối ưu thì trước tiên ta
phải biết được kết cấu bên trong của nó như thế nào (cách thức
các LED nối lại với nhau), sơ đồ chân của nó ra sao. Phần sau
đây sẽ trình bày rõ về những điều này.
Do đề tài sử dụng ma trận LED hai màu nên ở đây chỉ giới
thiệu về loại ma trận LED này. Sau đây là sơ đồ chân và cách
kết nối bên trong của nó.
K
đ1
K
x3
K
x4
K
đ5
K
x5
K
x1
K
x2
K

đ2
K
đ3
K
đ4
f
g
e
h
d
b
a
c
SƠ ĐỒ CHÂN
CỦA MA
TRẬN LED
HAI MÀU
XANH-ĐỎ
Hình trên là sơ đồ chân của ma trận LED 5x8 hai màu
xanh-đỏ và hai hình ảnh thực tế của ma trận LED nhìn từ trên
xuống. Trong thực tế thì ma trận LED có hai loại như trên (có
thứ tự các chân đảo nhau tuy nhìn cấu tạo bên ngoài giống hệt
nhau) nên trước khi ráp vào mạch thì cần dùng VOM kiểm tra
trước. Các khớp nối ở bốn cạnh cho phép ghép nối nhiều ma
trận lại với nhau, và chỉ có những ma trận có cùng thứ tự chân
thì mới hoạt động ổn đònh được khi ráp chung vào mạch.
K
đn
: Cathode của cột LED đỏ thứ n.
K

xn
: Cathode của cột LED xanh thứ n.
a
b
c
f
h
e
d
g
K
đ1
K
x1
a, b,…,h: Anode củacác hàng LED từ hàng thứ nhất đến hàng thứ
tám.
Đề tài này chỉ hiển thò chữ có cỡ là 5x7 nhưng mạch in
được thiết kế với ma trận LED 5x8 để sau này khi cần hiển thò
cỡ chữ lớn hơn thì không cần thiết phải sửa mạch lại.
II. BẢNG KIỂU KÝ TỰ:
Việc thể hiện kiểu ký tự trong thực tế có nhiều cách thực
hiện, tùy thuộc vào yêu cầu, mục đích hiển thò. Khi cần hiển thò
tiếng Anh (chữ không có dấu) thì có thể dùng ma trận loại 5x7,
5x8. Khi cần hiển thò tiếng Việt (chữ có dấu) thì ta có thể dùng
các ma trận có độ phân giải cao như 8x12, 8x14 hoặc cũng có
thể dùng hai loại ma trận ở trên cũng được. Để chữ hiển thò
được đẹp hơn, đề tài này sử dụng kiểu chữ cỡ 5x7, có dấu và chỉ
hiển thò các chữ thường (không hiển thò câu văn bản toàn các
chữ viết hoa).
Hình vẽ sau giới thiệu kiểu chữ cũng như cách mã hóa ký

tự khi viết chương trình nạp vào EPROM. Để đề tài được ngắn
gọn nên ở đây chỉ giới thiệu các chữ được hiển thò trên bảng
đèn.
1E
21
21
21
12
3F
04
04
04
38
1C
20
22
21
3C
18
24
24
24
28
21
1C
04
3C
3C
04
38

02
3C
22
20
48
54
54
54
38
04
04
3C
04
38
04
04
3C
04
38
25
26
18
25
3C
04
3C
3C
04
38
04

3C
3C
04
38
26
24
18
24
19
04
3C
1E
21
21
21
1E
32
29
29
29
26
1E
21
21
21
1E
1E
21
21
21

1E
1E
21
21
21
12
1E
21
21
21
12
04
04
3C
04
38
3F
04
04
04
38
Trên đây chỉ là các mã hóa của chữ màu xanh trên bảng
đèn, để có các chữ màu đỏ trên bảng đèn thì ta phải mã hóa các
chữ lại bằng cách thêm các bit 1 ở hàng thứ 8 của ma trận
(không hiển thò ở bảng đèn). Ví dụ như khi muốn hiển thò số
2000 màu đỏ trên bảng đèn thì ta làm như sau:
Các ô có dấu chấm đen biểu thò cho bit 1 của dữ liệu từ
EPROM gởi ra, các ô không có chấm biểu thò cho bit 0.
9E
A1

A1
A1
9E
B2
A9
A9
A9
A6
9E
A1
A1
A1
9E
9E
A1
A1
A1
9E
01
01
01
01
3F
3F
04
04
04
38
00
3D

04
04
3C
04
38
02