Kỹ Thuật - Chương Trình Điều Khiển Ma Trận led

LOGO
THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VI ĐIỀU KHIỂN
ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN MA TRẬN LED
GVHD:
GIỚI THIỆU
GIỚI THIỆU MA TRẬN LED
1
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN.
2
MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT
3
2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
GIỚI THIỆU MA TRẬN LED 8x8
I .GIỚI THIỆU MA TRẬN LED
1. MA TRẬN LED 8x8
Ma trận LED tức Dot Matrix LED là tập hợp nhiều đèn LED được bố
trí thành dạng “ma trận” hình chữ nhật hoặc vuông với số hàng là a
và số cột là b. Ma trận LED được dùng rất nhiều trong các ứng dụng
hiển thị như các biển quảng cáo, hiển thị thay thế LCD hoặc thậm chí
dùng hiển thị video…Để giảm số lượng các đường điều khiển, trong
các ma trận LED các LED được nối chung với nhau theo hàng và
cột. Số lượng LED trên ma trận LED là axb trong khi số lượng ngõ
ra bằng tổng số hàng và cột: a + b.
Ma trận LED 8x8
3
THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
GIỚI THIỆU MA TRẬN LED
Mỗi điểm của ma trận LED là 1 LED đơn. Muốn cho LED sang ta phải cung cấp điện áp +5V vào cột và 0V vào hàng. Ví dụ muốn cho LED ở vị
trí 1.2 phát sáng thì ta phải cho điện áp cột thứ 3 lên +5V và hàng thứ 2 xuống 0V.
4

THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
2. CÁC LOẠI MA TRẬN LED
A, Theo kích thước
Matrix 8x8
Là loại modul led nhỏ nhất gồm 8 Led hàng ngang và 8
Led hàng dọc.
Matrix 16x16
Là loại modul led nhỏ nhất gồm 16 Led hàng ngang và
16 Led hàng dọc.
GIỚI THIỆU MA TRẬN LED
5
GIỚI THIỆU MA TRẬN LED
B, Phân loại theo loại led
Có 2 loại bóng led là led 1 màu và 3 màu
Led 1 màu
Đặc điểm:
Biển cấu tạo chỉ có 1 màu
Có 5 màu chủ đạo : Đỏ, vàng, xanh dương, xanh lá, trắng đục.
Nhưng thông dụng nhất là loại led màu đỏ bởi giá thành led và thẩm mĩ
cao
Led 3 màu
Đặc điểm modul: Biển hiển thị ra 3 màu
Cấu tạo: Bao gồm 2 loại led là led màu đỏ và led màu xanh
1 màu Khi sáng 1 màu đỏ hoặc màu xanh thì nó hiển thị, còn khi sáng
cùng lúc 2 loại led thì nó hiển thị màu vàng.
6 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
GIỚI THIỆU MA TRẬN LED
2. CÁCH TẠO MÃ CHO MA TRẬN LED
Muốn tạo 1 chữ trên ma trận LED, cách đơn giản nhất là ta định hình kí tự đó, sau đó xác định vị trí điểm LED cần sáng (hoặc

tắt) để tạo thành kí tự mà ta mong muốn.
7
P2 điều khiển cột, nối với Knot
P3 điều khiển hàng, nối với Aatot
Muốn hiển thị chữ A trên ma trận ta phải làm như sau:
MOV P2,#01111111B
MOV P3,#00011111B
CALL DELAY
MOV P2,#10111111B
MOV P3,#00111111B
CALL DELAY
MOV P2,#11011111B
MOV P3,#01111000B
CALL DELAY
MOV P2,#11101111B
MOV P3,#11011000B
CALL DELAY
MOV P2,#11110111B
MOV P3,#11011000B
CALL DELAY
MOV P2,#11111011B
MOV P3,#01111000B
CALL DELAY
MOV P2,#11111101B
MOV P3,#00111111B
CALL DELAY
MOV P2,#11111110B
MOV P3,#00011111B
CALL DELAY
GIỚI THIỆU MA TRẬN LED

8 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
GIỚI THIỆU MA TRẬN LED
Ngoài ra để có thể tạo mã LED 1 cách nhanh và chính xác nhất ta có thể dùng đến các phần mềm hỗ trợ tạo mã cho LED ma trận.
9 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x8
II.CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x8
1.CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x 8 DÙNG PHƯƠNG PHÁP THỦ CÔNG.
10 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x8

Chương trình:

ORG 00H
MAIN:
MOV P2,#01111111B
MOV P3,#00011111B
CALL DELAY
MOV P2,#10111111B
MOV P3,#00111111B
CALL DELAY
MOV P2,#11011111B
MOV P3,#01111000B
CALL DELAY
MOV P2,#11101111B
MOV P3,#11011000B
CALL DELAY
JMP MAIN
RET
DELAY:

MOV R1,#20
LAP:MOV R2,#50
LAP1:
DJNZ R2,LAP1
DJNZ R1,LAP
RET
END
MOV P2,#11110111B
MOV P3,#11011000B
CALL DELAY
MOV P2,#11111011B
MOV P3,#01111000B
CALL DELAY
MOV P2,#11111101B
MOV P3,#00111111B
CALL DELAY
MOV P2,#11111110B
MOV P3,#00011111B
CALL DELAY
11
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x8
2. CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x 8 DÙNG PHƯƠNG PHÁP QUÉT LED

Chương trình:

ORG 00H
MAIN:
CALL CTA
JMP MAIN
;

CTA:
MOV DPTR,#MALED
MOV R0,#20
QUET:
MOV R1,#0
MOV R2,#01H
BACK_1:
MOV P3,R2
MOV A,R2
RL A
MOV R2,A
MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CALL DELAY
INC R1
CJNE R1,#8,BACK_1
DJNZ R0,QUET
RET
;
DELAY:
PUSH 00
PUSH 01
MOV R0,#10
STOP:
MOV R1,#50
DJNZ R1,$
DJNZ R0,STOP
POP 01
POP 00

RET
;
MALED:DB
7H,3H,0C9H,0CCH,0CCH,0C9H,3H,
7H
END
12 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x8
3. CHƯƠNG TRÌNH CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x 8.
13 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x8
Chương trình chạy chuỗi kí tự “ UNETI” :

ORG 00H
MAIN:
MOV DPTR,#MALED
MOV R3,#2
MOVE_2:
MOV R4,#136
MOVE_1:
CALL HT
INC DPTR
DJNZ R4,MOVE_1
DJNZ R3,MOVE_2
JMP MAIN
;
HT:
MOV R0,#10
QUET:
MOV R1,#0

MOV R2,#01H
BACK_1:
MOV P3,R2
MOV A,R2
RL A
MOV R2,A
MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CALL DELAY
INC R1
CJNE R1,#8,BACK_1
DJNZ R0,QUET
MOV P3,#00H
RET
;
DELAY:
PUSH 00
PUSH 01
MOV R0,#20
STOP:
MOV R1,#50
DJNZ R1,$
DJNZ R0,STOP
POP 01
POP 00
RET
;
MALED:
DB 80H,0H,3FH,7FH,7FH,3FH,0H,80H U

DB 0H,0H,0F9H,0F3H,0E7H,0CFH,0H,0H N
DB 0H,0H,24H,24H,24H,0FFH,0FFH,0FFH E
DB 0FFH,0FCH,0FCH,0H,0H,0FCH,0FCH,0FFH T
db 0FFh
DB 0FFH,3CH,3CH,0H,0H,3CH,3CH,0FFH I
END
14 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
4. CHƯƠNG TRÌNH CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x 16.
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x 16
15 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
ORG 00H
MAIN:
MOV DPTR,#MALED
MOV R3,#2
MOVE_2:
MOV R4,#144
MOVE_1:
CALL HT
INC DPTR
DJNZ R4,MOVE_1
DJNZ R3,MOVE_2
JMP MAIN
;
HT:
MOV R0,#10
QUET:
MOV R1,#0
MOV R2,#01H
BACK_1:

MOV P3,R2
MOV A,R2
RL A
MOV R2,A
MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CALL DELAY
INC R1
CJNE R1,#8,BACK_1
MOV P3,#00H
BACK_2:
MOV P1,R2
MOV A,R2
RL A
MOV R2,A
MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CALL DELAY
INC R1
CJNE R1,#16,BACK_2
MOV P1,#00H
DJNZ R0,QUET
RET
;
DELAY:
PUSH 00
PUSH 01
MOV R0,#10

STOP:
MOV R1,#50
DJNZ R1,$
DJNZ R0,STOP
POP 01
POP 00
RET
;
MALED:
DB 80H,0H,3FH,7FH,7FH,3FH,0H,80H U
DB 0H,0H,0F9H,0F3H,0E7H,0CFH,0H,0H N
DB 0H,0H,24H,24H,24H,0FFH,0FFH,0FFH E
DB 0FFH,0FCH,0FCH,0H,0H,0FCH,0FCH,0FFH T
DB 0FFH,3CH,3CH,0H,0H,3CH,3CH,0FFH I
END
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x 16
16 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
5. CHƯƠNG TRÌNH CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x 24.
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x 24
17 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
ORG 00H
MAIN:
MOV DPTR,#MALED
MOV R3,#2
MOVE_2:
MOV R4,#148
MOVE_1:
CALL HT
INC DPTR
DJNZ R4,MOVE_1

DJNZ R3,MOVE_2
JMP MAIN
;
HT:
MOV R0,#5
QUET:
MOV R1,#0
MOV R2,#01H
BACK_1:
MOV P3,R2
MOV A,R2
RL A
MOV R2,A
MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CALL DELAY
INC R1
CJNE R1,#8,BACK_1
MOV P3,#00H

BACK_2:
MOV P1,R2
MOV A,R2
RL A
MOV R2,A
MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CALL DELAY

INC R1
CJNE R1,#16,BACK_2
MOV P1,#00H
BACK_3:
MOV P0,R2
MOV A,R2
RL A
MOV R2,A
MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CALL DELAY
INC R1
CJNE R1,#24,BACK_3
MOV P0,#00H
DJNZ R0,QUET
RET
;
DELAY:
PUSH 00
PUSH 01
MOV R0,#10
STOP:
MOV R1,#50
DJNZ R1,$
DJNZ R0,STOP
POP 01
POP 00
RET
;

MALED:
DB 80H,0H,3FH,7FH,7FH,3FH,0H,80H U
DB 0H,0H,0F9H,0F3H,0E7H,0CFH,0H,0H N
DB 0H,0H,24H,24H,24H,0FFH,0FFH,0FFH E
DB 0FFH,0FCH,0FCH,0H,0H,0FCH,0FCH,0FFH T
DB 0FFH,3CH,3CH,0H,0H,3CH,3CH,0FFH I
END
CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ VÀ CHẠY CHỮ TRÊN MA TRẬN 8 x8
18 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT.
III. MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT.

1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA IC GHI DỊCH 74HC595
Sơ đồ chân IC 74HC595
Chức năng :
Là ic ghi dịch 8bit kết hợp chốt dữ liệu , đầu vào nối tiếp đầu ra song song .
Chức năng: Thường dùng trong các mạch quét led 7 , led matrix …để tiết kiệm số
chân VDK tối đa (3 chân) . Có thể mở rộng số chân vi điều khiển bao nhiêu tùy
thích mà không IC nào có thể làm được bằng việc mắc nối tiếp đầu vào dữ liệu
các IC với nhau .
19 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
Cấu tạo của IC
MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT.
20 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
Nguyên lý hoạt động
- Chân 14 : Serial Data Input - Đầu vào dữ liệu nối tiếp.
- Chân 13 : Ouput Enable - Cho phép đầu ra (hoạt động mức logic 0)
- Chân 10 : Reset (Memory Reset) - reset dữ liệu trong thanh ghi dịch (kich hoạt mức 0, bình thường thì treo lên 5V)
- Chân 11: Shift Clock – xung dịch . Khi có xung sườn dương ở chân này thì 1 bit ở chân 14 sẽ được nhét vào vị trí đầu trong thanh ghi dịch, đẩy các bít
khác dịch sang phải.

- Chân 9 : Serial Data Output – Đầu ra dữ liệu nối tiếp. Khi nhồi bít thứ 9 vào đầu thanh ghi dịch thì cuối cùng bên phải sẽ được đẩy ra chân này.
- Chân 12 : Latch Lock – xung chốt. Mỗi khi có xung sườn dương ở chân này thì 8 bít dữ liệu trong thanh ghi dịch sẽ được đẩy ra 8 chân đầu ra
Q
A
Q
H
.
- Chân 1…7,15 : Đầu ra dữ liệu song song.
MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT.
21 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
2. MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT.
A, MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG
MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT.
22 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK

Chương trình:

ORG 00H
MAIN:
CALL CTB
JMP MAIN
;
CTB:
MOV DPTR,#MALED
MOV R4,#2
LAPC:
MOV R3,#100
LAPB:
MOV R2,#16
QUET:

LCALL HIEN_THI
DJNZ R2,QUET
INC DPTR
DJNZ R3,LAPB
DJNZ R4,LAPC
RET
;
HIEN_THI:
MOV R0,#0
MOV R1,#80
LAP1:
MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV C,0E0H
MOV P2.1,C ;DS
INC R0
SETB P2.0 ;SH
CLR P2.0
DJNZ R1,LAP1
SETB P2.2 ;ST
CLR P2.2
MOV P3,#01111111B

LCALL DELAY1
MOV P3,#0FFH
MOV R0,#0
MOV R1,#80
LAP2: MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV C,0E1H

MOV P2.1,C ;DS
INC R0
SETB P2.0 ;SH
CLR P2.0
DJNZ R1,LAP2
SETB P2.2 ;ST
CLR P2.2
MOV P3,#10111111B
LCALL DELAY1
MOV P3,#0FFH
MOV R0,#0
MOV R1,#80
MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT.
23 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
LAP3: MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV C,0E2H
MOV P2.1,C ;DS
INC R0
SETB P2.0 ;SH
CLR P2.0
DJNZ R1,LAP3
SETB P2.2 ;ST
CLR P2.2
MOV P3,#11011111B
LCALL DELAY1
MOV P3,#0FFH
MOV R0,#0
MOV R1,#80
LAP4: MOV A,R0

MOVC A,@A+DPTR
MOV C,0E3H
MOV P2.1,C ;DS
INC R0
SETB P2.0 ;SH
CLR P2.0
DJNZ R1,LAP4
SETB P2.2 ;ST

CLR P2.2
MOV P3,#11101111B
LCALL DELAY1
MOV P3,#0FFH
MOV R0,#0
MOV R1,#80
LAP5: MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV C,0E4H
MOV P2.1,C ;DS
INC R0
SETB P2.0 ;SH
CLR P2.0
DJNZ R1,LAP5
SETB P2.2 ;ST
CLR P2.2
MOV P3,#11110111B
LCALL DELAY1
MOV P3,#0FFH

MOV R0,#0
MOV R1,#80
LAP6: MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV C,0E5H
MOV P2.1,C ;DS
INC R0
SETB P2.0 ;SH
CLR P2.0
DJNZ R1,LAP6
SETB P2.2 ;ST
CLR P2.2
MOV P3,#11111011B
LCALL DELAY1
MOV P3,#0FFH
MOV R0,#0
MOV R1,#80
MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT.
24 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK
LAP7: MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV C,0E6H
MOV P2.1,C ;DS
INC R0
SETB P2.0 ;SH
CLR P2.0
DJNZ R1,LAP7
SETB P2.2 ;ST

CLR P2.2
MOV P3,#11111101B
LCALL DELAY1
MOV P3,#0FFH
MOV R0,#0
MOV R1,#80

LAP8: MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV C,0E7H
MOV P2.1,C ;DS
INC R0
SETB P2.0 ;SH
CLR P2.0
DJNZ R1,LAP8
SETB P2.2 ;ST
CLR P2.2
MOV P3,#11111110B
LCALL DELAY1
MOV P3,#0FFH
RET
;
DELAY1: MOV R6,#10
DE1: MOV R7,#15
DE2: DJNZ R7,DE2
DJNZ R6,DE1
RET

ORG 500
MỞ RỘNG MA TRẬN 8 x 80, QUÉT HÀNG VÀ CỘT.

25 THIẾT KẾ HỆ THỐNG VỚI VĐK