đồ án môn học thiết kế và thi công mạch quang báo dùng eprom
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (134.88 KB, 20 trang )
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 0 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
Ngày nay, trước khi bước vào một hiệu sách, bạn có thể biết được hiệu
sách đó bán các loại sách gì, có loại sách mà mình cần mua không… nhờ vào bảng
đèn quang báo rất bắt mắt đặt trước cửa hiệu. Hoặc khi vào sân bay bạn biết
được giờ giấc các chuyến bay, các thông báo ngắn của phi trường, … cũng nhờ vào
quang báo. Đôi khi đi ngoài đường ở thành phố lúc về đêm, bạn sẽ thấy được các
bảng quang báo lớn hơn với các hình ảnh cử động được như li Coca Cola đang sủi
bọt, các logo sản phẩm xuất hiện dần dần theo nhiều kiểu (tràn từ dưới lên, từ
trên xuống, lan dần từ trái qua phải, từ phải qua trái, …)
Như vậy quang báo ngày nay đã được đưa vào sử dụng ở rất nhiều lónh vực
khác nhau như: giới thiệu sản phẩm, thông báo tin tức (thay cho các bản tin bằng
giấy)… Với ứng dụng rộng rãi như vậy, ta hãy thử tìm hiểu xem một mạch quang
báo gồm những gì, nguyên lý hoạt động của nó ra sao,… qua đề tài “Thiết kế và
thi công mạch quang báo dùng EPROM”.
Như đã giới thiệu ở trên, quang báo có thể hiển thò được các hình ảnh cử
động chứ không gói gọn trong việc hiển thò các chữ. Tuy nhiên, do điều kiện có
hạn nên đề tài chỉ giới hạn ở việc hiển thò các chữ chạy, chớp tắt với màu của chữ
được thay đổi theo ý của người viết chương trình.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 1 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
LÝ THUYẾT PHẦN CỨNG
GIAO TIẾP CỔNG GHÉP NỐI VỚI MÁY IN:
vài nét cơ bản về cổng ghép nối với máy in:
cổng nối với máy in hay thường gọi là giao diện Centronics. việc nối máy in với
máy tính được thực hiện qua ổ cắm 25 chân ở phía sau máy tính, nhưng đây không
chỉ là chỗ nối với máy in mà khi sử dụng máy tính vào mục đích đo lường và điều
khiển thì việc ghép nối cũng được thực hiện qua ổ cắm này. qua cổng này dữ liệu
được truyền đi song song, nên đôi khi còn được gọi là cổng ghép nối song song và
tốc độ truyền dữ liệu cũng đạt đến mức đáng kể. tất cả các đưòng dẫn cuas3 cổng
này đều tương thích TTL, nghóa là chúng đều cung cấp mức mức điện áp giữa 0v
và 5v. do đó ta cần phải lưu ý là các đường dẫn lối vào cổng này không được đạt
các mức điện áp quá lớn. sự xắp xếp các chân ra ở công in với tất cả các đường
dẫn được mô tả trên hình.
ta thấy rõ là bên cạnh 8 bits dữ liệu còn có những đường dẫn tín hiệu khác, tổng
cộng người sử dụng có thể trao đổi một cách riêng biệt với 17 đường dẫn, bao
gồm 12 đường dẫn ra và 5 đường dẫn vào. bởi vì 8 đường dẫn dữ liệu D0-D7 khong
phải là đường dẫn 2 chiều trong tất cả máy tính, nên sau đây ta sẽ thấy là D0-D7
chỉ có thể sử dụng như là nối ra. các nối ra khác nữa là STROBE,
AUTOFEED(AF), INIT và SELECTIN (SLCTIN).
CHÂN KÝ TỰ VÀO/RA
1 STROBE Lối ra (output) byte được in
2 D0 Lối ra Đường dữ liệu D0
3 D1 Lối ra Đường dữ liệu D1
4 D2 Lối ra Đường dữ liệu D2
5 D3 Lối ra Đường dữ liệu D3
6 D4 Lối ra Đường dữ liệu D4
7 D5 Lối ra Đường dữ liệu D5
8 D6 Lối ra Đường dữ liệu D6
9 D7 Lối ra Đường dữ liệu D7
10 ACK Lối vào (inpur) Acknowledge(xácnhận
11 Busy Lối vào 1: máy in bận
12 PE Lối vào Hết giáy
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 2 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
13 SLCT Lối vào Select(lựa chọn)
14 AF Lối vào Auto Fetự nạp)
15 ERROR Lối vào Lỡi
16 INIT Lối vào 0:đặt lại máy in
17 SLCTIN Lối vào Select in
18 GND Nối đất
19 GND Nối đất
20 GND Nối đất
21 GND Nối đất
22 GND Nối đất
23 GND Nối đất
24 GND Nối đất
25 GND Nối đất
BÀNG CHỨC NĂNG CHÂN Ở CỔNG MÁY IN CỦA MÁY TÍNH PC.
cổng máy in cũng có những đường dẫn lối vào là PAPER EMPTY (PE),
ACKNOWLEDGE(ACK), SELECT (SLCT) và ERROR, nhờ vậy mà sự bắt chéo
(tay) giữa máy tính và máy in được thực hiện. Tổng cộng máy tính PC có 5 lối vào
hướng tối máy in.
Trao đổi với các đường dẫn tín hiệu :
Datenregister (Basicaddress)
Statusregister (Basicaddress+1)
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 3 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
Controlregister (Basicaddress+2)
THANH GHI Ở CỔNG MÁY IN CỦA MÁY TÍNH PC.
tất cả các đường dẫn tín hiệu vừa được giới thiệu cho phép trao đổi qua các đòa
chỉ bộ nhớ của máy tính PC. 17 đường dẫn của cổng máy in sắp sếp thành 3 thanh
ghi: ghi dữ liệu, ghi trạng thái và ghi điều khiển.
đòa chỉ đầu tiên đạt đến của cổng máy in được xem như là đòa chỉ cơ bản của cổng
máy in, được sắp xếp như sau:
LPT1 (Cổng máy in thứ nhất)
⇒
Đòa chỉ cơ bản378 (Hex)
-
37F
Hoặc là 3BC (Hex) ở máy tính Laptop
L
PT2 (cổng máy in thứ 2)
⇒
Đòa chỉ cơ bản
=
278 (Hex)
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 4 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
đòa chỉ cơ bản dồng nhất với thanh ghi dữ liệu. thanh ghi trạng thái được đạt tới
đòa chỉ cơ bản +1. ở đây cần mức logic của BUSY ở chân 11 được sắp xếp ngược
với thanh ghi trạng thái. thanh ghi điều khiển với 4 đường dẫn nối ra của nó được
đặt dùi đòa chỉ 2, đòa chỉ cơ bản +2. Ở đây lại cần chú ý tới sự đảo ngược của các
tín hiệu STROBE, AUTOFEED và SLCTIN.
Các đòa chỉ cơ bản cổng máy in của máy tính PC được đặt ở những đòa chỉ bộ nhớ
xác đònh và có thể đọc ra bằng chương trình dưới đây. đòa chỉ cơ bản của LPT1
đùng như giá trò 16 bit trong các đòa chỉ 408 (hex) và 409 (hex). Cả hai đòa chỉ tiếp
sau: 40A (hex0 và 40B (hex) chứa đựng đòa chỉ cơ bản của LPT2.
ƯU VÀ KHUYẾT ĐIỂM:
đối với phương pháp dủng cổng nối tiếp; ưu điểm là có đường truyến ít, và do đó
truyền đi xa được còn khuyết điểm là phải thiết kế một KIT xử lý gắn trực tiếp
vào SLOT trên máy tính để kiểm soát START và STOP bit.
Đối với phương pháp dùng cổng song song: ưu điểm là đường truyền tốc độ nhanh
do dữ liệu truyền song song, tương thích TTL, dễ sử dụng.Khuết điểm là tốn cáp,
và không truyền đi xa được.
từ những ưu và khuyềt điểm của từng phương pháp em nhận thấy phương pháp
cổng song song của máy tính điều khiển mạch quang báo là tối ưu nhất vì sự linh
động của máy tính, tốc độ truyền nhanh, khoảng cách đìều khiển không xa lắm.
MÔ TẢ DAO DIỆN SONG SONG:
Đặc điểm:
Tốc độ truyền dữ liệu tối đa: 1000cps.
Tín hiệu đồng bộ: xung STROBE bên ngoài.
Tín hiệu bắt tay: Tín hiệu-ACKNLG or BUSY.
Mức logic: Tín hiệu vào và ra đều tương thích với TTL.
Sơ đồ thời gian giao diện song song:
BUSY
ACKNLG
DATA
STORBE
0,5Ms minimum
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 5 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
.
II. IC 7404:
7404 là loại IC cổng thuộc họ TTL, bên trong nó gồm 6 cổng đảo.
Khi số lượng cổng được sử dụng ít hơn 6 thì ở các cổng không sử dụng ta
nên nối nó lên +V
CC
hay nối xuống mass qua một điện trở khoảng vài trăm Ω đến
1KΩ để các cổng không sử dụng này không gây nhiễu đến quá trình làm việc của
các cổng khác.
IC 7404 cần nguồn nuôi chuẩn 5V (± 10%).
IC 7404 có sơ đồ chân như sau:
SƠ ĐỒ CHÂN IC 7404
Để việc sử dụng IC được tốt hơn thì ta nên xem bảng các thông số của IC
7404 do nhà sản xuất cung cấp.
KÝ
HIỆU
THẤP NHẤT ĐIỂN HÌNH
CAO NHẤT ĐƠN VỊ ĐO
V
CC
4.5 5.0 5.5 V
T
A
0 25 70
o
C
I
OH
-1.0 mA
I
OL
20 mA
Giải thích các chữ viết tắt ở bảng trên
V
CC
: nguồn cung cấp cho IC.
1
2
3
4
5
6
7
8
14
13
12
11
9
10
V
CC
GND
7404
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 6 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
T
A
: giới hạn nhiệt độ của môi trường làm việc cho IC (IC còn hoạt động
được khi nhiệt độ môi trường làm việc còn trong giới hạn cho phép, cụ thể là từ
0
o
C – 70
o
C).
I
OH
: dòng ngõ ra của IC khi ngõ ra ở mức logic cao. Khi ngõ ra của IC ở
mức logic cao thì có dòng điện từ IC đổ ra để cung cấp cho tải, dòng này có giá trò
thấp.
I
OL
: dòng ngõ ra của IC khi ngõ ra ở mức logic thấp. Khi ngõ ra của IC ở
mức logic thấp thì có dòng điện từ ngoài đổ vào IC (từ tải hoặc +V
CC
đến ngõ vào
IC rồi xuống mass), dòng này có giá trò cao.
b.IC74LS374 : IC này chứa 8 D-FF và xung CK được đưa vào đồng thời các
FF.
Bảng sự thật của IC74LS374 :
74LS374
18
D7
17
D6
14
D5
13
D4
8
D3
7
D2
4
D1
3
D0
19
Q7
16
Q6
15
Q5
12
Q4
9
Q3
6
Q2
5
Q1
2
Q0
1
OE
11
CP
: biểu thò cạnh lên của tín hiệu chốt dữ liệu.
X: là trạng thái không cần quan tâm.
Z: là trạng thái trở kháng cao.
• KẾT LUẬN: từ những đặc điểm của IC74374 nên rất thích hợp để làm chốt dữ
liệu từ cổng máy in đưa vào
I. IC 74138: IC 74LS245:
IC này có 8 phát thu Bus ra 3 trạng thái .
IC này là phát thu Bus 2 chiều không đảo thuộc qui mô tích hợp MSI. Mạch có
Transistor PNP ở ngõ vào để giảm tải đối với diện một chiều cho các đường Bus,
và có tốc độ trễ ở các ngõ vào để tăng lề nhiễu. Tác động ở ngõ ra cho phép G và
ngõ điều khiển chiều truyền dữ liệu DIR (Direction control) dược tóm lược ở
bảng.
Output
control (OC)
Enable
(G)
D
Q
L
L
L
L
H
H
L
X
Q
O
H X X
Z
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 7 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
Cho phép
G
Điều
khiển
Chiều DIR
Hoạt động
0
0
1
0
1
x
Đưa dữ liệu từ B đến
A
Đưa dữ liệu từ A đến
B
Ly cách
* KẾT LUẬN: từ đặc điểm của IC này ta có thể dùng chuyển BUS dữ liệu từ 7 bit
thành 14 bit bằng các đường ra IC này.
IC74LS08:
IC này là một phần của họ TTL đang được sử dụng rộng rãi. Với tất cả các đơn vò
TTL đều sử dụng nguồn cung cấp là 5V mà thế dương được nối vào chân 14 thế
âm nối vào chân 7. Các công tắc A và B được nối vào chân 1 và 2. Nếu đầu ra
chân 3 ở thế cao +5V dòng chảy qua LED. LED phát sáng chỉ rằng một trạng thái
H hay là một con nhò phân có ở đầu ra ở cổng V.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 8 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
* Giới thiệu IC 74138:
IC 74138 là loại IC dùng giải mã/giải đa hợp (Decoder/Demultiplexer) làm
việc được với tần số cao, nó đặc biệt thích hợp khi dùng làm bộ giải mã đòa chỉ tác
động vào chân chọn IC (Chip Select) của các IC nhớ lưỡng cực.
IC 74138 có sơ đồ chân như sau:
SƠ ĐỒ CHÂN IC 74138
Chức năng các chân của IC 74138:
V
CC
, GND: dùng cấp nguồn cho IC hoạt động. V
CC
được nối đến cực dương
của nguồn (+5V do là IC họ TTL), GND được nối đến cực âm của nguồn (0V).
A
0
, A
1
, A
2
: các ngõ vào chọn trạng thái ngõ ra (có thể coi như đây là các
đường đòa chỉ của IC 74138). Tổ hợp trạng thái logic của 3 ngõ vào này ta sẽ được
8 trạng thái logic khác nhau ở 8 ngõ ra của IC (2
3
= 8).
E1, E2, E3: 3 ngõ vào điều khiển IC. IC chỉ được phép hoạt động bình
thường khi cả 3 chân này đều ở mức logic cho phép IC hoạt động (cụ thể là E1,
E2 ở mức logic thấp, E3 ở mức logic cao). Chỉ cần 1 trong 3 chân này ở mức logic
16
1
2
3
4
5
6
7
8
15
14
13
12
11
9
10
V
CC
GND
A
0
E
1
\
A
2
A
1
E
2
\
E
3
O
7
\
O
0
\
O
1
\
O
2
\
O
3
\
O
4
\
O
5
\
O
6
\
74138
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 9 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
không phù hợp thì IC sẽ bò cấm ngay lập tức (tất cả các ngõ ra đều ở mức logic
cao) bất chấp trạng thái ở các ngõ vào còn lại.
O
0
– O
7
: các ngõ ra của IC. Tùy thuộc vào trạng thái của các đường đòa chỉ
mà ta có trạng thái ở ngõ ra tương ứng. Khi IC đang hoạt động bình thường (cả 3
chân điều khiển đều ở mức logic cho phép) thì tại một thời điểm nhất đònh chỉ có
một ngõ ra duy nhất được ở mức logic thấp, tất cả các ngõ còn lại đều phải ở mức
logic cao.
IC 74138 có sơ đồ mô tả hoạt động bên trong như sau:
Bảng trạng thái của IC 74138:
INPUTS OUTPUTS
E1
\
E2
\
E3 A
0
A
1
A
2
O
0
\ O
1
\ O
2
\ O
3
\ O
4
\ O
5
\ O
6
\ O
7
\
A
0
A
1
A
2
E1\
E2\
E3
O
6
O
7
O
5
O
4
O
3
O
2
O
1
O
0
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 10 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
H
X
X
L
L
L
L
L
L
L
L
x
H
x
L
L
L
L
L
L
L
L
X
x
L
H
H
H
H
H
H
H
H
x
x
x
L
H
L
H
L
H
L
H
x
x
x
L
L
H
H
L
L
H
H
x
x
x
L
L
L
L
H
H
H
H
H
H
H
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L
H: HIGH Voltage Level.
L: LOW Voltage Level.
x: Don’t care.
* Nguyên tắc hoạt động của IC 74138:
Dựa vào bảng trạng thái ta thấy: chỉ cần 1 trong 3 chân cho phép (E1, E2,
E3) ở trạng thái cấm (không cho phép IC hoạt động) thì tất cả các ngõ ra của IC
74138 đều ở mức logic cao bất chấp trạng thái logic của các chân đòa chỉ (A
0
, A
1
,
A
2
). Chẳng hạn như khi chân E1 ở mức logic cao thì tất cả các ngõ ra của IC đều
ở mức logic cao, bất chấp trạng thái của các chân còn lại như: E2, E3, A
0
, A
1
, A
2
.
Ta nhận thấy khi cả 3 đường đòa chỉ đều ở mức logic thấp 00h (với điều
kiện là các ngõ vào điều khiển đều phải ở mức logic thích hợp để IC hoạt động)
thì chỉ có duy nhất một ngõ ra đầu tiên là ở mức logic thấp, tất cả các ngõ ra còn
lại đều ở mức logic cao.
Khi đòa chỉ đưa vào IC tăng lên một (01h) thì mức logic thấp này được
chuyển đến ngõ ra thứ hai và cũng chỉ có duy nhất ngõ ra này ở mức logic thấp.
Khi đòa chỉ đưa vào IC là 08h thì mức logic thấp sẽ ở ngõ ra cuối cùng (O
7
).
Như vậy, mức logic thấp ở ngõ ra sẽ di chuyển tương ứng với đòa chỉ đưa
vào IC
Do bảng đèn có 20 cột nên ta dùng bốn IC 74138 để thực hiện việc quét cột
và thêm một IC 74138 nữa để điều khiển các IC này hoạt động đúng như yêu cầu
thiết kế (tại mỗi thời điểm chỉ đưa ra một tín hiệu cho phép duy nhất). Vì mỗi IC
74138 có 8 ngõ ra nên ta được tổng cộng 32 ngõ ra, nhiều hơn 2 đường so với 20
cột của bảng đèn, do đó phải bỏ bớt hai đường của các IC 74138. Người viết đề tài
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 11 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
quy đònh bỏ hai đường đầu tiên của bộ quét cột. Bộ giải mã đòa chỉ dùng IC 74138
có sơ đồ nguyên lý hoạt động như sau:
Giải thích nguyên lý hoạt động của mạch: IC 74138 (I) có nhiệm vụ điều
khiển 3 IC 74138 còn lại. Do điều khiển bốn IC nên nó chỉ cần dùng hai đường đòa
chỉ để tạo tín hiệu điều khiển (2
2
= 4 trạng thái) đường đòa chỉ còn lại được nối
mass để mạch hoạt động ổn đònh. Ba đường đòa chỉ của bốn IC quét cột được dùng
hết để giải mã ra được 24 đường.
Tại thời điểm đầu tiên khi vừa cấp nguồ3, mạch Auto Reset của bộ tạo đòa
chỉ sẽ làm cho các đường đòa chỉ đều ở mức logic [0]. Khi đó IC 74138 (I) sẽ cho
phép IC 74138 (II) (IC đầu tiên của bộ quét cột) hoạt động, dựa vào bảng trạng
thái của IC 74138 ta biết được trạng thái logic ở các ngõ ra của các IC này. Ta
nhận thấy chỉ có 1 ngõ ra đầu tiên của IC 74138 (II) là ở mức logic [0], tấc cả các
ngõ còn lại đều ở mức logic [1] nên chỉ có 1 cột đèn ứng với ngõ ra này được phép
hoạt động (sáng).
Khi xung kế tiếp tác động, đòa chỉ tăng lên 1, bây giờ chỉ có ngõ ra thứ 2
của IC 74138 (II) ở mức logic [0], tất cả các ngõ còn lại của bộ quét cột đều ở mức
logic [1]. Tương tự như trên, bây giờ cũng chỉ có cột thứ 2 của bảng đèn (ứng với
ngõ ra thứ 2 của IC 74138 (II) mới được phát sáng.
Cứ tiếp tục như thế, khi đến xung thứ 9 tác động thì chỉ có IC 74138 (III)
mới được phép hoạt động, các IC còn lại ở trạng thái cấm. Và tại thời điểm này
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 12 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
chỉ có ngõ ra đầu tiên của IC 74138 (III) ở mức logic [0], cho phép cột đèn ứng với
nó được phép hoạt động. Như vậy, mức logic [0] được chuyển từ IC 74138 (II)
sang IC 74138 (III) một cách liên tục và như vậy việc quét cột cũng được thực
hiện liên tục.
Khi xung thứ 32 tác động thì mức logic [0] được dòch đến ngõ ra cuối cùng
của bộ quét cột, cho phép cột đèn ứng với ngõ ra này hoạt động. Và khi xung thứ
33 tiếp theo tác động, IC 74138 (I) lại quay về trạng thái đầu tiên, chỉ cho phép IC
đầu tiên trong bộ quét cột hoạt động (IC 74138 (II)). Lúc này các đường đòa chỉ
đặt vào IC 74138 (II) đều ở mức logic [0] nên ngõ ra đầu tiên của bộ quét cột
cũng ở mức logic [0] và mạch điện lại trở về trạng thái đầu tiên giống như khi
vừa cấp điện.
Như vậy, mạch giải mã đòa chỉ dùng IC 74138 trên đã hoạt động đúng như
yêu cầu khi thiết kế là tại mỗi thời điểm nhất đònh chỉ có một tín hiệu cho phép
duy nhất và tín hiệu này được dòch chuyển theo vòng mỗi khi có xung điện tác
động. Dòch chuyển theo vòng: tín hiệu cho phép được di chuyển từ ngõ ra đầu tiên
đến ngõ ra cuối cùng, sau đó lại quay về ngõ ra đầu tiên và bắt đầu chu kỳ di
chuyển mới.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 13 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
MA TRẬN LED 5*7
Cấu tạo ma trận LED gồm có 35 nhỏ được chia thành 5 hàng và 7 cột.điểm LED
SƠ ĐỒ CHÂN MA TRẬN LED
Trong hệ thống này 7 hàng là Katod và 5 cột là Anod. Như vậy muốn 35 điểm
LED đều sáng cùng một lúc thì ta chỉ việc cung cấp mức cao cho 7 hàng và mức
thấp cho 5 cột còn muốn điểm LED nào sáng thì ta cấp mức 1 và mức 0 tương
ứng với Anod và Katod của d7iểm LED đó.
Như vậy mỗi chữ hay số cần hiển thò trên Ma Trận LED thì phải được tổ hợp bởi
7 hàng và 5 cột và để hiện thò hết một chữ hay số ta phải quét tới 7*5 lần.
Cấu trúc bộ hiển thò:
Màn hình hiển thò được ghép lại từ 6 ma trận LED. Để tiếp kiệm bộ giải mã ta
nối 7 hàng giống nhau của 5 Ma Trận LED chung lại với nhau rồi đưa đến 7
đường ra của Printer Port, dữ liệu xuất ra sẽ quyết đònh điểm LED nào sáng.
Với cách mắc mạch như trên tại một thời điểm bất kỳ chỉ có một cột LED được
sáng do đó muốn hiển thò một số hay chữ (số) hay một hàng chữ thì ta phải quýet
làm nhiều lần nhưng do tần số quét nhanh ta cảm thấy các chữ xuất hiện cùng
một lúc.
khối hiển thò
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 14 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
khối hiển thò gồm một mạch điều khiển hàng và cột và một bảng đèn LED, là
phần trình bày của mạch quang báo.Dùng để hiển thò hình ảnh hay văn bản, thwo
thiết kế bảng đèn LED là một ma trận 7 hàng và 5 cột.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 15 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
VCC_CI
RCLE
U3
A
74L
S08
1
2
3
U
5
74LS
138
1
5
1
4
1
3
1
2
1
1
1
0
9
7
1
5
2
3
6
4
Y
0
Y
1
Y
2
Y
3
Y
4
Y
5
Y
6
Y
7
A
G2
B
B
C
G
1
G2
A
U
6
74LS
138
1
5
1
4
1
3
1
2
1
1
1
0
9
7
1
5
2
3
6
4
Y
0
Y
1
Y
2
Y
3
Y
4
Y
5
Y
6
Y
7
A
G2
B
B
C
G
1
G2
A
U3
B
74L
S08
4
5
6
U
1
74LS
374
1
3
4
7
8
1
3
1
4
1
7
1
8
2
5
6
9
1
2
1
5
1
6
1
9
1
1
O
C
1
D
2
D
3
D
4
D
5
D
6
D
7
D
8
D
1
Q
2
Q
3
Q
4
Q
5
Q
6
Q
7
Q
8
Q
CL
K
U
2
74LS
374
1
3
4
7
8
1
3
1
4
1
7
1
8
2
5
6
9
1
2
1
5
1
6
1
9
1
1
O
C
1
D
2
D
3
D
4
D
5
D
6
D
7
D
8
D
1
Q
2
Q
3
Q
4
Q
5
Q
6
Q
7
Q
8
Q
CL
K
U
9
74LS
245
1
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
8
1
7
1
6
1
5
1
4
1
3
1
2
1
1
G
DI
R
A
1
A
2
A
3
A
4
A
5
A
6
A
7
A
8
B
1
B
2
B
3
B
4
B
5
B
6
B
7
B
8
V
B1
SUB-
D 25
1
3
2
5
1
2
2
4
1
1
2
3
1
0
2
2
9
2
1
8
2
0
7
1
9
6
1
8
5
1
7
4
1
6
3
1
5
2
1
4
1
U1
0
74LS
245
1
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
8
1
7
1
6
1
5
1
4
1
3
1
2
1
1
G
DI
R
A
1
A
2
A
3
A
4
A
5
A
6
A
7
A
8
B
1
B
2
B
3
B
4
B
5
B
6
B
7
B
8
U
8
74LS
138
1
5
1
4
1
3
1
2
1
1
1
0
9
7
1
5
2
3
6
4
Y
0
Y
1
Y
2
Y
3
Y
4
Y
5
Y
6
Y
7
A
G2
B
B
C
G
1
G2
A
JS
2
CONN
PLUG 8x2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1
2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1
2
JS
1
CONN
PLUG 8x2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1 2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1
2
JS
5
CONN
PLUG 8x2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1
2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1
2
JS
4
CONN
PLUG 8x2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1 2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1
2
R
9
33
0
21 R1
0
33
0
21 R1
1
33
0
21 R1
2
33
0
21 R1
3
33
0
21 R1
4
33
0
21 R1
5
33
0
21
R1
6
33
0
2 1
R1
7
33
0
2 1
R1
8
33
0
2 1
R1
9
33
0
2 1
R2
0
33
0
2 1
R2
1
33
0
2 1
R2
2
33
0
2 1
U1
2C
74L
S04
5
6
U1
2A
74L
S04
1 2
U1
2B
74L
S04
3
4
C
1
C
C
2
C
C
3
C
JS
6
CONN
PLUG 8x2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1 2
1
6
1
4
1
2
1
0
8
6
4
1
5
1
3
1
1
9
7
5
3
1
2
Q1
8
A10
15
3
2
1
Q1
7
A10
15
3
2
1
Q2
0
A10
15
3
2
1
Q1
9
A10
15
3
2
1
Q1
6
A10
15
3
2
1
Q2
5
A10
15
3
2
1
Q2
8
A10
15
3
2
1
Q2
7
A10
15
3
2
1
Q2
6
A10
15
3
2
1
Q2
4
A10
15
3
2
1
Q2
3
A10
15
3
2
1
Q2
2
A10
15
3
2
1
Q2
1
A10
15
3
2
1
Q3
6
A10
15
3
2
1
Q3
5
A10
15
3
2
1
Q3
4
A10
15
3
2
1
Q3
3
A10
15
3
2
1
Q3
2
A10
15
3
2
1
Q3
1
A10
15
3
2
1
Q3
0
A10
15
3
2
1
Q2
9
A10
15
3
2
1
Q3
9
A10
15
3
2
1
Q3
8
A10
15
3
2
1
Q3
7
A10
15
3
2
1
JP
1
CONN
PWR 2
-
H
1
2
Hàng
thứ 1
đến
14
Cột
thứ
1
đến
cột
thứ
20
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 16 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
THIẾT KẾ PHẦN MỀM
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <bios.h>
#include <dos.h>
#include <v1.h>
int main(void){
if(test()==-1){printf("cong may in chua duoc gan vao hoac may in
loi !\n");
getch();
return 0;}
taophong();
int skt=lengh(cnv);
if(skt==-1)skt=40;
skt=chuyen(skt);
printf("%i\n",skt);
for(int i=27,c7=0,j=0;;)
{ char c1;
if (kbhit())if(getch()==27)break;
else
if(getch()==13)i++;
else i ;
if(i==52||i<27)i=27;
j++;
displayw(cht);
if(c7==128)c7=0;
if(j==5)
{j=0;i++;c7++;
chay(skt);
}
}
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <bios.h>
#include <dos.h>
int
a1[5],b[5],c[5],d[5],e[5],f1[5],g1[5],h1[5],i1[5],j1[5],k[5],l[5],m[5],
y[5],n[5],o[5],p[5],q[5],r[5],s[5],x[5],t[5],u[5],v[5],w[5];/* các
mảng này dùng để chứa bộ phông của ký tự tương ứng với nó*/
int cht[250];
char cnv[62]=" truong dai hoc ky thuat cong nghe ";
char test(void);
void taophong(void);
void napphong(char a,int &i3);
void nap(int a[],int &i);
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 17 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
int lengh(char a[]);
void nap(int a[],int &i)
{
for(int i1=0;i1<5;i1++)
cht[i+i1]=a[i1];
i=i+i1+1;
}
int lengh(char a[])
{
for(int i=0;;i++)
if(a[i]==NULL)break;
return i-1;
}
int chuyen(int j)
{/* đây là chương trình chuyển từ mã ASII sang bộ phông chữ tương ứng của ký tự mã ASII
để hiện thò chạy chữ*/
for(int i3=0,i=0;i<=j;)
{
napphong(cnv[i],i3);
i++;
}
return i3;
}
void chay(int i)
{/* đây là chương trình chạy chữ theo chiều thuận*/
int c,j;c=cht[0];
for(j=0;j<i;j++)
cht[j]=cht[j+1];
cht[i]=c;
}
void chayn(int i)
{/* đây là chương trình tạo ra sự chạy chữ ngược
int c,j;c=cht[i];
for(j=i;j>0;j )
cht[j]=cht[j-1];
cht[0]=c;
}
void delay(int i){/* đây là chương trình tạo trễ nhỏ hơn 1ms để tạo trễ cho mạch chương
trình truyền số liệu*/
for(;i>0;i )
for(double k1=0;k1<=1000;k1++);
}
void displayw(int t[])
{/* đây là chương trình truyền dữ liệu từ máy tính ra mạch hiển thò*/
for(int i2=0;i2<20;i2++){
biosprint(0,32+i2,0);
biosprint(0,t[i2]+128,0);
delay(5);
biosprint(0,128,0); }
for( i2=0;i2<20;i2++){
biosprint(0,i2,0);
biosprint(0,t[20+i2]+128,0);
delay(5);
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 18 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
biosprint(0,128,0); }
}
char test(void){/* đây là chương trình dùng để kiểm tra cổng máy in đã được gắn vào
chưa*/
int status, abyte=0;
do
{ clrscr();textcolor(14+128);
printf("ban da gan cong may in vao chua ? neu gan roi nhan [");
cprintf("y");
printf("]\n");
} while(getch()!='y');
printf("ban hay bat nguon len\n");
getch();
status = biosprint(2, abyte,0);
if (status & 0x80)
{printf(" thiet bi san sang \n");
printf(" nhan phim mui ten phai de chay sang phai \n");
printf(" nhan phim mui ten trai de chay sang trai \n");
printf(" nhan phim ESC se thoat khoi chuong trinh \n");
printf(" nhan phim cac phim con lai se ngung chay \n\n\n");
}
else
{printf(" cong may in chua san sang ! ban hay gan cong may in
vao\n ");
getch();
return -1;}
printf(" nhap chuoi ky tu de hien thi:");
gets(cnv);
return 0;
}
void taophong(void)
{ /* đây là chương trình dùng để tạo ra bộ phông chữ riêng cho đèn hiển thò. Do chương
trình không dùng trực tiếp mã nhò phân nên dùng mã phập phân để tạo phông dựa vào công thức
chuyển đổi: N=a0*d^0+a1*d^1+ +an*d^n */
a1[0]=16+15;a1[1]=2*16+4;a1[2]=4*16+4;a1[3]=2*16+4;a1[4]=16+15;
b[0]=7*16+15;b[1]=4*16+9;b[2]=4*16+9,b[3]=b[2];b[4]=3*16+6;
c[0]=3*16+14;c[1]=4*16+1;c[2]=c[1];c[3]=c[1];c[4]=2*16+2;
d[0]=7*16+15;d[1]=c[1];d[2]=c[1];d[3]=c[1];d[4]=3*16+14;
e[0]=d[0];e[1]=b[1];e[2]=e[1];e[3]=e[1];e[4]=4*16+1;
f1[0]=d[0];f1[1]=4*16+8;f1[2]=f1[1];f1[3]=f1[2];f1[4]=f1[3];
g1[0]=d[4];g1[1]=e[4];g1[2]=b[1];g1[3]=2*16+15;g1[4]=8;
h1[0]=d[0];h1[1]=8;h1[2]=8;h1[3]=8;h1[4]=h1[0];
i1[0]=0;i1[1]=d[1];i1[2]=d[0];i1[3]=d[0];i1[4]=d[1];
j1[0]=d[1];j1[1]=d[1];j1[2]=7*16+14;j1[3]=4*16;j1[4]=j1[3];
k[0]=e[0];k[1]=8;k[2]=20;k[3]=34;k[4]=d[1];
l[0]=d[0];l[1]=1;l[2]=1;l[3]=1;l[4]=1;
m[0]=d[0];m[1]=16;m[2]=8;m[3]=16;m[4]=d[0];
n[0]=d[0];n[1]=16;n[2]=8;n[3]=4;n[4]=d[0];
o[0]=d[4];o[1]=d[1];o[2]=d[1];o[3]=d[1];o[4]=d[4];
p[0]=d[0];p[1]=f1[1];p[2]=p[1];p[3]=p[2];p[4]=3*16;
q[0]=16+12;q[1]=c[4];q[2]=4*16+5;q[3]=c[4];q[4]=16+13;
r[0]=d[0];r[1]=p[1];r[2]=4*16+12;r[3]=4*16+10;r[4]=3*16+1;
ĐỒ ÁN MÔN HỌC HAI THIẾT KẾ MẠCH QUANG BÁO
SVTH: THÀNH VÀ THUỲ - 19 - GVHD:PHẠM HÙNG KIM KHÁNH
s[0]=3*16+2;s[1]=b[1];s[2]=s[1];s[3]=s[1];s[4]=2*16+6;
x[0]=6*16+3;x[1]=20;x[2]=8;x[3]=20;x[4]=2*16+6;
u[0]=p[0];u[1]=1;u[2]=1,u[3]=1,u[4]=u[0];
t[0]=4*16;t[1]=t[0];t[2]=d[0];t[3]=t[0];t[4]=t[0];
v[0]=7*16+12;v[1]=2;v[2]=1;v[3]=2;v[4]=v[0];
w[0]=u[4];w[1]=4;w[2]=16;w[3]=4,w[4]=d[0];
y[0]=6*16;y[1]=16;y[2]=15;y[3]=y[1];y[4]=y[0];
}
void napphong(char a,int &i3)
{/* chương trình này sẽ nạp dữ liệu của bộ phông chữ để thực hiện chạy chữ*/
if(a=='a'){nap(a1,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='b'){nap(b,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='c'){nap(c,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='d'){nap(d,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='e'){nap(e,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='f'){nap(f1,i3);cht[i3]=0;}else
if(a=='g'){nap(g1,i3);cht[i3]=0;}else
if(a=='h'){nap(h1,i3);cht[i3]=0;}else
if(a=='i'){nap(i1,i3);cht[i3]=0;}else
if(a=='j'){nap(j1,i3);cht[i3]=0;}else
if(a=='k'){nap(k,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='l'){nap(l,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='m'){nap(m,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='n'){nap(n,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='o'){nap(o,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='p'){nap(p,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='q'){nap(q,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='r'){nap(r,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='s'){nap(s,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='t'){nap(t,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='u'){nap(u,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='v'){nap(v,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='w'){nap(w,i3);cht[i3]=0;} else
if(a=='y'){nap(y,i3);cht[i3]=0;}else
if(a==' ')i3+=6;
}
