Quy trình thiết kế LED trái tim báo cáo nhập môn ĐTVT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

BÁO CÁO NHẬP MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ LED TRÁI TIM
GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Nam

Nhóm thực hiện :
Các thành viên:

Nhóm 17 lớp 83999
Trần Đại Dương
Nguyễn Trung Hiếu
Đặng Tùng Long
Nguyễn Thanh Phong
Lê Văn Thịnh

- Điện tử 01 K59
- Điện tử 01 K59
- Điện tử 02 K59
- Điện tử 02 K59
- Điện tử 02 K59

Hà nội, ngày 28 tháng 12 năm 2015
1


MỤC LỤC
Mục lục……………………………………………………………………………...2
A. Lời mở đầu………………………………………………………………………4

B. Quy trình thiết kế led trái tim………………………………………………….5
Phần 1: Hình thành ý tưởng………………………………………………………5
1.1 Ứng dụng của đèn led trong đời sống……………………………….5
1.2 Lý do chọn đề tài………………………………………………………..5
Phần 2: Mô tả kỹ thuật……………………………………………………...6
2.1 Xác định yêu cầu chức năng………………………………………….6
2.2 Xác định yêu cầu phi chức năng…………………………………….7
Phần 3: Phát triển kế hoạch……………………………………………….8
3.1 Phân tích điểm mạnh, điểm yếu của các thành viên……………..8
3.2 Lập kế hoạch thiết kế sản phẩm…………………………………….10
Phần 4: Sơ đồ khối………………………………………………………...10
4.1 Khối nguồn…………………………………………………………….10
4.2 Khối điều khiển……………………………………………………….10
4.3 Khối hiển thị…………………………………………………………..10
Phần 5: Thiết kế chi tiết từng khối……………………………………….11
5.1 Khối nguồn……………………………………………………………11
5.1.1 Phương án 1: Sử dụng sạc điện thoại…………………11
5.1.2 Phương án 2: Sử dụng pin 9V………………………….12
5.2 Khối điều khiển……………………………………………………..13
5.2.1 Phương án 1: Sử dụng IC555 và IC4017…………….13
5.2.1.1 Khái quát về IC555……………………………13
2


5.2.1.2 Khái quát về IC4017………………………….15
5.2.2 Phương án 2: Sử dụng IC AT89S52…………………..16
5.3 Khối hiển thị…………………………………………………………19
Phần 6: Lựa chọn phương án tối ưu……………………………………19
6.1 Chọn khối nguồn……………………………………………………19
6.2 Chọn khối điều khiển………………………………………………19

Phần 7: Kiểm tra………………………………………………………..20
Phần 8: Sản xuất………………………………………………………..21
Phần 9: Bàn giao sản phẩm ……………………………………………22
C. Kết luận……………………………………………………………………..23
D. Tài liệu tham khảo…………………………………………………………24

3


A. LỜI MỞ ĐẦU
Ngành điện tử càng phát triển, kéo theo những sản phẩm điện tử ngày càng
phổ biến. Với sự phát triển mạnh mẽ của vi điều khiển, chỉ cần một động tác nhỏ đủ
làm cho các thiết bị được điều khiển một cách nhanh chóng.
Với nhu cầu của con người để tạo ra những món quà tinh thần đặc biệt ý
nghĩa, chúng em đi đến quyết định thiết kế led trái tim.
Trong quá trình thực hiện đề tài này chúng em đã rất cố gắng tốt những với
vốn kiến thức còn hạn hẹp, cũng như những yếu tố khách quan khác mà không
tránh khỏi nhiều sai sót. Chúng em mong nhận được ý kiến góp ý từ thầy cô cũng
như các bạn.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Phạm Ngọc Nam đã giúp đỡ
chúng em hoàn thành bài tập lớn này. Hơn nữa thầy còn chỉ dẫn chúng em nhiều
kiến thức trong cuộc sống: kĩ năng mềm, cách học tốt tiếng anh, kĩ năng làm việc
nhóm và sử dụng một số phần mềm cơ bản.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

4


B. QUY TRÌNH THIẾT KẾ LED TRÁI TIM
Phần 1: Hình thành ý tưởng

1.1 Ứng dụng của đèn led trong đời sống
Đèn LED ra đời từ những năm 60 của thế kỷ 20 và đến nay đã được sử dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội. Với nhiều cái “nhất” và “siêu”
như: tuổi thọ cao nhất, có lợi cho sức khỏe nhất, siêu sáng, siêu tiết kiệm điện… đèn
LED đã mang lại lợi ích vô cùng to lớn cho nhân loại. Sau đây là những ứng dụng
chứng tỏ được ưu thế vượt trội của nó.
Trong giao thông, công nghệ LED tỏ ra vượt trội trong việc thỏa mãn tiêu chí
tiết kiệm điện năng, mỹ quan, dễ điều khiển và bảo vệ môi trường.
Đèn led còn có mặt rất nhiều trong các biển quảng cáo. Các bảng hiệu quảng
cáo đã có sự phát triển với sự đa dạng về chủng loại cũng như phong cách. Nổi bật
trong số đó là sự xuất hiện của đèn LED được các nhà quảng cáo rất “trọng dụng”.
Đi khắp các con phố, chỗ nào chỗ nào chúng ta cũng có thể bắt gặp đèn LED trên
biển quảng cáo.
Đèn LED còn được dùng để trang trí nội thất vì nó có vẻ đẹp huyền bí và hiện
đại, thích hợp với các thiết bị nội thất như bàn, ghế, giường, bồn tắm… Ánh sáng
nhiều màu của đèn LED được thiết kế phù hợp với tâm trạng, cảm giác của chủ
nhân căn phòng và mục đích sử dụng.
Không chỉ có vậy, đèn LED còn phát triển trong công nghệ chế tạo thiết bị nghe
nhìn. Màn hình máy tính và ti vi công nghệ LED có ưu điểm vượt trội so với các
công nghệ trước đây (TV Plasma, LCD, ti vi đèn hình ống tia điện tử) vì nó cung
cấp màu sắc tươi sáng, chất lượng cao, hình ảnh cực kỳ sắc nét mà không chiếm
không gian. TV đèn nền LED cũng có chất lượng phát ánh sáng cao bởi vì chúng sử
dụng một đi-ốt phát ánh sáng để tạo ra những hình ảnh siêu sáng.
1.2 Lý do chọn đề tài
Trên đây nhóm đã điểm qua được một số ưu thế của đèn LED trong đời sống
hiện đại. Đèn LED có tính phổ biến cao, giá thành lại rẻ, hợp với túi tiền của sinh
viên. Là những sinh viên ngành điện tử viễn thông, chúng em đã nảy ra và quyết
tâm thực hiện ý tưởng thiết kế LED TRÁI TIM.

5

Phần 2: Mô tả kỹ thuật
2.1 Xác định yêu cầu chức năng
Hệ thống bao gồm 32 đèn led sắp xếp thành hình trái tim và nhấp nháy theo
các hiệu ứng sau:

Hình 2.1 Vị trí và tên gọi của 32 LED
- Hiệu ứng 1: Đèn sáng từ LED số 1 theo chiều đồng hồ đến LED số 9, tiếp
đến từ LED 16 chạy ngược chiều về LED số 10, rồi từ LED 24 chạy ngược về LED
17, cuối cùng chạy từ LED 32 đến LED 25 theo chiều kim đồng hồ. Sau đó tắt
ngược chiều kim đồng hồ từ LED 32 về LED 25, tiếp đến tắt từ LED 24 về LED 17,
rồi tắt từ LED số 10 đến LED 16 , cuối cùng tắt từ LED 9 về LED số 1 ở giữa khe
trái tim.
Hiệu ứng 2: Chạy giống hiệu ứng 1 với chiều ngược lại.
Hiệu ứng 3: Đồng thời sáng rồi tắt từ LED 1 đến LED 9, LED 16 về LED
10, LED 24 về LED 17 và LED 25 đến LED 32.
6


Hiệu ứng 4: Sáng từ LED 24 về LED 17 cùng vời từ LED 1 đến LED 9, sau
đó là sáng từ LED 16 về LED 10 cùng vời từ LED 25 đến LED 32. Sau đó tắt
ngược với chiều sáng.
Hiệu ứng 5: Sáng rồi tắt đồng thời 2 LED rồi tắt từ LED 2 đến LED 9 cùng
với từ LED 31 về LED 25. Sau đó LED 1,2,31,32 cùng sáng.trong khi sáng rồi tắt
đồng thời 2 LED từ LED 16 về LED 10 và LED 24 về LED 17.
Hiệu ứng 6: Nháy đồng thời các cặp:
Cặp 1: LED 1 đến LED 9 và LED 17 đến 24
Cặp 2: LED 10 đến 16 và LED đến LED 32
Hiệu ứng 7: Sáng đồng thời

Từ LED 1 đến LED 9 rồi tắt ngược lại.
Từ LED 16 về LED 10 rồi tắt ngược lại.
Từ LED 17 đến LED 24 rồi tắt ngược lại.
Từ LED 25 đến LED 32 rồi tắt ngược lại.
2.2 Xác định yêu cầu phi chức năng
Sản phẩm hoạt động trong môi trường không quá khắc nghiệt, nhiệt độ dưới
60 °C, độ ẩm không khí từ 10 đến 90 %, áp suất khoảng 1 atm.
Sản phẩm thiết kế để đặt trang trí trên mặt bàn. Để đảm bảo tính thẩm mĩ,
sản phẩm phải được thiết kế bao gồm vỏ hộp hình trái tim và hệ thống mạch điện
đặt bên trong hộp. Hộp được làm bằng bìa carton bọc giấy màu đỏ bên ngoài. Hộp
có nắp đậy, 32 đèn LED được gắn sát theo viền vỏ hộp thành hình trái tim. Đèn
LED có màu xanh, nổi bật trên nền giấy màu đỏ.
Kích thước vỏ hộp là 20 x 20 cm, bề dày 5cm, đây là kích thước vừa phải
không quá to không quá nhỏ, phù hợp để đặt tranh trí trên mặt bàn, mặt tủ,…

7


20 cm

20 cm

Hình 2.2 Kích thước của hộp LED trái tim
Mỗi đèn LED có công suất nhỏ, cỡ vào khoảng 30 đến 60 mW, tuổi thọ của
mỗi đèn khoảng 75000 giờ chiếu sáng.
Sản phẩm hoạt động với điện áp 9V do pin cung cấp.
Sản phẩm được dự tính sẽ hoàn thành trong 18 tuần kể từ khâu lên ý tưởng
cho đến khâu bàn giao sản phẩm. Giá thành sản phẩm dự tính là 150000 VNĐ.
Phần 3: Phát triển kế hoạch
3.1 Phân tích điểm mạnh, điểm yếu của các thành viên

Trước khi bắt tay vào lên kế hoạch và phân công nhiệm vụ cho từng thành
viên trong nhóm, nhóm 17 đã dành thời gian bàn bạc và liệt kê các ưu điểm và
nhược điểm của từng thành viên trong nhóm, lấy đó làm cơ sở để hình thành kế
hoạch trong thời gian tiếp theo.

8


Bảng 3.1 Bảng liệt kê điểm mạnh, điểm yếu của các thành viên trong nhóm
Tên thành viên
Đặng Tùng Long

Nguyễn Thanh Phong

Trần Đại Dương

Lê Văn Thịnh

Nguyễn Trung Hiếu

Điểm mạnh
Điểm yếu
- Có tinh thần trách
- Kiến thức chuyên
nhiệm cao.
môn về điện tử còn
- Có khả năng về lập
nhiều hạn chế.
trình.
- Chưa có nhiều kinh

- Có kỹ năng làm
nghiệm thực tế
việc nhóm tốt.
trong thiết kế mạch
điện tử.
- Có tinh thần trách
Các thao tác làm
nhiệm cao.
mạch thủ công vẫn
- Có kỹ năng ghi
còn chưa tốt, thiếu
chép và ghi nhớ
kỹ năng.
tốt.
- Có kỹ năng làm
việc nhóm tốt.
- Có tinh thần trách
nhiệm cao.
- Có khả năng giao
tiếp và diễn thuyết
tốt.
- Có kỹ năng làm
việc nhóm tốt.
- Có tinh thần trách
nhiệm cao.
- Có kỹ năng tốt về
các phần mềm tin
học văn phòng.
- Có kỹ năng làm
việc nhóm tốt.

- Có tinh thần trách
nhiệm cao.
- Có hiểu biết sơ
lược về các linh
kiện điện tử.
- Có kỹ năng làm
việc nhóm tốt.

Nhìn chung tất cả các thành viên trong nhóm đều có chung các nhược điểm
đã kể trên, để khắc phục điều đó, nhóm đã phải tích cực học hỏi, nghiên cứu về các
mạch điện tử, học cách sử dụng phần mềm Altium Designer, bỏ ra nhiều thời gian
hơn để làm mạch in, hàn linh kiện,… để hoàn thành kỹ năng thực tế.

9


3.2 Lập kế hoạch thiết kế sản phẩm
Sau khi đã phân tích ưu nhược điểm của các thành viên và đề ra phương án
phát huy và khắc phục, nhóm đã lập ra kế hoạch chi tiết và phân công nhiệm vụ cụ
thể cho từng thành viên. Trong bước này, nhóm đã sử dụng phần mềm Microsoft
Project để hỗ trợ việc quản lý dự án dễ dàng hơn.

Hình 3.1 Lập kế hoạch bằng Microsoft Project 2013
Phần 4: Sơ đồ khối
4.1 Khối nguồn
Khối nguồn có chức năng cung cấp điện áp ổn định cho vi điều khiển và đèn
led, đồng thời khối nguồn không được quá cồng kềnh, nó phải có kích thước vừa
phải để có thể đặt được bên trong hộp trái tim.
4.2 Khối điều khiển
Khối điều khiển làm nhiệm vụ điều khiển các đèn LED nháy sang theo đúng

trình tự các hiệu ứng đã nêu trên. Khối điều khiển phải được thiết kế nhỏ gọn, đặt
được bên trong hộp trái tim, tiết kiệm năng lượng, chi phí.
4.3 Khối hiển thị
Khối hiển thị là hệ thống 32 đèn LED được xếp thành hình trái tim, đèn LED
thực hiện lấy tín hiệu và giao tiếp với khối điều khiển.
10


Hình 4.1 Sơ đồ khối của LED trái tim

Hình 4.2 Hình ảnh một số loại đèn LED cỡ nhỏ
Phần 5: Thiết kế chi tiết từng khối
5.1 Khối nguồn
5.1.1 Phương án 1: Sử dụng sạc điện thoại
Đặc điểm của sạc điện thoại:
Cùng với sự phát triển không ngừng của thiết bị di động như máy tính
xách tay, điện thoại di động, máy nghe nhạc MP3 và các thiết bị điện không
dây, nhu cầu về pin sạc đã tăng mạnh trong những năm gần đây. Sạc điện
thoại có thiết kế đa dạng về mẫu mã, có nhiều sự lựa chọn, cung cấp điện áp
11


vào rất ổn định, thường là 5V, tuy nhiên kích thước lại cồng kềnh so với kích
thước hộp trái tim.

Hình 5.1 Sạc điện thoại
5.1.2 Phương án 2: Sử dụng pin 9V
Đặc điểm của pin điện hóa 9V:
Dẫu hiện nay có rất nhiều loại pin nhưng nguyên tắc hoạt động của
chúng đều giống nhau. Khi một thiết bị điện được nối đến pin, phản ứng xảy

ra bên trong pin và sản sinh năng lượng điện. Phản ứng này được gọi là phản
ứng điện hóa.
Nhà vật lý người Ý Alessandro Volta là người đầu tiên phát hiện ra
quá trình này vào năm 1799 khi ông tạo ra một bộ pin đơn giản từ các tấm
kim loại và bìa giấy ngâm trong dung dịch muối. Kể từ đó các nhà khoa học
đã cải tiến rất nhiều thiết kế sơ khai của Volta để tạo ra những viên pin từ
nhiều loại vật liệu khác nhau và đa dạng về kích cỡ.
Ngày nay, pin trở nên vô cùng phổ biến, xuất hiện ở khắp nơi quanh
chúng ta. Pin cung cấp nguồn năng lượng di động tạo ra rất nhiều sự tiện lợi
mà chúng ta đang thụ hưởng. Pin có trong rất nhiều thiết bị điện tử như đồng
hồ, đèn pin, máy cạo râu, khoan điện, máy nghe nhạc, điện thoại kể cả xe
máy, ô tô, máy bay, tàu thuyền…
Pin có giá thành rẻ, kích thước nhỏ gọn, cung cấp điện áp tương đối
ổn định. Dưới đây là hình ảnh một số loại pin 9V có bán tại thị trường Việt
Nam.

12


Hình 5.2 Pin Toshiba 9V

Hình 5.3 Pin Panasonic 9V
5.2 Khối điều khiển
5.2.1 Phương án 1: Sử dụng IC555 và IC4017
5.2.1.1 Khái quát về IC555:
IC thời gian 555 được du nhập vào những năm 1971 bằng công ty
Signetics Corporation bằng 2 dòng sản phẩm SE555/NE555 và được gọi là
máy thời gian và cũng là loại có đầu tiên. Nó cung cấp cho các nhà thiết kế
mạch điện tử với chi phí tương đối rẻ, ổn định và những mạch tổ hợp cho
những ứng dụng cho đơn ổn và không ổn định.Từ đó thiết bị này được làm ra

với tính thương mại hóa. 10 năm qua một số nhà sản suất ngừng sản suất loại
IC này bởi vì sự cạnh tranh và những lý do khác. Tuy thế những công ty
khác lại sản suất ra những dòng này. IC 555 hiện nay được sử dụng khá phổ
biến ở các mạch tạo xung, đóng cắt hay là những mạch dao động khác.
a) Thông số:
13


+ Điện áp đầu vào : 2 - 18V
+ Dòng tiêu thụ : 6mA - 15mA
+ Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V
+ Điện áp logic ở mức thấp : 0.03 - 0.06V
+ Công suất tiêu thụ (max) 600mW
b) Chức năng của 555:
+ Tạo xung
+ Điều chế được độ rộng xung (PWM)
+ Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại.
c) Sơ đồ nguyên lý:

Hình 5.4 Sơ đồ nguyên lý IC555
d) Cấu tạo chân IC555:

Hình 5.5 Sơ đồ chân IC555
14


+ Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân
còn gọi là chân chung.
+ Chân số 2(TRIGGER): Đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp so
sánh và được dùng như 1 chân chốt hay ngõ vào của 1 tần so áp.Mạch so

sánh ở đây dùng các transitor PNP với mức điện áp chuẩn là 2/3Vcc.
+ Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra
logic. Trạng thái của tín hiệu ra được xác định theo mức 0 và 1. 1 ở đây là
mức cao nó tương ứng với gần bằng Vcc nếu (PWM=100%) và mức 0 tương
đương với 0V nhưng mà trong thực tế mức 0 này không được 0V mà nó
trong khoảng từ (0.35 ->0.75V) .
+ Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4
nối masse thì ngõ ra ở mức thấp. Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì
trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp trên chân 2 và 6. Nhưng mà trong mạch để
tạo được dao động thường hay nối chân này lên VCC.
+ Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp
chuẩn trong IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài
cho nối GND. Chân này có thể không nối cũng được nhưng mà để giảm trừ
nhiễu người ta thường nối chân số 5 xuống GND thông qua tụ điện từ 0.01uF
đến 0.1uF các tụ này lọc nhiễu và giữ cho điện áp chuẩn được ổn định.
+ Chân số 6(THRESHOLD) : là một trong những chân đầu vào so
sánh điện áp khác và cũng được dùng như 1 chân chốt.
+ Chân số 7(DISCHAGER) : có thể xem chân này như 1 khóa điện tử
và chịu điều khiển bỡi tầng logic của chân 3 .Khi chân 3 ở mức áp thấp thì
khóa này đóng lại.ngược lại thì nó mở ra. Chân 7 tự nạp xả điện cho 1 mạch
R-C lúc IC 555 dùng như 1 tầng dao động .
+ Chân số 8 (Vcc): là chân cung cấp áp và dòng cho IC hoạt động.
Không có chân này coi như IC chết. Nó được cấp điện áp từ 2V đến 18V.
5.1.1.2 Khái quát về IC4017:
IC4017 là IC đếm thường được sử dụng kết hợp với IC555 để tạo hiệu
ứng các đèn LED nháy lần lượt theo thời gian.

15

Hình 5.6 Sơ đồ chân IC4017

Hình 5.7 Mạch nguyên lý kết hợp IC555 và IC4017
5.2.2 Phương án 2: Sử dụng IC AT89S52
a) Tổng quan về IC AT89S52
AT89S52 là họ IC vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất. Các sản
phẩm AT89S52 thích hợp cho những ứng dụng điều khiển. Việc xử lý trên
byte và cáctoán số học ở cấu trúc dữ liệu nhỏ được thực hiện bằng nhiều chế
độ truy xuất dữliệu nhanh trên RAM nội. Tập lệnh cung cấp một bảng tiện
dụng của những lệnhsố học 8 bit gồm cả lệnh nhân và lệnh chia. Nó cung cấp
16


những hổ trợ mở rộng trên chip dùng cho những biến một bit như là kiểu dữ
liệu riêng biệt cho phép quản lý và kiểm tra bit trực tiếp trong hệ thống điều
khiển.
b) Các đặc điểm của chip AT89S52 được tóm tắt như sau:
8 KByte bộ nhớ có thể lập trình nhanh, có khả năng tới 1000 chu kỳ
ghi/xoá.
3 mức khóa bộ nhớ lập trình.
3 bộ Timer/counter 16 Bit.
128 Byte RAM nội.
4 Port xuất /nhập I/O 8 bit.
Giao tiếp nối tiếp.
64 KB vùng nhớ mã ngoài.
64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoại.
4µs cho hoạt động nhân hoặc chia.

Hình 5.8 Sơ đồ khối của ICAT89S52
17

c) Chức năng các chân AT89S52
Chân VCC: Chân số 40 là chân cấp điện áp đầu vào cho vi điều khiển.
Nguồn điện là 9V.
Chân GND: Chân số 20 nối GND.
Port 0: Từ chân 32 đến chân 39 (P0.0 _P0.7). Port 0 có 2 chức năng:
trong các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như
các đường IO, đối với thiết kế lớn có bộ nhớ mở rộng nó được kết hợp giữa
bus địa chỉ và bus dữ liệu.
Port 1: Từ chân 1 đến chân 9 (P1.0 _ P1.7). Port 1 là port IO dùng cho
giao tiếp với thiết bị bên ngoài nếu cần.
Port 2: Từ chân 21 đến chân 28 (P2.0 _P2.7). Port 2 là một port có tác
dụng kép dùng như các đường xuất/nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối
với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng.
Port 3: Từ chân 10 đến chân 17 (P3.0 _ P3.7). Port 3 là port có tác
dụng kép. Các chân của port này có nhiều chức năng, có công dụng chuyển
đổi có liên hệđến các đặc tính đặc biệt của 89S52 như sau:
P3.0 (RXD)

Ngõ vào dữ liệu nối tiếp.

P3.1 (TXD)

Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp.

P3.2 (INTO)

Ngõ vào ngắt cứng thứ 0.

P3.3 (INT1)

Ngõ vào ngắt cứng thứ 1.

P3.4 (T0)

Ngõ vào TIMER/ COUNTER thứ 0.

P3.5 (T1)

Ngõ vào của TIMER/ COUNTER thứ 1.

P3.6 (WR)

Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài.

P3.7 (RD)

Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài.

18


Hình 5.9 Sơ đồ chân IC AT89S52
5.3 Khối hiển thị
Bao gồm 32 đèn LED mắc thành hình trái tim. Chân anot của 32 đèn được lắp
chung với chân VCC của IC. Còn chân cathode của mỗi bóng nối với 32 chân IO
của vi điều khiển. Dòng điện cung cấp cho mỗi bóng đèn vào khoảng 10 – 15mA.
Phần 6: Lựa chọn phương án tối ưu
6.1 Chọn khối nguồn

Khối nguồn chúng em lựa chọn là pin 9V vì có giá thành rẻ, dễ tìm thấy trên
thị trường, cung cấp điện áp tương đối ổn định, thiết kế nhỏ gọn phù hợp với tiêu
chí về kích thước sản phẩm.
6.2 Chọn khối điều khiển
Khối điều khiển được lựa chọn là AT89S52 vì nó có nhiều ưu thế vượt trội
so với IC555 và IC4017, cụ thể như sau:
19


-

Có thể lập trình được cho IC.
Có khả năng điều khiển được nhiều LED.
Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ, chứa được nhiều phần tử.
Tiêu thụ ít năng lượng
Phần 7: Kiểm tra

Sauk hi lựa chọn được phương án tối ưu là pin 9V và IC AT89S52, nhóm tiến hành
kiểm tra mạch bằng phần mềm Altium Designer 16. Kết quả là mạch chạy tốt,
không có lỗi nào xảy ra.

Hình 7.1 Mạch nguyên lý LED trái tim

Hình 7.2 Mô phỏng mạch thật bằng Altium Designer 16
20


Hình 7.3 Kiểm tra mạch bằng Altium Designer 16
Phần 8: Sản xuất
Sau khi chắc chắn thiết kế không có lỗi, nhóm đã bắt tay vào chế tạo mạch in thủ

công. Làm mạch in bao gồm các công đoạn:
-

In mạch trên giấy chuyên dụng.
Là mạch trên bo đồng.
Dùng bút mực tô lại các vết in chưa hết trên bo đồng.
Dùng muối sắt tẩy sạch đồng.
Kiểm tra lại các đường mạch trên mạch in.
Khoan lỗ trên mạch in để cắm linh kiện.
Cắm và hàn chân linh kiện.

Hình 8.1 Mạch in trên giấy

21


Hình 8.2 Khoan lỗ trên mạch in
Sau khi làm xong mạch in, nhóm tiến hành chế tạo vỏ hộp bằng bìa carton, cắm 32
LED lên nắp hộp và nối dây.

Hình 8.3 Nối dây cho mạch
Phần 9: Bàn giao sản phẩm
Sau một thời gian dài dưới sự hướng dẫn của thầy giáo cùng với sự tìm tòi nỗ lực
của các thành viên, nhóm 17 đã hoàn thành sản phẩm LED trái tim.

22


Hình 9.1 Sản phẩm thực tế

C. KẾT LUẬN
Sản phẩm LED trái tim đã được hoàn thành đúng với kế hoạch đã đặt ra.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo đã hướng dẫn chúng em trong suốt quá
trình chế tạo sản phẩm.
Tuy vậy, sản phẩm này còn đơn giản chưa có nhiều chức năng. Trong tương
lai, chúng em sẽ tiếp tục nghiên cứu phát triển dòng sản phẩm này để nó trở nên
hoàn thiện hơn. Nhóm sẽ cố gắng phát triển thêm chức năng cho phép người sử
dụng điều khiển hiệu ứng theo ý muốn.
Thông qua thực hiện bài tập lớn, chúng em đã tích lũy được rất nhiều kiến
thức thực tế và hiểu công việc của một kĩ sư điện tử. Thầy Phạm Ngọc Nam đã giúp
đỡ chúng em rất nhiều trong việc hoàn thiện kĩ năng mềm cũng như kĩ năng thuyết
trình, làm việc nhóm, làm việc trong môi trường power point, Microsoft project, các
phần mềm mô phỏng, thiết kế mạch in….
Nhưng do vốn kiến thức của chúng em còn hạn hẹp nên việc thiết kế còn
nhiều sai sót. Trong tương lai khi được học nhiều hơn về kiến thức ngành chúng em
sẽ cố gắng khắc phục những sai sót về mặt chuyên môn.
Trong tương lai, chúng em mong muốn tiếp tục nhận được sự giúp đỡ từ thầy
để có thể làm ra nhiều sản phẩm có ý nghĩa và giúp ích nhiều hơn cho cuộc sống,
không chỉ dừng lại ở LED trái tim.
Chúng em xin chân thành cảm ơn.
23


D. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Dr. Pham Ngoc Nam, Introduction to Electrical and Computer
Engineering, DHBK 2005
[2] truy cập lần cuối ngày 27/12/2015
[3] truy cập lần cuối ngày 27/12/2015
[4] truy cập lần cuối ngày 27/12/2015

24