CHƯƠNG III TỔNG QUAN về VI điều KHIỂN PIC phần cứng

CHƯƠNG III: PHẦN CỨNG

Led matrix RGB
3.1.1 Giới thiệu
3.1

Led ma trận là một thuật ngữ quen thuộc ngày nay, nhưng ta nên lướt qua sự phát triển
và ứng dụng của các dụng cụ này:
Silicon carbide là vật liệu đầu tiên được ghi nhận là phát ra ánh sáng “lạnh” – từ
“lạnh” ở đây dùng để phân biệt quá trình phát xạ từ sự bức xạ đen mà vật liệu nóng
lên khi có dòng điện đi qua. Cho đến gần 1940, người ta nhận thấy miền phát sáng là
tiếp xúc p-n. Những công trình trước năm 1950 đã báo cáo là sự phát sáng có từ nhiều
vật liệu dùng các diode bán dẫn kim loại tiếp xúc điểm: GaP, GaAs, GaSb, InP và Ge,
Si. Rồi đi đến bước kế tiếp dùng bán dẫn hỗn hợp (compound semiconductor) để có
được ánh sáng ra nhiều hơn.
Các ứng dụng của led ma trận như dùng để chỉ thị, hiển thị, làm nguồn sáng trong các
máy in laser, và quan trọng hơn là các led ma trận được sử dụng rộng rãi trong các hệ
thống thông tin dựa vào quang sợi.
Sự lựa chọn vật liệu quyết định màu của ánh sáng phát ra. Với các hiển thị và bộ chỉ
thị thì cần có các led ma trận ánh sáng thấy được, trái lại với thông tin quang sợi cần
có mất mát thấp, tán xạ thấp trong sợi và khả dụng các bộ phát hiện thích hợp.
Led ma trận được coi là một trong các nguồn quang điện tử, phổ biến nhất. Nó không
đắt, tiêu thụ ít công suất, và dễ dàng thích hợp cho các mạch điện tử.
Led matran 8x8
Led matrix là led ma trận hiển thị bao gồm nhiều led ma trận nhỏ kết hợp lại tạo thành
một ma trận gồm m cột và n hàng (led ma trận m×n). Led ma trận 8×8 là led ma trận
gồm có 8 cột và 8 hàng. Led ma trận này có hai loại: loại thứ nhất là common cathode
(cathode chung – cột cathode, hàng anode), loại thứ hai là common anode (anode
chung – cột anode, hàng cathode).
Ở đây chúng em mắc led anode chung, tại mỗi điểm ảnh có 3 loại led là R
(màu đỏ), G (màu xanh lá), B (màu xanh dương)

3.2 Các phương pháp quét led matrix
3.2.1 Quét hàng

Khái niệm:
Phương pháp quét hàng là phương pháp mà trong một khoảng thời gian xác định chỉ
cho một hàng được tích cực hiển thị trong khi các hàng khác đều tắt, các hàng được
quét (tích cực) tuần tự ở các khoảng thời gian kế tiếp nhau được lặp lại nhiều lần với
tốc độ > 25hình/1s sẽ cho ta một hình ảnh liên tục cần hiển thị lên trên màn hình Led
ma trận.

Nguyên lý quét:
Dữ liệu của hàng thứ nhất được đưa ra cột sau đó tích cực hàng thứ nhất như vây dữ
liệu của hàng thứ nhất được hiển thị trên màn hình Led ma trận, tiếp tục dữ liệu của
3.1.2

Trường CĐKT Cao Thắng

Trang 1


CHƯƠNG III: PHẦN CỨNG

hàng thứ hai được đưa ra cột sau đó tích cực hàng thứ hai lúc này dữ liệu của hàng thứ
hai được hiển thị trên man hình Led ma trận, cứ như vậy cho đến dữ liệu của hàng cuối
cùng được đưa ra cột sau đó tích cực hàng cuối cùng.
3.2.2
Quét cột

Khái niệm:
Phương pháp quét cột là phương pháp mà trong một khoảng thời gian xác định chỉ cho

một cột được tích cực hiển thị trong khi các cột khác đều tắt, các cột được quét (tích
cực) tuần tự
ở các khoảng thời gian kế tiếp nhau được lặp lại nhiều lần với tốc độ > 25hình/1s sẽ
cho ta một hình ảnh liên tục cần hiển thị lên trên màn hình Led ma trận.

Nguyên lý quét:
Dữ liệu của cột thứ nhất được đưa ra hàng sau đó tích cực cột thứ nhất như vây dữ liệu
của cột thứ nhất được hiển thị trên màn hình Led ma trận, tiếp tục dữ liệu của cột thứ
hai được đưa ra hàng sau đó tích cực cột thứ hai lúc này dữ liệu của hàng thứ hai được
hiển thị trên màn hình Led ma trận, cứ như vậy cho đến dữ liệu của cột cuối cùng được
đưa ra hàng sau đó tích cực cột cuối cùng.
3.3 IC 74LS138
IC74LS138 là IC giải mã/đảo trạng thái 8 bit có 3 ngõ vào và 8 ngõ ra nhị phân.
3.3.1 Sơ đồ chân

Hình 3.4.1: Sơ đồ chân của 74LS138

Trường CĐKT Cao Thắng

Trang 2


CHƯƠNG III: PHẦN CỨNG

3.3.2 Sơ đồ khối:

Hình 3.4.2: Sơ đồ khối của 74LS138

Trường CĐKT Cao Thắng

Trang 3


CHƯƠNG III: PHẦN CỨNG

3.3.3 Bảng trạng thái

IC 74HC4094
3.4.1 Sơ đồ chân
3.4

Trường CĐKT Cao Thắng

Trang 4


CHƯƠNG III: PHẦN CỨNG

3.4.2 Sơ đồ khối

3.4.3 Bảng trạng thái

Trường CĐKT Cao Thắng

Trang 5


CHƯƠNG III: PHẦN CỨNG

3.4.4 Nguyên lý hoạt động:

IC 4094 là loại IC ghi dịch, khi đưa từng bit dữ liệu vào chân số 2 thì khi đó ta
sẽ đưa xung tương ứng với từng bit dữ liệu tại chân số 3.
Khi dữ liệu đã truyền đủ thì cho chân 1 tác động mức cao thì dữ liệu sẽ xuất ra
đồng thời tai các chân tương ứng (4, 5, 6, 7, 14, 13, 12, 11)

Trường CĐKT Cao Thắng

Trang 6