Bao cao VXL(1)

GVHD: TRẦN HỮU DANH
SINH VIÊN THỰC HIỆN

TÔN VĂN NHU

MSSV :1090958

NGUYỄN THÀNH NHÂN

MSSV :1091051

NGUYỄN VIỆT NAM

MSSV: 1091047


ĐỀ TÀI

TẠO HIỆU ỨNG TRÊN LED MA TRẬN SỬ DỤNG VI
ĐIỀU KHIỂN MSP 430G2553


MỤC TIÊU CỦA NHÓM

HIỆN THỊ CHỮ “DHCT” TRÊN LED MA TRẬN


SƠ ĐỒ KHỐI

ĐỂ CHO MẠCH ĐƠN GIẢN VÀ KHÔNG ĐI DÂY RỜI QUÁ NHIỀU CHO NÊN
MẠCH ĐƯỢC CHIA LAM 4 KHỐI NHỎ.

KHỐI XỬ LÍ VÀ
XUẤT HÀNG

KHỐI
XUẤT CỘT

KHỐI
ĐỆM DÒNG

KHỐI
HIỆN THỊ


Hướng Giải Quyết Của Nhóm

1.Tìm hiểu MSP430G2553
2. Tìm hiểu IC 74595 để mở rộng port
3. Tìm hiểu IC 2803 đệm dòng
4. Tìm hiểu led ma trận
5. Sơ đồ nguyên lý
6. Viết chương trình cho MSP430 và tạo hiệu ứng
trên led ma trận


Tìm hiểu MSP430G2553
•
•

MSP 430 là họ vi điều khiển cấu trúc RISC 16-bit được sản xuất bởi công

ty Texas Instruments.
MSP là dòng vi điều khiển siêu tiết kiệm năng lượng, sử dụng nguồn thấp,
khoảng điện áp nguồn cấp từ 1.8V – 3.6V.


Tìm hiểu MSP430G2553
•
•

•

Điện áp nguồn: 1.8V – 3.6 V
Mức tiêu thụ năng lượng cực thấp:
– Chế độ hoạt động: 220 μA tại 1MHz, 2,2 V.
– Chế độ tắt : 0.1 μA.
Thời gian đánh thức từ chế độ Standby nhỏ hơn 1μs.

•

Cấu trúc RISC-16 bit, Thời gian một chu kỳ lệnh là 62.5 ns

•

Cấu hình các module Clock cơ bản:
Tần số nội lên tới 16 MHz
Thạch anh 32 KHz.
Tần số làm việc lên tới 16 MHz.
Chế độ standby: 0.7 μA.
Bộ cộng hưởng.
Nguồn tạo xung nhịp bên ngoài.

Tìm hiểu MSP430G2553
Cấu trúc MSP430G2553


Tìm hiểu MSP430G2553
Chức năng các chân từ P1.0 đến P1.2


Tìm hiểu MSP430G2553
Chức năng các chân từ P1.3 đến P1.5


Tìm hiểu MSP430G2553


Tìm hiểu IC 74595
SƠ ĐỒ CHÂN
IC 74HC595 có các đặc điểm sau:
IC có 16 chân
8 bit nối tiếp ở ngõ vào
8 bit nối tiếp hoặc song song ở ngõ ra
Tần số nhịp xung clock la 100MHZ


TÌM HIỂU IC 74HC595

Bảng sự thật IC74HC595
Trong đó:

• H: Mức điện áp cao.
• L: Mức điện áp thấp.
 : Chuyển đổi điện áp từ thấp
lên cao.
• : Chuyển đổi điện áp từ cao
xuống thấp.
• n.c.: Không thay đổi.
X : Không quan tâm.


Tìm hiểu IC 74595
Sơ đồ bên trong 74595:


Mở rộng port
• Do MSP430G2553 chỉ có Port 1 và 2 nên không đủ để
điều khiển nhiều LED ma trận => Cho nên ta cần phải
mở rộng port.
- Dùng IC74595 để mở rộng port. Chân số 9 của
IC phía trước đưa vào chân Data (14) của IC phía
sau.
- Các chân SH_CP (11) của mỗi IC nối chung lại
với nhau điều khiển dữ liệu vào, tương tự ST_CP (12)
cũng được nối chung lại điều khiển dữ liệu ra.
- Chân OE của mỗi IC nối mass, chân MR nối
nguồn để IC ở trạng thái hoạt động.


Mở rộng port
• Để dịch 8 bit dữ liệu ra IC 74HC595, ta làm như sau:

- B1:Đưa 1 bit dữ liệu ra chân Data (DS)
- B2: Kích 1 xung clock vào chân SH_CP để đưa
dữ liệu qua chân kế tiếp.
Lặp lại bước 1 và bước 2 8 lần thì dữ liệu ở đầu
vào,sẽ được đưa ra o ngõ ra.
- B3: Kích xung clock vào chân ST_CP để chốt dữ
liệu ra ngoài


Tìm hiểu IC ULN2803
• IC ULN2803 có các đặc điểm sau:
+ IC có 18 chân.
+ IC gồm 8 cổng đệm đảo.
+ Dòng ngõ ra lên tới 500mA.
+ Điện áp ngõ ra lên tới 95V.
Chức năng từng chân:
+ Chân 1 - 8: Điện áp ngõ vào.
+ Chân 9: Nối Mass.
+ Chân 10: Nối nguồn chuyển đổi
(5V,12V).
+Chân 11 – 18: Điện áp đảo ngõ ra.


Tìm hiểu IC2803
Nguyên lý hoạt động của IC ULN2803
Vì mạch chỉ cần dùng điện áp 5V, nên ở đây nối
chân 10 của IC ULN2803 lên điện áp 5V (muốn dùng
điện áp bao nhiêu thì nối chân số 10 với điện áp
đó). Khi có điện áp ngõ vào là 0V IC sẽ đệm lên
thành 5V và khi điện áp ngõ vào nhỏ hơn 5V IC sẽ

đệm xuống thành 0V. Như thế sẽ cho ra 2 mức logic
1 và 0


Tìm hiểu LED ma trận
Led ma trận 8x8.


Tìm hiểu LED ma trận
• Ma trận LED bao gồm nhiều LED cùng nằm trong
một vỏ chia thành nhiều cột và hàng, mỗi giao
điểm giữa hàng và cột có thể có 1 LED hay nhiều
LED
• Các chân Anode sẽ được nối chung theo từng
hàng và  các chân Cathode sẽ được nối chung
theo từng cột.  Khi chân Anode chung của một
hàng cho nối vào nguồn +5V và nếu lúc này chân
Cathode của một cột qua một điện trở hạn dòng
cho nối xuống mass thì Led trên hàng và trên cột
tương ứng sẽ sáng.
 


Tìm hiểu LED ma trận
• Ví dụ như hình dưới đây là LED ma trận 8x8 đơn sắc.

Sơ đồ chân Led ma trận 8x8


KHỐI IC 74HC595 XUẤT CỘT

KHỐI ĐỆM DÒNG(IC 2803)


KHỐI HIỆN THỊ


Mạch hoàn chỉnh

10
13
MR
OE

12

U11

ST_CP

11
14
SH_CP
DS

10
13
MR
OE

12

U10

ST_CP

11
14
SH_CP
DS

10
13
MR
OE

12

U4

ST_CP

SH_CP
DS

11
14

+5v

74HC595

+5v

ULN2803

+5v

R10

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

33

R3

Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q7'

15
1
2
3
4

5
6
7
9

R4
74HC595

R5

R12
R13
R14
R15

MR
OE

+5V

10
13

ST_CP
12

11
14

SH_CP

DS

R6

R11

R8
R9

R16
R17

Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q7'
1
2
3
4
5
6
7
8

U5
ULN2803

1B
2B
3B
4B
5B
6B
7B
8B

1
2
3
4
5
6
7
8

U3

R1
R2

U8

15
1

2
3
4
5
6
7
9

Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q7'
15
1
2
3
4
5
6
7
9

Q0
Q1
Q2

Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q7'
15
1
2
3
4
5
6
7
9
33K

7
1

U6
ULN2803
+5v

COM
1C
2C
3C
4C
5C

6C
7C
8C

MSP430F2131

RST/NMI
TEST

R7

10
18
17
16
15
14
13
12
11

74HC245

XIN/P2.6/CA6
XOUT/P2.7/CA7

74HC595

10
18

17
16
15
14
13
12
11

+5V

6
5

8
9
10
11
12
3

1B
2B
3B
4B
5B
6B
7B
8B

19

1

74HC595

+3.3V

P1.0/TACLK
P2.0/ACLK/CA2
P1.1/TA0
P2.1/INCLK/CA3
P1.2/TA1
P2.2/CAOUT/TA0/CA4
P1.3/TA2
P2.3/TA1/CA0
P1.4/SMCLK/TCK
P2.4/TA2/CA1
P1.5/TA0/TMS
P2.5/CA5
P1.6/TA1/TDI/TCLK
P1.7/TA2/TDO/TDI

1
2
3
4
5
6
7
8

13
14
15
16
17
18
19
20

COM
1C
2C
3C
4C
5C
6C
7C
8C

CE
AB/BA

2
3
4
5
6
7
8
9

1B
2B
3B
4B
5B
6B
7B
8B

A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7

10
18
17
16
15
14
13
12
11

U7

B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7

COM
1C
2C
3C
4C
5C
6C
7C
8C

U2
18
17
16
15
14
13
12
11

R18
33

R19
33

R20
33

R21
33

R22
33

R23
33

R24
33

R25
33