Để tìm hiểu led ma trận ta tìm hiểu về IC89C51Phân tích sơ đồ chân: 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 v
Trang 1ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
MÔN: VI XỬ LÝ – VI ĐIỀU KHIỂN BÀI THUYẾT TRÌNH: LED MA TRẬN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: BỐC MINH TRÍ
LỚP 12CĐ – ĐT3 NHÓM 9:
Trang 2Để tìm hiểu led ma trận ta tìm hiểu về IC89C51
Phân tích sơ đồ chân:
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 cácLED 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 Việc điều khiển 1 ma trận LED kích thước lớn đòi hỏi thiết kế một mạch driver và điều khiển rất phức tạp
Các hàng của led ma trận trên đó là các chân Anode của các Led cho nối chung và dùng một transistor pnp để dùng bit 0 xuất trên các chân của cảng p1 cấp cho chân B của transistor để cho nối dây chung nầy lên đường nguồn 5V Do mạch dùng kỹ thuật quét nên mỗi lần chỉ có một hàng cho nối vào đường nguồn 5V
Do các chân của Cathode của Led cho nối chung trên một cột, chúng ta dùng các transistor npn để cho cột thông masse để lấy dòng cấp cho các Led, vậy để chân Cathode thông masse, chúng ta sẽ dùng bit 1, cho xuất trên các chân của cổng p2, p0 và p3 cấp cho chân B của các transistor Với một cổng có 8 bit, vậy mỗi bộ mã 8 bit cho xuất ra trên các công p2, p0, p3, chúng ta có thể điều khiển mỗi nhịp được 8 Led
Trang 3Do có nhiều mô hình led ma trận nên xin phép xét led ma trận 8x8 Tìm hiểu bảng ma trận Led 8x8:
Sơ đồ dùng giải thích nguyên lý tắt mở các Led trên bảng ma trận 8x8
Trang 4Cách 1: Mã quét xuất trên p2, p3, p0, mã hình hay chữ xuất trên cảng p1.
Sơ đồ mạch điện trên, một lần nữa, cho thấy, chúng ta cho nối 8 chân của các chân B của 8 transistor 2SA1015 và cảng p1 Vậy khi có một chân của cảng p1 xuất ra bit 0, nó sẽ làm transistor bão hòa, và lúc này dây anode chung sẽ được cho nối vào đường nguồn 5V Ở đây, Bạn sẽ viết đoạn chương trình sao cho mỗi nhịp chỉ có một chân của cổng p1 xuất ra bit 0
Bạn thấy khi xuất 8 bit ra trên cảng p2, 8 bit ở mức 1 ứng với mức volt cao dùng cấp cho chân B của 8 transistor 2SC1815, lúc này các transistor sẽ bị làm cho bão hòa, nó cho 8 cột trên đó có các chân Cathode nối masse, vậy 8 Led này sẽ phát sáng, trong mạch chúng ta hạn dòng với các điện trở 100 ohm
In hình hay các con chữ trên bảng Led ma trận này, có 2 việc sau:
Việc 1: Viết đoạn chương trình cấp mã quét.Tốc độ quét đủ nhanh để dùng hiện tượng lưu
ảnh của mắt mà gây ra "nhầm lẫn" là trên bảng đèn đang có rất nhiều Led đang được cấp dòng phát sáng
Viết đoạn chương trình để xuất mã quét bit 0 trên các chân B của các transistor pnp trên các cảng p1, để cho chữ trôi xuống
Trang 5Viết đoạn chương trình để xuất mã quét bit 0 trên các chân B của các transistor pnp trên các cảng p1, để cho chữ trôi lên.
Viết chương trình mã quét, cấp bit 1 cho các chân B của các transistor npn trên các cảng p2, p3, p0, để tạo hình dời ngang
Trang 6Việc 2: Viết các dãy mã 8 bit cho xuất mã hình trên các cảng p2, p3, p0 hay trên p1 để làm
sáng các Led trên các cột, các mã 8 bit này viết theo kiểu hình hay dạng con chữ mà muốn nóhiện ra trên bảng đèn Các dãy mã 8 bit này sẽ cho cất trong các bảng, sau này sẽ dùng câu lệnh movc a, @a + dptr để lấy các dãy mã ra cho xuất trên các cảng của ic AT89C51
Sau đây là đoạn chương trình viết cho xuất mã quét trên p2, p3, p0 và mã hình xuất trên cảng p1
h1b: ;đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
mov r0, #11111110b ; đặt trị khởi đầu dùng cho lệnh quay vòng
mov r1, #00h ; đặt trị khởi đầu dùng cho lệnh lấy mã hình hay chữ
ll1b: mov a, r0 ; chuyển trị trong r0 vào thanh a
rr a ; cho 8 bit trong a quay vòng qua hường phải
mov r0, a ; chuyển trị trong thanh a ra r0
mov p1, r0 ; cho xuất trị trong thanh a ra cảng p1
mov a, r1 ; chuyển trị trong thanh r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; truy lấy mã hình trong bảng cho cất vào thanh a
mov p2, a ; cho xuất mã hình trên cảng p2
inc r1 ; tăng trị trong thanh r1 lên +1 để lấy mã hình tiếp theo
mov a, r1 ; chuyển trị r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; truy lấy mã hình trong bảng cho cất vào thanh a
mov p3, a ; cho xuất mã hình trên cảng p3
inc r1 ; tăng trị trong thanh r1 lên +1 để lấy mã hình tiếp theo
mov a, r1 ; chuyển trị r1 và thanh a
movc a, @a + dptr ; truy lấy mã hình trong bảng cho cất vào thanh a
mov p0, a ; cho xuất mã hình trên cảng p0
inc r1 ; lại tăng trị trong r1 lên +1
call del1 ; gọi chương trình làm chậm
mov p1, #11111111b ; tắt 8 bit trên cảng p1
mov p0, #00h ; tắt 8 bit trên cảng p0
mov p2, #00h ; tắt 8 bit trên cảng p2
mov p3, #00h ; tắt 8 bit trên cảng p3
call del1 ; gọi chương trình làm chậm
cjne r0, #11111110b, ll1b ; so sánh mã quét để chọn hướng nhẩy
ret ; quay lại sau lệnh call
Đoạn chương trình này viết giống như đoạn trên, điểm khác biệt là dùng câu lệnh rl a quay vòng theo hướng trái để đổi hướng chạy hình trên bảng ma trân 8x24 Mã quét đặt trên cảng p1, mã hình lần lượt cho lấy ra xuất trên cảng p2, rồi p3, rồi p0
h1c: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
mov r0, #01111111b ; đặt trị khởi đầu dùng cho lệnh quay vòng
mov r1, #00h
ll1c: mov a, r0 ; chuyển trị trong r0 vào thanh a
Trang 7rl a ; cho 8 bit trong thanh a quay vòng theo hướng trái
mov r0, a ; chuyển trị trong thanh a vào thanh r0
mov p1, r0 ; cho xuất trị trong thanh r0 ra cảng p1
; lấy mã hình xuất trên cảng p2
ret ; quay lại sau lệnh call
Một minh họa: Mã quét cho xuất trên các cảng p2 rồi p3 rồi p0 Mã hình xuất trên cảng p1.
Trang 8Cho xuất mã quét nhịp nhanh trên các cảng p2, p3, p0 và cùng lúc cho xuất mã hình hay chữ trên cảng p1 Sau đây là đoạn chương trình viết cho trường hợp 2 dùng để hiện các hình và con chữ trên bảng ma trận 8x24.
Phân tích câu lệnh:
; Các câu lệnh cho xuất mã quét trên cảng p2, mã hình trên p1
h1: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
mov r0, #00000001b ; đặt trị khởi đầu cho thanh r0
mov r1, #00h ; trả thanh r1 về trị 0
ll1: mov a, r0 ; cho chuyển trị trong r0 và thanh a
rr a ; cho các 8 bit trong thanh a, quay vòng qua theo hướng bên phải mov r0,
a ; chuyển trị có trong thanh a vào thanh r0
mov p2, r0 ; cho xuất trị trong r0 ra ở cảng p2
mov a, r1 ; bây giờ chuyển trị trong r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; lấy mã 8 bit trong bảng theo trị trong a, rồi cho cất vào thanh a mov p1, a ; cho xuất trị này trên cảng p1
inc r1 ; cho tăng trị trong r1 lên +1 để chuẩn bị lấy dòng mã tiếp theo
call del1 ; gọi chương trình làm châm để tạo mức sáng cho các led
mov p2, #00h ; cho 8 chân của cảng p2 xuống mức 0 để tắt các Led
mov p1, #0ffh ; Cho 8 chân của cảng p1 lên mức 1 cũng để tắt Led
call del1 ; cho gọi trìng làm chậm để xóa các Led tránh lem
cjne r0, #00000001b, ll1 ; so sánh trị trong r0, nếu thấy chưa quay đủ 8 nhịp thì tiếp tục
; Các câu lệnh cho xuất mã quét trên cảng p3, mã hình trên cảng p1
ll2: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
mov a, r0 ; lại chuyển trị trong r0 vào a
rr a ; cho quay vòng 8 bit trong a theo hướng bên phải
mov r0, a ; chuyển trị trong thanh a vào r0
mov p3, r0 ; cho xuất trị trong r0 ra trên cảng p3
mov a, r1 ; chuyển trị có trong r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; cho lấy mã trong bảng cất vào a
mov p1, a ; cho trị trong a xuất ra trên cảng p1
inc r1 ; tăng trị trong r1 lên +1 để lấy dòng mã hình tiếp theo
call del1 ; gọi chương trình làm chậm
mov p3, #00h ; đặt 8 chân của cảng p3 xuống mức 0
mov p1, #0ffh ; đặt 8 chân của cảng p1 lên mức 1
call del1 ; cho gọi chương trình làm chậm
cjne r0, #00000001b, ll2 ; so sánh trị trong r0 để định hướng nhẩy
; Các câu lệnh cho xuất mã quét trên cảng p0, mã hình trên cảng p1
ll3: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
mov a, r0 ; chuyển trị trong thanh a vào thanh r0
rr a ; cho 8 bit trong thanh a quay vòng qua hướng phải
Trang 9mov r0, a ; chuyển trị trong thanh a trở lại r0
mov p0, r0 ; cho trị trong r0 xuất ra trên cảng p0
mov a, r1 ; chuyển trị trong r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; lấy mã 8 bit trong bảng cất vào thanh a
mov p1, a ; cho trị trong a xuất ra trên cảng p1
inc r1 ; tăng trị trong r1 lên +1 để lấy dòng mã kế tiếp
call del1 ; gọi chương trình làm chậm
mov p0, #00h ; đặt 8 chân của cảng p0 xuống mức 0
mov p1, #0ffh ; đặt 8 bit của cảng p1 lên mức 1
call del1 ; gọi chương trình làm chậm
cjne r0, #00000001b, ll3 ; so sánh trị trong r0 để định hướng nhẩy
ret ; quay lại sau lệnh call
Cách 2: Mã quét cho xuất trên p1và mã hình hay chữ cho xuất trên cảng p2, p3, p0 Một minh họa: Cho xuất mã quét nhanh trên cảng p1, các mã hình lần lượt cho xuất trên
cảng p2, cảng p3, cảng p0
Phân tích câu lệnh:
h1b: ; đặt tên nhãn cho lệnh nhẩy
mov r0, #11111110b ; đặt trị khởi đầu cho nhịp quét
mov r1, #00h ; trả trị khởi đầu cho r1 về 0
ll1b: mov a, r0 ; chuyển trị r0 vào thanh a
Trang 10rr a ; cho 8 bit trong a quay vòng qua phải
mov r0, a ; chuyển trị trong a ra r0
mov p1, r0 ; cho xuất trị trong r0 ra cảng p1
mov a, r1 ; chuyển trị r1 vào a
movc a, @a + dptr ; lấy mã địa chỉ trong bảng cho cất vào thanh a mov p2, a ; cho xuất 8 bit mã hình ra trên cảng p2
inc r1 ; tăng trị trong r1 lên +1
mov a, r1 ; lại chuyển trị trong r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; lại lấy tiếp 8 bit mã hình cất vào thanh a
mov p3, a ; cho xuất 8 bit mã hình ra trên cảng p3
inc r1 ; một lần nữa laị tăng trị trong r1 lên +1
mov a, r1 ; lại chuyển trị của r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; lại lấy tiếp 8 bit mã hình cho cất vào thanh a mov p0, a ; bây giờ cho xuất 8 bit mã hình ra trên cảng p0
inc r1 ; lại tăng trị r1 lên +1, chuẩn bị lấy tiếp các mã hình tiếp theo call del1 ; gọi chương trình làm chậm
mov p1, #11111111b ; xóa xung quét tránh lem hình
mov p0, #00h ; xóa mã hình trên p0
mov p2, #00h ; xóa mã hình trên p2
mov p3, #00h ; xóa mã hình trên p3
call del1 ; gọi chương trình làm chậm
cjne r0, #11111110b, ll1b ; so sánh trị trong a với mã quét khởi đầu để nhẩy.ret ; quay lại sau lệnh call
Phân tích cách viết chương trình nguồn tổng hợp:
org 0000h ; khởi đầu chương trìng nguồn
slan equ 20h ; đặt tên slan "số lần" cho thanh 20h
bd: call xoa ; gọi chương trình xóa
mov r3, #0 ; đặt trị 3 vào thanh r1
call h2 ; cho gọi trình mở màn
mov p1, #11111111b ; xóa
mov dptr, #b_1 ; cho hiện chữ Phúc
st: mov r4, #10 ; nạp trị 10 vào thanh r4
tta: call h1 ; cho gọi chương trình có tên nhãn h1
djnz r4, tta ; cho lập lại call h1 10 lần ;
inc dptr ; tạm dừng dời chữ Phúc
inc r3 ; tăng trị r3 theo bước +1
cjne r3, #26, st ; so sánh trị trong r3 để định hướng nhẩy
mov r3, #0 ; trả trị trong r3 về 0
mov p1, #11111111b ; cho tắt 8 bit trên cảng p1
mov dptr, #b_2 ; cho hiện chữ Lan
st2: mov r4, #10
ttb: call h1
djnz r4, ttb
; inc dptr
Trang 18mov r0, #00000001b ; đặt trị khởi đầu cho lệnh quay vòng
mov r1, #00h ; đặt trị khởi đầu dùng để lấy mã hình trong bảng
ll1: mov a, r0 ; chuyển trị trong r0 vào thanh a để dùng lệnh rr a
rr a ; cho 8 bit trong thanh a quay vòng theo hướng phải
Trang 19mov r0, a ; chuyển trị trong a trở lại thanh r0
mov p2, r0 ; cho xuất trị trong r0 ra cảng p2
mov a, r1 ; chuyển trị trong r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; truy lấy mã hình trong bảng cất vào thanh a
mov p1, a ; cho xuất mã hình trong a ra cảng p1
inc r1 ; tăng trị trong r1 lên +1 để lấy mã hình tiếp theo
call del1 ; gọi trê
mov p2, #00h ; tắt 8 bit trên cảng p2
mov p1, #0ffh ; tắt ́ bit trên cảng p1
call del1 ; gọi trê
cjne r0, #00000001b, ll1 ; so sánh thanh r0 với mã quét để chọn hướng nhẩy
ll2: mov a, r0 ; chuyển trị trong r0 vào thanh a
rr a ; cho 8 bit trong thanh a quay vòng theo hướng phải
mov r0, a ; chuyển trị trong a vào thanh r0
mov p3, r0 ; cho trị mã quét trong r0 xuất ra ở cảng p3
mov a, r1 ; chuyển trị trong thanh r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; truy lấy mã hình trong bảng cất vào thanh a
mov p1, a ; cho xuất mã hình trong a ra cảng p1
inc r1 ; tăng trị trong r1 lên +1 để lấy mã hình tiếp theo
call del1 ; gọi trê
mov p3, #00h ; tắt 8 bit trên cảng p3
mov p1, #0ffh ; tắt 8 bit trên cảng p1
call del1 ; gọi trê
cjne r0, #00000001b, ll2 ; so sánh r0 và mã quét để chọn hướng nhẩy
ll3: mov a, r0 ; chuyển trị trong r0 vào thanh a
rr a ; cho 8 bit trong thanh a quay vòng theo hướng phải
mov r0, a ; chuyển trị trong thanh a trở lại thanh r0
mov p0, r0 ; cho xuất trị mã quét trong r0 ra cảng p0
mov a, r1 ; chuyển trị trong thanh r1 vào thanh a
movc a, @a + dptr ; truy lấy mã hình trong bảng cất vào thanh a
mov p1, a ; cho xuất trị mã hình trong thanh a ra cảng p1
inc r1 ; tăng trị trong r1 lên +1 để lấy mã hình tiếp theo
call del1 ; gọi trê
mov p0, #00h ; cho tắt 8 bit trên cảng p0
mov p1, #0ffh ; cho tắt 8 bit trên cảng p1
call del1 ; gọi trê
cjne r0, #00000001b, ll3 ; so sánh trị trong r0 với mã quét để định hướng nhẩy ret ; quay lại sau lệnh call