Đồ án Quang báo ma trận giao tiếp máy tính dùng vi điều khiển 16f877a

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP QUANG BÁO MA TRẬN GIAO TIẾP MÁY TÍNH DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN 16F877A GVHD:PHAN DUY ANH SVTH:VÕ THÁI AN HOÀNG VŨ LUÂN MỤC LỤC 1-Giới thiệu bảng quang báo ma trận 2-Các phương pháp hiển thị 3-Chuẩn giao tiếp RS232 4-Ngôn ngữ lập trình C#.net 5-Nguyên lý hoạt động của bảng quang báo sử dụng trong đồ án 6-Lưu đồ giải thuật 7-Tổng kết 1-Giới thiệu về bảng quang báo ma trận 1-Giới thiệu về bảng quang báo ma trận Được sử dụng ở nơi công cộng: nhà ga, bến tàu, bến xe… Dùng cho các cưûa hàng, trung tâm thương mại. Dùng cho các cổng chào tại các tỉnh và thành phố. Dùng tại các địa điểm cần thu hút sự chú ý. ... A- Giới thiệu chung về bảng quang báo 1-Giới thiệu về bảng quang báo ma trận Có thể hiển thị được hình ảnh, text, logo… Số màu hiển thị:1 màu, 3 màu, 65 000 màu Cập nhật thông tin qua máy tính A- Giới thiệu chung về bảng quang báo 1-Giới thiệu về bảng quang báo ma trận Kích thước hiển thị:12 cm x 96 cm (cao x dài) Độ phân giải: 16x128 (số điểm ảnh) Có thể hiển thị chữ có chiều cao tối đa 12 cm Hiển thị một màu: đỏ Nội dung hiển thị được điều khiển từ máy tính, giao tiếp với phần cứng thông qua RS232 . B- Bảng quang báo sử dụng trong đề tài 2-Các phương pháp hiển thị 2-Các phương pháp hiển thị A- Phương pháp chốt hàng 2-Các phương pháp hiển thị B- Phương pháp chốt cột 2-Các phương pháp hiển thị Ưu điểm và nhược điểm của pp chốt -Ưu điểm: Mở rộng số hàng, số cột của bảng quang báo. Dữ liệu được truyền đi nhanh. Chuyển đổi cách quét hàng, cột một cách linh hoạt. -Nhược điểm: Tạo bảng mã khó khăn. Khó khăn trong việc lập trình xuất dữ liệu ra. 2-Các phương pháp hiển thị C- Phương pháp dùng thanh ghi dịch quét cột 2-Các phương pháp hiển thị C- Phương pháp dùng thanh ghi dịch quét hàng 2-Các phương pháp hiển thị Ưu điểm và nhược điểm của pp quét -Ưu điểm: Tiết kiệm đường truyền, hiệu quả kinh tế. Tiết kiệm chân PORT. Truyền dữ liệu đi xa hơn. Mở rộng bảng ma trận lên một cách dễ dàng. Lập trình dễ dàng trong phương pháp quét cột. -Nhược điểm: Tốn thời gian để truyền dữ liệu đến các cột. Chuyển đổi không linh hoạt bằng sử dụng phương pháp chốt. Lập trình khó khăn khi sử dụng phương pháp quét hàng. 3-Chuẩn giao tiếp RS232 3-Chuẩn giao tiếp RS232 Chuẩn RS-232 lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 1962 do hiệp hội kỹ thuật điện tử EIA (Electronics Industries Association – Hiệp hội công nghiệp điện tử) như là chuẩn giao tiếp truyền thông giữa máy tính và một thiết bị ngoại vi (modem, máy vẽ, mouse, máy tính khác, PLC…). Truyền dữ liệu qua RS-232 được tiến hành theo cách nối tiếp: các bit dữ liệu được gởi đi nối tiếp nhau trên một đường truyền dẫn. 3-Chuẩn giao tiếp RS232 3-Chuẩn giao tiếp RS232 3-Chuẩn giao tiếp RS232 Là vi mạch chuyên dùng trong giao diện nối tiếp với máy tính. Có nhiệm vụ chuyển đổi mức TTL ở lối vào thành mức +10V hoặc –10V ở phía truyền và các mức +3…+15V hoặc -15…-3V thành mức TTL ở phía nhận. MAX 232 có hai bộ đệm và hai bộ nhận. Vi mạch giao tiếp MAX232 3-Chuẩn giao tiếp RS232 Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp 4-Ngôn ngữ lập trình C#.net 4-Ngôn ngữ lập trình C#.net Tổng quan về C#.net C# là ngôn ngữ lập trình đơn giản C# là ngôn ngữ lập trình hiện đại C# là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng C# là ngôn ngữ lập trình theo hướng module hóa C# là ngôn ngữ lập trình đơn giản nhưng kế thừa được sức mạnh của các ngôn ngữ lập trình trước (C++,Java…) C# là ngôn ngữ lập trình giao tiếp dễ dàng với phần cứng nên thích hợp để điều khiển các thiết bi bên ngoài C# là ngôn ngữ lập trình có thể phát triển ứng dụng lên webform và điều khiển từ xa thông qua internet 5-Nguyên lý hoạt động của bảng quang báo sử dụng trong đồ án 5-Nguyên lý hoạt động của bảng quang báo sử dụng trong đồ án Khi được cấp nguồn, PIC cập nhật cấu hình quang báo gồm font chữ, kiểu hiển thị, tốc độ chạy chữ, thông tin cần hiển thị. Sau đó copy font chữ vào RAM ngoài và chạy chương trình hiển thị. Khi máy tính yêu cầu cập nhật dữ liệu mới, có ngắt nhận dữ liệu xảy ra, PIC dừng việc hiển thị và chờ nhận dữ liệu từ máy tính, và thực hiện tiến trình lại từ đầu. Nếu trong quá trình thực thi không xuất hiện ngắt nhận dữ liệu thì quang báo chạy vòng lặp hiển thị là vô tận. 6-Lưu đồ giải thuật 6-Lưu đồ giải thuật A-Lưu đồ giải thuật của bảng quang báo 6-Lưu đồ giải thuật B-Lưu đồ giải thuật chương trình chính 6-Lưu đồ giải thuật C-Lưu đồ giải thuật chương trình hiển thị 6-Lưu đồ giải thuật D-Lưu đồ giải thuật chương trình copy font vào RAM 6-Lưu đồ giải thuật E-Lưu đồ giải thuật chương trình ghi dữ liệu vào RAM 6-Lưu đồ giải thuật F-Lưu đồ giải thuật chương trình đọc dữ liệu từ RAM 7-TỔNG KẾT 7-TỔNG KẾT A-Ưu điểm và nhược điểm của đồ án -Ưu điểm: Thiết kế theo hướng module hóa nên dễ mở rộng kích thước quang báo Dễ dàng thay đổi nội dung hiển thị mà không cần can thiệp phần cứng Sử dụng ROM, RAM ngoài nên không hạn chế về font chữ và hiệu ứng Chương trình điều khiển viết bằng C# nên có thể phát triển lên điều khiển từ xa qua mạng -Nhược điểm: Bảng quang báo còn bị chớp khi xuất ra nhiều chữ do tốc độ đáp ứng của pic còn thấp RAM còn bị nhiễu trong quá trình ghi đọc dẫn đến dữ liệu bị sai sót Bị giới hạn chiều dài cáp tín hiệu Do thời gian làm đồ án có hạn nên chưa thể hoàn thành hết ý tưởng thiết kế của bảng quang báo về phần ROM ngoài và hiệu ứng 7-TỔNG KẾT B –Hướng phát triển của đồ án Khắc phục hiện tượng chớp giật của bảng quang báo Mở rộng kích thước quang báo cho phù hợp với yêu cầu thực tế cần hiển thị. Phát triển giao tiếp qua cổng USB, RJ45… Đổ dữ liệu font chữ và hiệu ứng trực tiếp từ máy tính, làm giảm công việc cho vi điều khiển (chỉ làm công việc hiển thị) Bổ sung thêm font chữ và hiệu ứng Chương trình điều khiển viết bằng C# nên có thể phát triển lên điều khiển từ xa qua mạng. Cám ơn quý thầy cô và các bạn đã chú ý theo dõi! HẾT