Báo cáo Thiết kế hệ thống xử lý nhận dạng số và điều khiển hiển thị 3 chiều

Quy Nhơn, 2010 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đình Luyện Sinh viên thực hiện : Nguyễn Mạnh Toàn TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ Hệ thống nhúng hiện nay rất phát triển với rất nhiều ứng dụng khác nhau. Việc nghiên cứu, ứng dụng hệ thống nhúng cũng như các phần mềm phát triển của nó hiện nay đang rất cần thiết, là ngành mũi nhọn của một số nước phát triển. Quảng cáo giờ đây đã trở thành một ngành công nghiệp. Quảng cáo bằng Led đang thu hút rất nhiều sự quan tâm, bên cạnh đó công nghệ 3 chiều phát triển nhanh chóng. Tất cả chúng đều là ứng dụng của hệ thống nhúng. Sau khi thấy được tầm quan trọng ứng dụng của hệ thống nhúng và ưu thế của quảng cáo bằng Led. Em đã thực hiện đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nhận dạng số & điều khiển hiển thị 3 chiều” Với mục tiêu chuyển những lý thuyết khô khan trên trường vào thực tế. Đề tài đã thiết kế được sản phẩm. LỜI MỞ ĐẦU Nghiên cứu tổng quan về hệ thống nhúng. Tìm hiểu cấu tạo, ứng dụng cũng như xu thế phát triển của hệ thống nhúng hiện nay. Tìm hiểu cấu trúc chung của các loại vi điều khiển. Từ đó đi sâu tìm hiểu cấu trúc chung của một số họ vi điều khiển thông dụng như 8051, PIC, AVR, FPGA. Giới thiệu về hệ thống xử lý tín hiệu số Tìm hiểu nguyên lý chuyển đổi Analog - Digital Giới thiệu cấu trúc phần cứng của họ vi điều khiển 8051 Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của Led Mặt chỉ thị tinh thể lỏng Giới thiệu một số IC có trong sản phẩm như: IC ghi dịch 74HC595 IC đệm 74HC245 IC ADC LM3915 1. Phương pháp điều khiển Led đơn : 2. Điều khiển Led ma trận 2 chiều : 3. Điều khiển Led ma trận 3 chiều : Nhiệm vụ của khối là chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số để vi điều khiển xử lý. Thành phần chính của khối là IC LM3915 có cấu tạo là một ADC chuyển đổi theo phương pháp song song. Thành phần chính của khối là vi điều khiển 89S52. Nhiệm vụ của khối này là đọc tín hiệu điều khiển bởi người sử dụng, phân tích và xử lý thông tin. Sau đó sẽ ra lệnh yêu cầu khối xử lý hiển thị thi hành. Khối xử lý hiển thị nhận lệnh từ khối xử lý điều khiển, xử lý rồi xuất tín hiệu ra 3 trục Ox, Oy, Oz của khối ma trận led 3 chiều. Nhiệm vụ của khối là khuếch đại tín hiệu từ vi điều khiển để cung cấp cho Led. Trong đồ án này, do sử dụng phương pháp quét Led và Led có công suất thấp nên em chọn IC 74HC245 để đệm cho Led. Khối hiển thị chính của sản phẩm là ma trận Led không gian 3 chiều được cấu tạo bởi 512 con Led đơn, kết nối với nhau theo kiểu ma trận thành 1 khối lập phương, mỗi cạnh có 8 con Led. Biến đổi từ điện áp 220VAC thành điện áp 5VDC chuẩn cung cấp cho toàn hệ thống. Giao diện phần mềm tạo mã cho các hiệu ứng: Một số hình ảnh thi công khối Led 3 chiều: Một số hình ảnh về sản phẩm: Kết luận Đề tài đã tìm hiểu, nghiên cứu về hệ thống nhúng, cấu trúc hệ thống nhúng, ứng dụng của hệ thống nhúng và xu thế phát triển hệ thống nhúng hiện nay. Tìm hiểu về các loại vi điều khiển thông dụng, một số loại IC số sử dụng trong sản phẩm các phương pháp chuyển đổi Analog – Digital. Đề tài đã phân tích thiết kế rồi từ đó thi công sản phẩm. Sản phẩm đáp ứng được một số tiêu chuẩn như: hình dáng đẹp, các hiệu ứng chạy phức tạp, đẹp và bắt mắt. Giao diện điều khiển đơn giản và thân thiện nên người dùng có thể thao tác với sản phẩm dễ dàng, nhanh chóng. Viết nhiều hiệu ứng đẹp và bắt mắt hơn. Giao tiếp với máy vi tính. Tăng khả năng hiển thị màu sắc của màn hình bằng việc sử dụng loại Led đa màu RGB. Giao tiếp không dây để tạo sự đơn giản, tiện lợi. Thi công sản phẩm có độ phân giải lớn hơn để thể hiện hiệu ứng rõ ràng và đẹp hơn. Hướng phát triển của đề tài