Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế và đô thị hóa tại Việt Nam vào đầu những năm 2000, nhu cầu truyền tải thông tin quảng cáo, thông báo tỷ giá ngân hàng, chỉ số chứng khoán và thông tin chuyến bay tại các nhà ga, sân bay ngày càng gia tăng. Tại thời điểm này, phần lớn các phương tiện quảng bá trực quan vẫn phụ thuộc vào các dạng hộp đèn chữ nổi hoặc bảng áp phích tĩnh mang tính cồng kềnh, chi phí thay đổi nội dung cao và tính thẩm mỹ còn hạn chế. Để đáp ứng yêu cầu thông tin linh hoạt, có thể cập nhật liên tục và trực quan, việc kết hợp kỹ thuật vi điều khiển với máy tính cá nhân để xây dựng các bảng quang báo điện tử ma trận LED là một giải pháp kỹ thuật cần thiết.

Đề tài khóa luận tốt nghiệp "Thiết kế và thi công mạch quang báo giao tiếp với máy tính" do sinh viên Đỗ Thế Thịnh và Nguyễn Xuân Thắng thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Trương Thị Bích Ngà tại Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh (thời gian thực hiện từ ngày 20/05/2003 đến 17/07/2003). Đề tài giải quyết bài toán thiết kế phần cứng và phần mềm cho một hệ thống hiển thị quang báo điều khiển trực tiếp từ máy tính.

Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế của đề tài bao gồm 5 nội dung chính:

  1. Nghiên cứu lý thuyết truyền thông nối tiếp qua cổng COM (chuẩn RS-232) và kỹ thuật quét ma trận LED.
  2. Thiết kế và thi công bo mạch giao tiếp giữa máy tính và vi điều khiển sử dụng vi mạch biến đổi mức điện áp MAX232.
  3. Thiết kế và thi công bo mạch hiển thị quang báo sử dụng 8 khối ma trận LED $8 \times 8$ đa màu (xanh, đỏ, cam).
  4. Thiết kế mạch nguồn ổn áp công suất cao (sử dụng IC 7805 kết hợp transistor nâng dòng 2N2955) đáp ứng tải dòng cho toàn bộ hệ thống ma trận LED và vi mạch số.
  5. Xây dựng phần mềm giao diện điều khiển trên máy tính bằng ngôn ngữ Visual Basic 6.0 và lập trình mã nguồn điều khiển vi điều khiển AT89C51.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài tập trung vào hệ thống hiển thị ma trận LED 2 màu gồm 8 module $8 \times 8$ (tương đương kích thước 8 hàng $\times$ 64 cột), điều khiển bởi vi điều khiển AT89C51 họ MCS-51, giao tiếp máy tính qua cổng nối tiếp RS-232 ở tốc độ Baud 9600 bps, hiển thị chuỗi 8 ký tự chữ cái không dấu chạy quét trên bảng LED.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và chuẩn giao tiếp truyền thông

Đề tài tổng hợp cơ sở lý thuyết về các phương thức ghép nối ngoại vi của máy tính cá nhân (Slot-Card ISA/PCI, cổng song song LPT sử dụng vi mạch ghép nối khả trình 8255 và cổng nối tiếp COM/RS-232). Tác giả tiến hành phân tích sâu về giao thức truyền thông nối tiếp bất đồng bộ (UART), bao gồm cấu trúc khung truyền dữ liệu (Frame: Bit Start logic 0, 5–8 Bit dữ liệu, Bit kiểm tra chẵn/lẻ Parity, Bit Stop logic 1) và cơ chế định thời tạo tốc độ Baud bằng Timer nội của vi điều khiển.

Để lựa chọn chuẩn giao tiếp tối ưu cho hệ thống quang báo, đề tài so sánh các chuẩn truyền thông công nghiệp phổ biến theo khuyến cáo của Hiệp hội Điện tử Công nghiệp (EIA):

Thông số kỹ thuật Chuẩn RS-232 Chuẩn RS-422 Chuẩn RS-423A Chuẩn RS-485
Chế độ truyền (Mode) Không cân bằng (Single-ended) Cân bằng vi sai (Differential) Không cân bằng (Single-ended) Cân bằng vi sai (Differential)
Khoảng cách truyền tối đa $\approx 15\text{ m} - 30\text{ m}$ Tới $1.2\text{ km}$ Tới $1.2\text{ km}$ Tới $1.2\text{ km} - 2\text{ km}$
Tốc độ truyền tối đa $20\text{ kbps}$ $10\text{ Mbps}$ (cự ly ngắn) $100\text{ kbps}$ $10\text{ Mbps}$ (cự ly ngắn)
Mức điện áp Logic 0 $+3\text{V} \text{ đến } +12\text{V}$ Sai biệt dương $+4\text{V} \text{ đến } +6\text{V}$ Sai biệt dương
Mức điện áp Logic 1 $-3\text{V} \text{ đến } -12\text{V}$ Sai biệt âm $-4\text{V} \text{ đến } -6\text{V}$ Sai biệt âm
Số bộ phát/thu (Driver/Receiver) 1 Driver / 1 Receiver 1 Driver / 10 Receiver 1 Driver / 10 Receiver 32 Driver / 32 Receiver
Chế độ đường truyền Simplex, Half/Full-duplex Simplex, Half/Full-duplex Simplex, Half/Full-duplex Half/Full-duplex

Từ phân tích trên, với khoảng cách giao tiếp thông dụng từ máy tính đến bảng hiển thị trong bán kính dưới 20 mét, chuẩn RS-232 qua cổng COM kết hợp vi mạch MAX232 chuyển đổi mức điện áp sang TTL/CMOS ($0\text{V} - 5\text{V}$) được lựa chọn vì tính phổ biến, tiết kiệm số lượng dây dẫn và dễ triển khai trên máy tính cá nhân.

Kiến trúc vi điều khiển AT89C51 và các vi mạch phụ trợ

Đề tài khảo sát chi tiết cấu trúc phần cứng của vi điều khiển AT89C51 (hãng Atmel sản xuất theo chuẩn MCS-51 của Intel), bao gồm:

  • 4 KB Flash ROM lập trình lại được và 128 Byte RAM nội chia thành 4 Bank thanh ghi (R0–R7), vùng RAM định vị theo từng bit và vùng RAM đa dụng.
  • 21 thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR) quản lý các cổng xuất nhập P0–P3, con trỏ dữ liệu DPTR, thanh ghi trạng thái chương trình PSW, các bộ định thời Timer 0/Timer 1 (thanh ghi TMOD, TCON) và cổng nối tiếp UART (thanh ghi SCON, SBUF, PCON).
  • Khảo sát các vi mạch số bổ trợ: IC đệm chốt 8-bit dữ liệu 74LS573 (D-type Latch), IC giải mã địa chỉ $3 \to 8$ đường 74HC138/74138, IC đệm đảo 74540 và đệm 2 chiều 74245.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thiết kế hệ thống

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa phân tích tính toán giải tích mạch điện tử, tính toán thông số phụ tải dòng điện, thiết kế sơ đồ nguyên lý - mạch in (PCB) và phương pháp mô phỏng, lập trình thực nghiệm phần mềm theo mô hình hướng sự kiện (Event-driven Programming) trên máy tính kết hợp quét ngắt thời gian thực trên vi điều khiển.

Thiết kế và triển khai

+------------------+       RS-232 (MAX232)       +---------------------+
|   Máy tính PC    | --------------------------> | Vi điều khiển 89C51 |
|  (Visual Basic)  |                             +----------+----------+
+------------------+                                        |
                                                            | Port 0 (Data 8-bit)
                                                            +-------------------------+
                                                            |                         |
                                                            v                         v
                                                   +-----------------+       +-----------------+
                                                   | 8x IC 74LS573   |       | 2x IC 74HC138   |
                                                   | (Chốt dữ liệu)  |       | (Giải mã cột)   |
                                                   +--------+--------+       +--------+--------+
                                                            |                         |
                                                            v                         v
                                                   +-------------------------------------------+
                                                   |  Bảng hiển thị 8 LED Ma trận 8x8 (64 cột)  |
                                                   +-------------------------------------------+

1. Phân tích và lựa chọn phương pháp quét ma trận LED

Để điều khiển 8 khối LED ma trận $8 \times 8$ (tổng cộng 8 hàng $\times$ 64 cột), tác giả phân tích và so sánh 2 kỹ thuật điều khiển:

  • Phương pháp quét hàng: Dữ liệu được nạp lần lượt cho 64 LED trên từng hàng rồi kích hoạt sáng hàng đó. Nhược điểm lớn nhất là khi thực hiện hiệu ứng dịch chuyển chữ (chạy chữ), độ trễ giữa các hàng khiến chữ hiển thị bị biến dạng (nghiêng/xéo chữ).
  • Phương pháp quét cột: Dữ liệu 8 bit của từng cột trên 8 module LED được nạp đồng thời qua các tầng chốt 74LS573 và quét lần lượt từ cột 1 đến cột 8 (hoặc quét 64 cột). Khi dịch chuyển ký tự, toàn bộ dữ liệu trên các cột dịch chuyển đồng thời, giữ nguyên dạng chữ thẳng đứng và đạt tính thẩm mỹ cao.

Tần số quét toàn khung được tính toán nhằm chống hiện tượng nhấp nháy mắt người (yêu cầu tối thiểu 24 khung hình/giây): $$f_{\text{quét}} \ge 24 \times 8 = 192\text{ Hz}$$

2. Thiết kế mạch điều khiển và mạch hiển thị

  • Mạch điều khiển trung tâm: Sử dụng vi điều khiển AT89C51 kết nối thạch anh $11.0592\text{ MHz}$ (đảm bảo chia chính xác tốc độ Baud truyền thông).
    • Port 0 đóng vai trò bus dữ liệu 8-bit đưa đến đầu vào của 8 vi mạch chốt dữ liệu hàng 74LS573.
    • Port 1 (các bit P1.0 – P1.2) cấp mã địa chỉ chọn IC chốt và điều khiển màu sắc LED.
    • Port 2 (các bit P2.0 – P2.2) xuất tín hiệu quét cột thông qua vi mạch giải mã 74HC138.
    • Port 3 (chân P3.0 - RxD và P3.1 - TxD) ghép nối với IC MAX232 để truyền/nhận dữ liệu với cổng COM máy tính.
  • Mạch hiển thị LED: Gồm 8 module LED ma trận 2 màu xanh - đỏ (anode chung hàng, cathode cột). Mỗi hàng của ma trận được cấp dòng thông qua điện trở hạn dòng $R_{\text{hd}}$. Dựa trên điện áp ngõ ra mức cao của IC 74LS573 ($V_{OH} \approx 4\text{V}$), sụt áp thuận trên LED ($V_F \approx 2\text{V}$) và dòng định mức qua mỗi LED sáng $I_{\text{LED}} = 20\text{ mA}$: $$R_{\text{hd}} = \frac{V_{OH} - V_F}{I_{\text{LED}}} = \frac{4\text{V} - 2\text{V}}{0.02\text{A}} = 100,\Omega$$
  • Điều khiển màu sắc: Bằng cách kích hoạt từng IC giải mã 74138 riêng lẻ, hệ thống hiển thị màu đỏ hoặc xanh lá. Khi cả 2 đầu vào cho phép của 2 IC giải mã cùng được kích hoạt, các LED đỏ và xanh trên cùng điểm ảnh cùng sáng, tạo thành màu cam.

3. Tính toán và thiết kế khối nguồn ổn áp công suất cao

Hệ thống quang báo tiêu thụ công suất tương đối lớn khi toàn bộ LED bật sáng. Tác giả tiến hành tính toán tổng dòng tiêu thụ cực đại của toàn hệ thống ở mức điện áp $5\text{V}$:

  • 8 IC chốt 74LS573: $8 \times 30\text{ mA} = 240\text{ mA}$
  • 2 IC đệm 74540: $2 \times 30\text{ mA} = 60\text{ mA}$
  • 3 IC giải mã 74138: $3 \times 20\text{ mA} = 60\text{ mA}$
  • 2 IC đệm 74245: $2 \times 30\text{ mA} = 60\text{ mA}$
  • Vi điều khiển AT89C51: $\approx 100\text{ mA}$
  • Vi mạch MAX232: $\approx 35\text{ mA}$
  • Dòng tiêu thụ của ma trận LED khi quét: $\approx 500\text{ mA} - 1000\text{ mA}$

Tổng dòng yêu cầu của hệ thống đạt xấp xỉ $1.5\text{A} - 2.0\text{A}$. Do IC ổn áp tuyến tính 7805 chỉ cấp dòng định mức tối đa $1\text{A}$ (và hoạt động ổn định ở mức $500\text{ mA}$), tác giả thiết kế mạch nâng dòng kết hợp IC 7805 với transistor công suất PNP 2N2955 ($I_{C\max} = 15\text{A}$, hệ số khuếch đại dòng $\beta = 80$):

  • Khi dòng tải $I_L \le 500\text{ mA}$, dòng điện đi qua IC 7805.
  • Khi dòng tải tăng cao, sụt áp trên điện trở phân dòng $R$ kích hoạt transistor 2N2955 dẫn, gánh phần dòng tải lớn còn lại (với điện trở $R = \frac{V_{BE}}{I_{7805}} = \frac{0.7\text{V}}{0.5\text{A}} = 1.4,\Omega$).

4. Thiết kế phần mềm điều khiển

  • Phần mềm máy tính (Visual Basic 6.0): Xây dựng giao diện đồ họa trực quan gồm khung nhập văn bản TextBox, các nút điều khiển OK, các tùy chọn thay đổi màu sắc hiển thị (Đỏ, Xanh, Cam) và thiết lập cổng truyền thông MSComm. Thuộc tính điều khiển được cấu hình: CommPort = 1, Settings = "9600,N,8,1", InputLen = 0, PortOpen = True.
  • Chương trình Firmware vi điều khiển (AT89C51):
    • Khởi tạo cổng nối tiếp ở Mode 1 (UART 8-bit thay đổi tốc độ Baud qua Timer 1).
    • Sử dụng cơ chế ngắt nối tiếp (Serial Interrupt): Khi nhận đủ 8 ký tự từ máy tính vào bộ đệm SBUF, cờ RI được bật, CPU chuyển sang chương trình con dò bảng mã ký tự (Font Table) và lưu mã quét vào RAM.
    • Quá trình quét hiển thị diễn ra liên tục độc lập với máy tính. Người dùng có thể ngắt kết nối cáp COM hoặc tắt máy tính sau khi nạp xong dữ liệu mà bảng quang báo vẫn tiếp tục vận hành bình thường.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Tóm Tắt Lý Thuyết

  • Chương 1 - Giới Thiệu Các Phương Pháp Giao Tiếp Máy Tính: Phân tích 3 phương thức giao tiếp phần cứng (Slot-card ISA 62 chân, cổng máy in song song 25 chân qua IC 8255 và cổng nối tiếp RS-232 9 chân/25 chân). Phân định bản chất giữa truyền số liệu đồng bộ (yêu cầu đường truyền xung Clock riêng) và bất đồng bộ (sử dụng bit Start/Stop đóng khung ký tự).
  • Chương 2 - Truyền Thông Nối Tiếp: Khảo sát chi tiết cấu trúc các thanh ghi điều khiển cổng nối tiếp trong máy tính (UART 8250: THR, RDR, LCR, MCR, LSR, MSR) và phân tích các chuẩn vật lý RS-232, RS-422A, RS-423A, RS-485.

Phần 2: Giới Thiệu Linh Kiện

  • Chương 1 - Giới Thiệu Vi Điều Khiển AT89C51: Khảo sát chi tiết cấu trúc phần cứng MCS-51, sơ đồ 40 chân, chức năng ghép kênh của các Port 0, 1, 2, 3; các chế độ định thời của Timer 0, Timer 1; cơ chế ngắt và cấu hình cổng nối tiếp qua thanh ghi SCON, PCON.
  • Chương 2 - Giới Thiệu IC MAX-232 và Các IC Phụ Trợ: Trình bày nguyên lý hoạt động của IC MAX-232 với các tụ điện bơm điện tích nội tạo mức áp $\pm 10\text{V}$ chuyển đổi mức tín hiệu RS-232 về TTL; nguyên lý chốt dữ liệu của 74LS573 và giải mã địa chỉ của 74HC138.

Phần 3: Giới Thiệu Visual Basic

  • Trình bày kỹ thuật lập trình giao tiếp cổng nối tiếp trong Microsoft Visual Basic 6.0 thông qua đối tượng điều khiển MSComm (Microsoft Communication Control 6.0).
  • Phân tích chi tiết các thuộc tính cốt lõi (CommPort, Settings, PortOpen, Input, Output, InBufferCount, OutBufferCount, Handshaking, SThreshold, RThreshold), cách bắt sự kiện OnComm và bảng mã tra cứu các lỗi truyền thông nối tiếp (lỗi quá giờ, tràn bộ đệm, lỗi khung truyền, lỗi bit chẵn lẻ).

Phần 4: Thiết Kế

  • Chương 1 - Thiết Kế Phần Cứng: Trình bày sơ đồ khối tổng quát, sơ đồ nguyên lý và thiết kế mạch in (PCB 2 lớp) cho khối điều khiển chính AT89C51, khối giao tiếp MAX232, khối hiển thị 8 LED ma trận $8 \times 8$ và khối nguồn ổn áp 5V/2A sử dụng 7805 phối hợp transistor 2N2955.
  • Chương 2 - Thiết Kế Chương Trình: Xây dựng lưu đồ thuật toán chính, lưu đồ chương trình con ngắt nhận dữ liệu nối tiếp, chương trình con dò bảng mã ký tự ASCII chuyển đổi sang mã quét cột/hàng ma trận LED; thiết kế giao diện đồ họa người dùng (GUI) trên Visual Basic 6.0.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  1. Chế tạo phần cứng hoàn chỉnh: Thi công thành công bo mạch điều khiển trung tâm vi điều khiển AT89C51 và bo mạch hiển thị gồm 8 khối LED ma trận $8 \times 8$ (tổng chiều dài 64 cột), vận hành ổn định trên mạch in 2 lớp.
  2. Khối nguồn công suất ổn định: Thiết kế và thi công thành công mạch nguồn ổn áp 5V sử dụng IC 7805 kết hợp transistor PNP công suất 2N2955, cấp dòng tải liên tục từ $1.5\text{A} - 2\text{A}$ mà không gây sụt áp hệ thống.
  3. Hiển thị đa màu và quét mịn: Triển khai phương pháp quét cột với tần số quét trên 192 Hz, triệt tiêu hiện tượng nhấp nháy, hiển thị sắc nét 3 trạng thái màu (Đỏ, Xanh lá, Cam) và dịch chuyển ký tự mượt mà không bị xéo méo chữ.
  4. Phần mềm điều khiển trực quan: Xây dựng giao diện Visual Basic 6.0 thân thiện, cho phép người dùng nhập trực tiếp chuỗi 8 ký tự, chọn màu sắc và gửi dữ liệu tức thời xuống bảng hiển thị qua chuẩn RS-232 với tốc độ Baud 9600 bps.
  5. Tính độc lập vận hành: Sau khi nạp dữ liệu từ máy tính vào RAM vi điều khiển, hệ thống quang báo tự động lưu trữ và duy trì quét chuỗi ký tự liên tục mà không cần duy trì kết nối với máy tính.

Đóng góp thực tiễn

Đề tài cung cấp một tài liệu kỹ thuật hoàn chỉnh từ tính toán lý thuyết, thiết kế sơ đồ nguyên lý, vẽ mạch in đến lập trình nhúng cho hệ thống quang báo điện tử giao tiếp máy tính thời kỳ đầu những năm 2000 tại Việt Nam, đóng vai trò là mô hình mẫu cho các ứng dụng hiển thị thông tin tự động trong công nghiệp và dân dụng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế tồn tại

Theo công bố của nhóm tác giả trong khóa luận, hệ thống còn một số điểm giới hạn kỹ thuật:

  • Hệ thống chưa tích hợp bàn phím điều khiển tại chỗ; việc thay đổi nội dung hiển thị bắt buộc phải kết nối với máy tính cá nhân.
  • Khung truyền dữ liệu bị giới hạn cố định 8 ký tự cho một lần truyền.
  • Bảng mã font mới hỗ trợ các ký tự chữ cái tiếng Anh chuẩn trong bảng mã ASCII, chưa hỗ trợ font chữ tiếng Việt có dấu.

Hướng phát triển đề tài

  • Bổ sung bàn phím ma trận cục bộ trên bo mạch điều khiển để nhập dữ liệu trực tiếp khi không có máy tính.
  • Nâng cấp dung lượng bộ nhớ EEPROM/RAM ngoài (như 62256 hoặc 24Cxx) để mở rộng độ dài bản tin hiển thị lên hàng trăm hoặc hàng nghìn ký tự.
  • Xây dựng bảng mã ký tự Unicode/TCVN3 để hiển thị tiếng Việt có dấu đầy đủ và bổ sung các hiệu ứng chuyển động đa dạng (chạy từ trái sang phải, nhấp nháy, rèm mở, cuốn trang).
  • Mở rộng chuẩn giao tiếp sang RS-485 để điều khiển mạng nhiều bảng quang báo ở khoảng cách xa hàng kilômét.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện - Điện tử, Kỹ thuật Máy tính, Tự động hóa: Là tài liệu tham khảo chi tiết về phương pháp lập trình vi điều khiển họ 8051/MCS-51 bằng Assembly/C, kỹ thuật quét LED ma trận nhiều tầng chốt và kỹ thuật thiết kế nguồn ổn áp tuyến tính mở rộng dòng tải bằng transistor công suất.
  • Kỹ sư phát triển hệ thống nhúng và giao tiếp ngoại vi: Cung cấp hướng dẫn thực tế về lập trình giao tiếp cổng nối tiếp RS-232 trên hệ điều hành Windows bằng Visual Basic kết hợp điều khiển MSComm, cấu hình thanh ghi ngắt truyền thông bất đồng bộ UART.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nhóm tác giả lựa chọn phương pháp quét cột thay vì quét hàng cho bảng ma trận LED?

Đối với hệ thống quang báo gồm nhiều module ghép nối (64 cột $\times$ 8 hàng), nếu quét hàng thì dữ liệu được xuất lần lượt theo từng hàng, khi thực hiện hiệu ứng dịch chuyển chữ (chạy chữ) thời gian trễ giữa các hàng tích lũy sẽ làm các nét chữ bị nghiêng và xéo méo. Quét cột cho phép toàn bộ dữ liệu trên các cột dịch chuyển đồng thời, giữ nguyên hình dạng ký tự thẳng đứng và tăng tính thẩm mỹ cho bảng quảng cáo.

2. Mạch nguồn ổn áp 5V trong đồ án được thiết kế như thế nào để chịu được tải dòng lớn?

Toàn bộ hệ thống (8 IC 74LS573, các IC đệm 74540/74245, IC giải mã 74138, AT89C51, MAX232 và ma trận LED) tiêu thụ dòng từ $1.5\text{A} - 2.0\text{A}$. Do IC 7805 chỉ cấp tối đa khoảng $0.5\text{A} - 1\text{A}$, mạch đã kết hợp IC 7805 với một transistor PNP công suất 2N2955 và điện trở phân dòng $R = 1.4,\Omega$. Khi dòng tải vượt quá $500\text{ mA}$, sụt áp trên điện trở $R$ đạt $0.7\text{V}$ kích mở transistor 2N2955 gánh dòng tải chính cho mạch.

3. Bảng quang báo tạo ra màu cam như thế nào trên ma trận LED 2 màu?

Mỗi điểm ảnh (pixel) trên bảng hiển thị được cấu tạo từ 2 diode LED độc lập: 1 LED đỏ và 1 LED xanh lá. Khi chỉ kích hoạt IC giải mã điều khiển LED đỏ, điểm ảnh sáng màu đỏ; khi chỉ kích hoạt IC giải mã LED xanh, điểm ảnh sáng màu xanh lá. Khi cả 2 đầu vào cho phép của 2 IC giải mã 74138 cùng được kích hoạt, cả 2 LED xanh và đỏ tại điểm ảnh đó cùng phát sáng đồng thời, hiện tượng trộn màu quang học tạo ra ánh sáng màu cam.

4. Bảng quang báo có tiếp tục hoạt động được không sau khi rút cáp nối với máy tính?

Có. Máy tính chỉ đóng vai trò là thiết bị giao diện nhập liệu và gửi dữ liệu ban đầu. Khi nhận đủ chuỗi ký tự qua cổng COM, vi điều khiển AT89C51 sẽ lưu trữ mã quét vào bộ nhớ RAM nội và duy trì vòng lặp quét hiển thị liên tục. Người dùng có thể rút dây cáp RS-232 hoặc tắt máy tính mà bảng quang báo vẫn tiếp tục chạy nội dung đã nạp.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp "Thiết kế và thi công mạch quang báo giao tiếp với máy tính" của sinh viên Đỗ Thế Thịnh và Nguyễn Xuân Thắng đã giải quyết trọn vẹn bài toán tích hợp giữa phần cứng vi điều khiển MCS-51 và phần mềm giao diện máy tính Visual Basic 6.0 để xây dựng bảng hiển thị ma trận LED đa màu. Đề tài đã thiết kế và thi công thành công bo mạch điều khiển, bo mạch hiển thị 64 cột và khối nguồn ổn áp 5V công suất cao đạt độ tin cậy thực tế. Đây là công trình đồ án tốt nghiệp tiêu biểu cho hướng nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật vi xử lý và ghép nối máy tính trong lĩnh vực tự động hóa hiển thị thông tin đầu thập niên 2000.