Jun 24, 2014

LED

tìm hiễu về led 7 đoạn


LED 7 thanh được dùng nhiều trong các mạch hiện thị thông báo, hiện thị số, kí tự đơn giản... LED 7 được cấu tạo từ các LED đơn sắp xếp theo các thanh nét để có thể biểu diễn các chữ số hoặc các kí tự đơn giản như từ số 0 đến 9 và A đến F chả hạn. LED 7 thanh dùng để hiện số thì rất đẹp và dễ nhìn. Tùy vào kích thước của số và kí tự mà mỗi thanh được cấu tạo bởi một hay nhiều LED đơn. Các LED đơn đó được ghép và được đặt tên bằng các chữ cái a...g và có một dấu chấm dot ( dấu chấm này có thể sáng và tắt tùy theo yêu cầu) được cấu tạo bởi 1 LED đơn. Qua đó người ta chỉ cần 8 bit tương ứng với 8 LED đơn để điều khiển được và hiện thị số từ 0 đến 9 và các kí tự từ A đến F.

  


Ở trên là hình dạng LED7 ngoài thực tế và trong mạch nguyên lý và cấu tạo.

Để hiện thị lên LED 7 vạch nếu mà ta muốn hiện thị số 1234 trên LED 7 vạch mà mỗi con LED 7 vạch nó lại tiêu tốn mất 1 Port của vi xử lý như thế thì lãng phí cho chức năng của 1 vi xử lý .Để khắc phục điều này thì dùng phương pháp quét LED như thế đối với hiện thị 4 chân này ta chỉ mất có 12 chân vi xử lý.
1 : Lắp mạch.
Hiện này trên thị trường có loại LED 7 vạch được đóng hộp thành 1 con với ghép của 4 con LED 7 vạch đơn. Nhưng mà do giá thành mua con đóng hộp này tôi mua thế nào mà đắt hơn 2 con đôi ghép lại. Nên tôi dùng phương pháp ghép vào để thành 4 con LED 7 vạch này.
Cấu tạo của nó như sau


Hiện có 2 loại là catot chung và anot chung nhưng ở đây tôi dùng Anot chung. Con trên nó được chung các thanh LED : a chung a, b chung b...... và nó được điều khiển bởi các chân Anot như trên nó được điều khiển bởi 4 chân. Khi cấp nguồn vào các chân abcd... thì lúc này LED chưa sáng. Khi ta cho nguồn vào các chân điều thì nó sẽ sáng cho vào chân điều khiển nào thì nó sẽ sáng LED tương ứng với chân điều khiển đó

Điều khiển LED 7 thanh với Anot chung

Trong phần này tôi giới thiệu với các bạn các thức để hiện thị trên LED 7 thanh. LED 7 thanh nó hiện thị được ra 16 kiểu kí tự khác nhau từ :0 đến 9 và từ A, B,C,D... NHưng ở bài này tôi chỉ điều khiển hiện thị sáng từ 0 đến 9 và ngược lại.
1: Lắp mạch.
Hiện nay trên thị trường có 2 loại LED 7 thanh đó là loại chung Anot và chung catot



Cấu tạo của nó gồm 8 con LED đơn được ghép với nhau 1 là chung Anot 2 là chung Catot. có 1 chân cấp nguồn và 8 chân đầu ra hay vào tùy theo Anot chung hay catot chung.Và trên đó nó được chia ra làm 7 thanh tương ứng với A,B,C,D,E,F,G và 1 chân dot.

Đầu tiên để học được vi điều khiển là ta lập trình bật tắt đèn LED cho nó quen với với việc vào ra của vi điều khiển ở đây tôi dùng con CY8C29466 không có các bạn dùng con khác cũng được. Và bài này tôi đã test trên thực tế nên chương trình ko có gì sai. Chương trình thì rất đơn giản vì chỉ cũng chỉ IO thôi.
1: Lắp mạch.
Ở đây tôi dùng điều khiển bằng cách bơm dòng cho vi điều khiển. Dùng nguồn 5V cấp cho cả dãy LED và CY8C29466.
Các bạn gắn lần lượt 8 con LED vào lần lượt các chân Port0 tương ứng của vi điều khiển . Chiều của catot của LED được nối vào với vi điều khiển qua các con trở 330 còn đầu Anot của 8 con LED được nối chung với nhau lên 5V (Hình vẽ).
Thêm 1 mạch reset cho mạch: dùng 1 công tắc nối với chân số 19 thông qua 1 điện trở 1k và đầu kia được nối lên VCC. Khi công tắc được đóng thì mạch sẽ tự reset. Còn 1 tụ được nối giữa chân 28 và 14 là để không bị mất nguồn trong khoảng thời gian ngắn.
Sơ đồ mạch:

LED là gì?

LED - viết tắt của cụm từ Light Emitting Diode, tạm dịch là Điốt phát quangLà các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt, LED được cấu tạo từ một bán dẫn loại P ghép với một bán dẫn loại N. Tương tự như bóng đèn tròn dùng sợi đốt nhưng không phải chiếu sáng bằng sợi đốt, đèn LED được coi là loại đèn tiết kiệm điện năng nhất, tạo ra hiệu suất ánh sáng tốt nhất , tỏa nhiệt ít hơn so với các thiết bị chiếu sáng thông thường.

Sự xuất hiện của LED:
Đèn LED ra đời từ những năm 60 của thế kỷ trước, được ứng dụng để hiển thị thời gian của đồng hồ báo thức hay dung lượng pin của máy ghi hình thông qua ánh sáng đỏ, xanh lá cây, vàng mà chưa có màu trắng.
Năm 1993, Công ty Hóa chất Nichia của Nhật Bản đã nghiên cứu hoàn chỉnh công nghệ chế tạo loại đèn LED cho ánh sáng trắng. Ðó là sự kết hợp giữa ánh sáng đỏ và xanh lá cây để cho ra ánh sáng trắng. Kết quả nghiên cứu nói trên đã mở ra cơ hội mới để ứng dụng đèn LED vào cuộc sống.
Hoạt động của LED:
• Giống như nhiều loại điốt bán dẫn khác
• Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng phát ra khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau). Mức năng lượng (và màu sắc  của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất bán dẫn
• Tùy vào từng loại LED mà điện áp phân cực thuận khác nhau. Đối với LED thường thì điện áp phân cực thuận khoảng 1,5V đến 2,5V; còn đối với LED siêu sáng thì  điện áp phân cực thuận có thể lên tới 5V
• Khi LED hoạt động bình thường thì cường độ dòng điện từ 10mA đến 50mA 
Lợi ích của LED:

• Có nhiều kích thước, hình dáng , màu sắc
• Giá thành chấp nhận được, tiết kiệm được chi phí
• Được chế tạo từ vật liệu polyme, LED có độ bền cao, dễ vận chuyển mà không lo bị vỡ.
• LED cho nhiều ánh sáng, có tuổi thọ tới 70 nghìn giờ sử dụng, (nếu một ngày thắp sáng 8 giờ thì sau 23 năm mới phải thay bóng).
• Tiết kiệm điện năng 70 đến 80% so với loại đèn thông thường
• Nhiệt năng sinh ra trong quá trình hoạt động không đáng kể
• Hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ thấp
• Sử dụng dòng điện một chiều với hiệu điện thế nhỏ
• Thân thiện với môi trường vì không sinh ra tia cực tím, không có thủy ngân... 
Ứng dụng của LED:
Đèn LED được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như trang trí, đọc sách báo, chiếu sáng, quảng cáo... Đặc biệt là quảng cáo ngoài trời, những nơi khó thay lắp, do có tuổi thọ cao hơn nhiều lần so với bóng đèn Neon đồng thời có nhiều màu sắc phong phú như: đỏ, xanh lá, xanh da trời, màu hổ phách... Theo đánh giá của các nhà sản xuất, đèn LED có tiềm năng rất lớn và họ cũng xem đó là giải pháp chiếu sáng mới trong thế kỷ 21.

Cấu tạo LED ma trận 16x32 trên thị trường - Module P10

I - LED Matrix – Module P10 
1. Giới thiệu chung về LED Matrix 
Dựa trên nguyên tắc như quét màn hình tivi, máy tính, ta có thể thực hiện việc hiển thị ma trận đèn bằng cách quét theo hàng và quét theo cột. Mỗi Led trên ma trận Led có thể coi như một điểm ảnh. Địa chỉ của mỗi điểm ảnh này được xác định đồng thời bởi mạch giải mã hàng và giải mã cột, điểm ảnh này sẽ được xác định nhờ dữ liệu đưa ra từ mạch điều khiển. Như vậy tại mỗi thời điểm chỉ có trạng thái của một điểm ảnh xác định. Tuy nhiên khi xác định địa chỉ và trạng thái của điểm ảnh tiếp theo thì các điểm ảnh còn lại sẽ chuyển về trạng thái tắt.Vì thế để hiển thị được toàn bộ hình ảnh mà ta muốn thì ta phải quét ma trận nhiều lần với tốc độ quét rất lớn, lớn hơn nhiều lần thời gian kịp tắt của đèn. Mắt người chỉ nhận biết được tối đa 24 hình/s do đó nếu tốc độ quét lớn mắt người sẽ không nhận biết được sự gián đoạn hay là nhấp nháy của đèn Led(đánh lừa cảm giác mắt). Ứng dụng trong hiển thị Led matrix để đảm bảo phù hợp các thông số về điện của từng Led đơn người ta không điều khiển theo chu trình như màn hình tivi (CRT) bởi như vậy để đảm bảo độ sáng của toàn bộ bảng led thì dòng tức thời qua từng led là vô cùng lớn do đó có thể đánh thủng lớp tiếp giáp của led .Trên thực tế người ta có thể ghép chung anot hoặc catot của 1 hàng hoặc 1 cột . Khi đó công việc điều khiển sẽ là chuyển dữ liệu ra các cột và cấp điện cho hàng .Như vậy tài 1 thời điểm sẽ có 1 hàng được điều khiển sáng theo dữ liệu đưa ra. Ngoài ra để đảm bảo độ sáng của bảng thông tin là tốt nhất, đặc biệt với những bảng cỡ lớn theo chiều dọc ( có nhiều hàng), thời gian sáng của 1 hàng lúc này sẽ bị giảm đi rất nhiều nếu dữ nguyên kiểu quét 1 hàng .Để khác phục điều này người ta sử dụng phương pháp điều khiển cho 2 hoặc 4 hàng cùng sáng, từ đó giúp giảm dòng tức thời qua từng led mà vẫn đảm bảo độ sáng tối ưu .Và trong đồ án này module P10 được sử dụng hoạt động trên phương pháp điều khiển cùng lúc 4 hàng cùng sáng tại 1 thời điểm, sau 4 lần quét ta sẽ có 1 khung hình hoàn thiện. 2. Module P10 a.
Thông số Module LED 16x32:
Mã sản phẩm : BW-PH10-4SS
Cách sử dụng Bảng ngoài trời Độ phân giải (mm) 10mm Module dày 30,5mm Kích thước (mm) 320 * 160 Pixel Density (pexel / m) 10.000 Hiển thị một màu Màu đỏ Độ phân giải (pixel) 32 * 16 Trọng lượng (G) 425 Khoảng cách (m) ≥ 12,5 Góc nhìn (°) lựa chọn Nghiêng 110 ± 5 độ, thẳng 60 độ. Nhiệt độ hoạt động (° C) Làm việc Nhiệt độ: -20 °C ~ 50°C Nhiệt độ lưu trữ: -40°C ~ 85 ° C Độ ẩm hoạt động 10 ~ 95% Công suất Trung bình (W / m²) 100 ~ 300 Công suất tiêu thụ tối đa (W / m²) ≤ 500 Chế độ kiểm soát Không đồng bộ Chế độ quét 1/4 quét bởi áp Constant Cân bằng trắng Độ sáng (cd / m²) ≥ 2000 Lớp chống thấm nước IP51 MTTF ≥ 10.000 Tuổi thọ (giờ) ≥ 100,000 Nguồn điện sử dụng 5V/20A chuyên dụng 
 Hình ảnh thực tế:
 Mặt trước: 












Mặt sau: 














b. Nguyên lý hoạt động. 
 Giản đồ xung điều khiển mudue : Các đường điều khiển gồm : - Tín hiệu OE : tích cực mức logic cao (5V) cho phép chốt hàng ( hàng tương ứng với 2 tín hiệu A,B được nối đất ) - Tín hiệu chọn hàng : A,B là 2 đường tín hiệu cho phép chọn hàng hiển thị 

- Tín hiệu CLK : Tín hiệu cho phép chốt dữ liệu ra cột . - Tín hiệu SCK : xung đưa dữ liệu ra IC ghi dịch . - Tín hiệu DATA: đưa dữ liệu cần hiển thị ra bảng led. - Sơ đồ quét của mudule : + Quét theo tỉ lệ ¼ + Tất cả module có 16 dòng,32 cột .Tại 1 thời điểm nhất định sẽ có 4 dòng đồng thời được nối với nguồn Vcc (được cho phép sáng ) 

Sơ đồ dịch dữ liệu : 




c. Lí do lựa chọn loại module này : 
+ P10 – 1R là loại module LED rất phổ biến trên thị trường và đang được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam. +Cách điều khiển đơn giản. +Phù hợp với các bảng thông tin điện tử cỡ vừa và nhỏ. + Cấu tạo đơn giản, rễ dàng lắp đặt , sửa chữa . + Mở rộng kích thước bảng đơn giản, không cần thay đổi phần cứng . + Độ sáng phù hợp với các bảng thông tin ngoài trời . +Sử dụng, lắp đặt đơn giản. +Giá thành không quá đắt (245.000VND / 1module - giá bán lẻ )

Default Tìm hiểu về LED

Giới thiệu:
LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.

Sử dụng:
Đầu tiên phải hiểu LED thực chất là 1 diode nên nó là 1 linh kiện bị phân cực. Thông thường thì dòng điện chỉ đi từ Anode (đầu +) đến Catode (GND hay đầu -). Khi có dòng phân cực thuận đi qua, LED sẽ hoạt động (phát sáng hoặc thu phát …)
Vậy khi chúng ta cầm 1 con LED lên, làm sao phân biệt được? Có thể dùng VOM thử, nhưng mà bạn hãy để ý, 2 chân của LED có độ dài khác nhau, chân dài đó là đầu +, còn lại là đầu - (điều này tương tự như tụ điện).
Còn 1 cách phân biệt nữa, bạn hãy cầm LED và nhìn từ trên xuống, hãy để ý 1 bên là 1 lát cắt phẳng. Và khi nhìn chính diện, sẽ thấy 2 bên của LED khác nhau.
Còn LED dán thì sao nhỉ, mấy con LED này bạn sẽ thấy khi gỡ bàn phím điện thoại ra, nhỏ xíu nhưng cường độ sáng mạnh.
Bạn sẽ rất dễ nhận ra ki xem hình sau, hãy so sánh và kiểm tra được chân +, chân -
Chọn trở:
Bạn cần mắc nối tiếp R để hạn dòng điện qua LED. Dòng điện sẽ quyết định cường độ sáng của LED, có nghĩa là bạn tăng dòng lên thì con LED sẽ sáng mạnh hơn, nhưng thông thường là từ 10 đến 20mA.
Khi có dòng chạy qua, thì điện áp rơi trên LED ở khoảng 1,6V. Vì vậy lắp thêm R để điều khiển dòng - điều chỉnh độ sáng theo mong muốn.
Kho đọc datasheet của LED, bạn sẽ gặp 2 hình sau:
Hãy nhìn vào hình bên phải, bạn sẽ tính toán được dòng điện bao nhiêu so với cường độ sáng yêu cầu. VD: chọn LED sáng trung bình (luminous intensity= 1.0) sẽ ra dòng điện cần qua LED là 20mA. Sau đó lại tra trong hình bên trái, sẽ ra điện áp đặt vào là khoảng 1.85V. Cần biết là điện áp rơi trên LED không chỉ liên quan đến dòng điện qua, mà còn ảnh hưởng đến từng màu sắc và nhiệt độ của LED (do chất hóa học tạo ra các LED khác nhau).
Đây là thông số cho bạn chọn khi sử dụng LED:
Màu Điện áp
Infrared 1.6 V
Red 1.8 V to 2.1 V
Orange 2.2 V
Yellow 2.4 V
Green 2.6 V
Blue 3.0 V to 3.5 V
White 3.0 V to 3.5 V
Ultraviolet 3.5 V
Khi xác định được dòng và điện áp đặt trên LED rồi, bạn hãy quan tâm đến áp nguồn cung cấp.
VD: Nguồn cung cấp là 6V ổn định. Thì bạn sẽ có công thức để tính ra giá trị R
(6V - 1.85V) / .02A = 207.5 ohms
PWM và LED:
Nếu bạn đã sử dụng kỹ thuật PWM trên LED thì sẽ để ý rằng, % độ sáng sẽ không hiển thị tuyến tính tương xứng với % PWM. VD: 20% PWM sẽ cho ra 80% độ sáng, nhưng 40% PWM sẽ lại cho 95% cường độ sáng. Thực ra nó gần hư tuyến tính, nhưng bởi vì mắt của bạn đang đánh lừa chính bạn đấy. Nếu bạn muốn PWM làm tuyến tính hiển thị LED, bạn hãy sử dụng hàm mũ so khớp (an exponential matching equation) , khoảng x^2.5. Tìm hiểu thêm về vấn đề này.
Độ nhạy của mắt sẽ thay đổi với từng sóng có bước sóng khác nhau. Vì vậy sự so khớp ở trên sẽ thay đổi tùy vào mỗi màu .
Vài điều cần quan tâm:
Có một số điều nhỏ bạn cần quan tâm khi đọc datasheet của LED.
- Đầu tiên là góc nhìn. Góc rộng thì có nghĩa ánh sáng của LED sẽ không lam truyền được xa, nhưng sẽ trải rộng xung quanh LED nhiều hơn. VD: đèn chớp nháy thì có góc nhìn rộng.
Tuy nhiên một góc nhìn hẹp thì ánh sáng của LED sẽ tập trung hơn, mảnh hơn. VD: laser.
Thông thường thì datasheet chỉ cho bạn biết số góc đó thôi, nhưng một số thì lại đưa thêm chi tiết về ánh sáng phân bố theo từng góc.
- Và tất nhiên, trong bảng bước sóng, bạn sẽ biết được giá trị đỉnh của LED khi mà nó sáng nhất. Điều này thật tiện lợi khi bạn dùng LED để làm bộ cảm biến màu sắc.
Công dụng:
Người ta dùng LED dùng làm hiển thị, báo hiệu, cảm biến … tùy theo tính chất của LED đó.
VD: LED dùng trong quảng cáo, trong môn Vi xử lý có đề bài khá hay là làm bảng quang báo, LED matrix, là 1 dạng của nó.

Giới thiệu Led
LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.

Hoạt động

Hoạt động của LED giống với nhiều loại điốt bán dẫn.

Khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với khối bán dẫn n (chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này có xu hướng chuyển động khuếch tán sang khối n. Cùng lúc khối p lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối n chuyển sang. Kết quả là khối p tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và dư thừa điện tử) trong khi khối n tích điện dương (thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống).

Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó).
300px-led
LED lục, lam và đỏ.

Tính chất

Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng phát ra khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau). Mức năng lượng (và màu sắc của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất bán dẫn.
LED thường có điện thế phân cực thuận cao hơn điốt thông thường, trong khoảng 1,5 đến 3 V. Nhưng điện thế phân cực nghịch ở LED thì không cao. Do đó, LED rất dễ bị hư hỏng do điện thế ngược gây ra.
Loại LEDĐiện thế phân cực thuận
Đỏ  1,4 - 1,8V
Vàng2 - 2,5V
Xanh lá cây2 - 2,8V


Ứng dụng

LED được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, đèn quảng cáo, trang trí, đèn giao thông.

Có nghiên cứu về các loại LED có độ sáng tương đương với bóng đèn bằng khí neon. Đèn chiếu sáng bằng LED được cho là có các ưu điểm như gọn nhẹ, bền, tiết kiệm năng lượng.

Các LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị điều khiển từ xa cho đồ điện tử dân dụng.
300px-denled
Đèn chiếu sáng sử dụng các LED phát ánh sáng trắng.
den_led_01
Đèn chiếu sáng sử dụng các LED phát ánh sáng màu.

Cấu tạo và ứng dụng của LED

Vài hình ảnh cho thấy cấu tạo của Led và các cách dùng Led:



Hình vẽ cho thấy Led được cấu tạo từ một mối nối bán dẫn PN, khi chất bán dẫn Silicon cho pha Indium (có 3 nối hóa trị, khi gắn nó vào mạng Silicon cần 4 nối, sẽ có một nối thiếu điện tử và cho ra 1 lỗ trống) chúng ta sẽ có chân bán dẫn loại P và khi cho pha với Phosphor (có 5 nối hóa trị, khi gắn nó vào mạng Silicon cần 4 nối, sẽ dư ra 1 hạt điện tử), chúng ta có chân bán dẫn loại N.

Chất bản dẫn loại P tạo điều kiện dẫn điện bằng các lỗ trống (Hole), đó chính là các nối hóa trị thiếu điện tử. Còn chất bán dẫn loại N có điểu kiện dẫn điện là do các điện tử tự do (điện tử dư ra do phosphor có 5 điện tử hóa trị mà trong kết nối tinh thể chỉ cần có 4 ).

Khi mối nối PN được cho phân cực thuận với nguồn pin ngoài, một dòng điện kích thích khi chảy qua mối nối bán dẫn PN sẽ tạo các dao động của các điện tử (Bạn xem hình) và các dao động này sẽ phát ra sóng điện từ trường đó chính là các tia sáng. Tóm lại Led có 2 chân, gọi là chân âm cực hay Cathode ( do chân này cho nối vào cực âm của pin) và chân dương cực hay Anode (do chân này cho nối vào cực dương của pin), khi chúng ta cho dòng điện chảy qua một Led nó sẽ phát ra chùm tia sáng, và để có điềm sáng đủ mạch, chúng ta dùng vật liệu nhựa trong suốt làm kính hội tụ (Bạn xem hình cấu tạo của Led).




Hình chụp trên đây cho Bạn thấy các Led màu có nhiều kích cở, các Led này thường là các điểm sáng nhỏ thường dùng làm các Led chỉ thị. Như:

* Chỉ thị mức âm lượng mạnh yếu, người ta tạo ra các vạch sáng bằng Led hình dẹp.
* Chỉ thị 3 tranh thái của máy: Đỏ - Xanh - Vàng, người ta dùng Led đôi ra 3 chân.
* Chỉ thị máy có mở nguồn hay tắt, người ta dùng Led tròn đỏ, trắng...

Dĩ nhiên, mỗi Led được xem là một điểm sáng, mà Ban biết hình ảnh chữ sổ đều có thể tạo ra từ các điểm sáng nhỏ này, do đó Bạn có thể dùng nhiều Led để ghép theo hình và theo chữ, theo số, như vậy Bạn đã có một bảng đèn hay một vật thể phát sáng nhiều màu, lung linh nhấp nháy trông rất đẹp mắt.





Ngày nay người ta muốn dùng Led làm nguồn chiếu sáng mạnh để thay thế các đèn chiếu sáng cổ điển, vì Led có hiệu suất rất cao, an toàn, tuổi thọ dài, ít hao điện và rất dễ dùng. Hình trên đây cho thấy hình dạng của các Led công suất lớn, hiện nó đã là nguồn sáng lạnh rất mạnh và trong một tương lai gần thôi nó sẽ thay thế các đèn chiếu sáng nóng như loại đèn sợi nung, loạiđèn chiếu sáng ồn, gây nhiều nhiễu, như đèn ống huỳnh quang.





   

Do Led có quán tính nhỏ, nghĩa là nó có thể nhấp nháy với nhịp nhanh, nói cho dễ hiểu, là nó tắt nhanh và sáng nhanh, không như loại đèn sợi nung có quán tính nhiệt quá chậm. Với Led người ta có thể dùng làm loại đèn số theo mã 7 đoạn, dùng loại đèn này để làm các mạch đếm rất tiện (Bạn xem hình, một khối đèn số 7 đoạn có thể cho hiện ra các số thập lục phân).





Nhiều Bạn trẻ thích "ngông", dùng Led tạo hình rồi dùng transistor điều khiển cho các hình nhấp nháy, tạo ra các hình đèn động rất ngộ nghĩnh, như hình đứa trẻ, hình người đạp xe...Còn hình gì nữa, tôi nghĩ chắc Bạn sẽ tự nghĩ ra thôi.





Người ta còn dùng Led để tạo ra hình khối 3D và dùng mạch điện tử làm cho các Led này sáng nhấp nháy rất sinh động.





Dùng Led làm đèn giao thông...




Trước mắt cho dùng nhiều Led siêu sáng ghép lại để làm đèn chiếu sáng mạnh, thay thế các đèn chiếu sáng cổ điển (sắp vào viện bảo tàng). 

Cấu tạo LED ma trận 16x32 trên thị trường - Module P10

I - LED Matrix – Module P10 
1. Giới thiệu chung về LED Matrix 
Dựa trên nguyên tắc như quét màn hình tivi, máy tính, ta có thể thực hiện việc hiển thị ma trận đèn bằng cách quét theo hàng và quét theo cột. Mỗi Led trên ma trận Led có thể coi như một điểm ảnh. Địa chỉ của mỗi điểm ảnh này được xác định đồng thời bởi mạch giải mã hàng và giải mã cột, điểm ảnh này sẽ được xác định nhờ dữ liệu đưa ra từ mạch điều khiển. Như vậy tại mỗi thời điểm chỉ có trạng thái của một điểm ảnh xác định. Tuy nhiên khi xác định địa chỉ và trạng thái của điểm ảnh tiếp theo thì các điểm ảnh còn lại sẽ chuyển về trạng thái tắt.Vì thế để hiển thị được toàn bộ hình ảnh mà ta muốn thì ta phải quét ma trận nhiều lần với tốc độ quét rất lớn, lớn hơn nhiều lần thời gian kịp tắt của đèn. Mắt người chỉ nhận biết được tối đa 24 hình/s do đó nếu tốc độ quét lớn mắt người sẽ không nhận biết được sự gián đoạn hay là nhấp nháy của đèn Led(đánh lừa cảm giác mắt). Ứng dụng trong hiển thị Led matrix để đảm bảo phù hợp các thông số về điện của từng Led đơn người ta không điều khiển theo chu trình như màn hình tivi (CRT) bởi như vậy để đảm bảo độ sáng của toàn bộ bảng led thì dòng tức thời qua từng led là vô cùng lớn do đó có thể đánh thủng lớp tiếp giáp của led .Trên thực tế người ta có thể ghép chung anot hoặc catot của 1 hàng hoặc 1 cột . Khi đó công việc điều khiển sẽ là chuyển dữ liệu ra các cột và cấp điện cho hàng .Như vậy tài 1 thời điểm sẽ có 1 hàng được điều khiển sáng theo dữ liệu đưa ra. Ngoài ra để đảm bảo độ sáng của bảng thông tin là tốt nhất, đặc biệt với những bảng cỡ lớn theo chiều dọc ( có nhiều hàng), thời gian sáng của 1 hàng lúc này sẽ bị giảm đi rất nhiều nếu dữ nguyên kiểu quét 1 hàng .Để khác phục điều này người ta sử dụng phương pháp điều khiển cho 2 hoặc 4 hàng cùng sáng, từ đó giúp giảm dòng tức thời qua từng led mà vẫn đảm bảo độ sáng tối ưu .Và trong đồ án này module P10 được sử dụng hoạt động trên phương pháp điều khiển cùng lúc 4 hàng cùng sáng tại 1 thời điểm, sau 4 lần quét ta sẽ có 1 khung hình hoàn thiện. 2. Module P10 a.
Thông số Module LED 16x32:
Mã sản phẩm : BW-PH10-4SS
Cách sử dụng Bảng ngoài trời Độ phân giải (mm) 10mm Module dày 30,5mm Kích thước (mm) 320 * 160 Pixel Density (pexel / m) 10.000 Hiển thị một màu Màu đỏ Độ phân giải (pixel) 32 * 16 Trọng lượng (G) 425 Khoảng cách (m) ≥ 12,5 Góc nhìn (°) lựa chọn Nghiêng 110 ± 5 độ, thẳng 60 độ. Nhiệt độ hoạt động (° C) Làm việc Nhiệt độ: -20 °C ~ 50°C Nhiệt độ lưu trữ: -40°C ~ 85 ° C Độ ẩm hoạt động 10 ~ 95% Công suất Trung bình (W / m²) 100 ~ 300 Công suất tiêu thụ tối đa (W / m²) ≤ 500 Chế độ kiểm soát Không đồng bộ Chế độ quét 1/4 quét bởi áp Constant Cân bằng trắng Độ sáng (cd / m²) ≥ 2000 Lớp chống thấm nước IP51 MTTF ≥ 10.000 Tuổi thọ (giờ) ≥ 100,000 Nguồn điện sử dụng 5V/20A chuyên dụng 
 Hình ảnh thực tế:
 Mặt trước: 












Mặt sau: 














b. Nguyên lý hoạt động. 
 Giản đồ xung điều khiển mudue : Các đường điều khiển gồm : - Tín hiệu OE : tích cực mức logic cao (5V) cho phép chốt hàng ( hàng tương ứng với 2 tín hiệu A,B được nối đất ) - Tín hiệu chọn hàng : A,B là 2 đường tín hiệu cho phép chọn hàng hiển thị 

- Tín hiệu CLK : Tín hiệu cho phép chốt dữ liệu ra cột . - Tín hiệu SCK : xung đưa dữ liệu ra IC ghi dịch . - Tín hiệu DATA: đưa dữ liệu cần hiển thị ra bảng led. - Sơ đồ quét của mudule : + Quét theo tỉ lệ ¼ + Tất cả module có 16 dòng,32 cột .Tại 1 thời điểm nhất định sẽ có 4 dòng đồng thời được nối với nguồn Vcc (được cho phép sáng ) 

Sơ đồ dịch dữ liệu : 




c. Lí do lựa chọn loại module này : 
+ P10 – 1R là loại module LED rất phổ biến trên thị trường và đang được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam. +Cách điều khiển đơn giản. +Phù hợp với các bảng thông tin điện tử cỡ vừa và nhỏ. + Cấu tạo đơn giản, rễ dàng lắp đặt , sửa chữa . + Mở rộng kích thước bảng đơn giản, không cần thay đổi phần cứng . + Độ sáng phù hợp với các bảng thông tin ngoài trời . +Sử dụng, lắp đặt đơn giản. +Giá thành không quá đắt (245.000VND / 1module - giá bán lẻ ) 

0 comments :

Post a Comment