Tài liệu Thiết kế, chế tạo mô hình bảng tỷ giá ngân hàng

MỤC LỤC

 LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................ 5 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BẢNG TỶ GIÁ NGÂN HÀNG......... 6 1.1. Giới Thiệu Chung ................................................................................... 7 1.2. Tính Thiết Thực Của Bảng Tỷ Giá Ngân Hàng....................................... 7 1.3. Tính Ứng Dụng Của LED Thiết Kế Bảng Thông Tin Điện Tử ............... 8 1.4. Giới Thiệu Sơ Lược Về Đề Tài............................................................... 9 1.4.1. Phần mềm trên máy tính dành cho người quản lý .............................. 9 1.4.2. Khối kết nối với máy tính ................................................................ 10 1.4.3. Khối điều khiển (MCU) ................................................................... 10 1.4.4. Khối hiển thị các thông tin............................................................... 10 1.4.4.1. Các loại tỷ giá được hiển thị ....................................................... 10 1.4.4.2. Đơn vị của các loại tỷ giá............................................................ 10 1.4.4.3. Bảng LED ma trận...................................................................... 11 1.5. Một Số Hình Ảnh Về Bảng Tỷ Giá Ngân Hàng .................................... 11 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...... 14 2.1. Phương Pháp Nghiên Cứu .................................................................... 15 2.1.1. Sơ đồ khối phương pháp nghiên cứu................................................ 15 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 15 2.2. Nội Dung Nghiên Cứu.......................................................................... 16 2.2.1. Các phương án thiết kế .................................................................... 16 2.2.1.1. Phương án 1................................................................................ 16 2.2.1.2. Phương án 2...................................................................................17 2.2.1.2. Lựa chọn phương án thiết kế phần cứng cho bảng tỷ giá ............ 19 2.2.2. Thiết kế, chế tạo phần khung sườn mô hình..................................... 19 2.2.2.1. Vật liệu sử dụng.......................................................................... 19 2.2.2.2. Một số phương án được thiết kế....................... ............................20 -1- 2.2.3. Thiết kế, chế tạo phần điều khiển hệ thống ...................................... 21 2.2.3.1. Lý thuyết liên quan ..................................................................... 21 2.2.3.2. Thiết kế_chế tạo phần cứng, phần mềm hệ thống........................ 33 Chương 3: THỬ NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ ............... 45 3.1. Chuẩn Bị............................................................................................... 46 3.2. Thi công và lắp ráp ............................................................................... 46 3.3.1. Vẽ mạch in ...................................................................................... 46 3.3.2. In mạch lên board đồng ................................................................... 46 3.3.3. Hàn, gắn linh kiện và kiểm tra mạch................................................ 46 3.3.4. Lắp ráp các board lên khung ............................................................ 46 3.3. Sản phẩm thực tế .................................................................................. 47 3.3.1. Hình ảnh các board .......................................................................... 47 3.3.2. Hệ thống mô hình ............................................................................ 50 3.4. Cho chạy thử và kiểm nghiệm độ ổn định............................................. 53 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .............................................. 55 4.1. Kết Luận............................................................................................... 56 4.2. Đề Xuất ................................................................................................ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 58 PHỤ LỤC .................................................................................................. 59 -2- DANH MỤC CÁC HÌNH ......
....... Hình 1.1 – Đèn LED Hình 1.2 – Sơ đồ tổng quan hệ thống mô hình bảng tỷ giá Hình 1.3 – Bảng tỷ giá ngân hàng công thương Việt Nam Hình 1.4 – Bảng tỷ giá ngoại tệ hiển thị 5 loại tiền thườn giao dịch Hình 1.5 – Bảng giá vàng 1 Hình 1.6 – Bảng giá vàng 2 Hình 1.7 – Bảng giá vàng 3 Hình 1.8 – Bảng tỷ giá tại sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất (Việt Nam) Hình 1.9 – Bảng tỷ giá tại sân bay quốc tế Suvarnabhumi (Thái Lan) Hình 2.1 – Sơ đồ khối phương pháp nghiên cứu Hình 2.2 – Sơ đồ khối điều khiển hệ thống bảng tỷ giá dùng khối giải mã Hình 2.3 – Sơ đồ khối điều khiển hệ thống bảng tỷ giá dùng IC 74HC595 Hình 2.4 – Vật liệu Mica Hình 2.5 – Phương án thiết kế khung sườn 1 Hình 2.6 – Phương án thiết kế khung sườn 2 Hình 2.7 – Bảng LED ma trận 8x32 Hình 2.8 – Sơ đồ khối điều khiển hệ thống bảng ma trận Hình 2.9 – Module LED 7 đoạn Hình 2.10 – Cấu tạo LED 7 đoạn Hình 2.11 – LED 7 đoạn mắc theo kiểu anod (trái) và kathod chung (phải) Hình 2.12 – IC 74HC595 Hình 2.13 – Cấu tạo bộ ghi dịch 74HC595 Hình 2.14 – Sơ đồ chân IC 74HC595 Hình 2.15 – Chip AVR Hình 2.16 – Cấu trúc bên trong của AVR Hình 2.17 – Truyền dữ liệu song song (trái) và nối tiếp (phải) -3- Hình 2.18 – Hình biểu diễn mức điện áp trên đường truyền Hình 2.19 – Mạch nguyên lý khối nguồn tạo điện áp 5VDC Hình 2.20 – Mạch điều khiển trung tâm (mạch nguyên lý) Hình 2.21 - Mạch nguyên lý điều khiển số liệu cột cho bảng ma trận LED Hình 2.22 – Khối công suất phát dòng cho bảng ma trận LED Hình 2.23 – Khối công suất hút dòng cho bảng ma trận LED Hình 2.24 – Module LED 7 đoạn (mạch nguyên lý) Hình 2.25 - Khối MAX232 Hình 2.26 – Lưu đồ giải thuật Hình 2.27 – Bảng hiển thị các giá vàng và đồng ngoại tệ Hình 2.28 – Bảng hiển thị thời gian Hình 2.29 – Khung textbox hướng dẫn sử dụng Hình 2.30 – Bảng công cụ List Object Hình 2.31 – Bảng công cụ List Object 1 (trái) và List Object 2 (phải) Hình 3.1 – Module LED 7 đoạn thực tế (mặt trước) Hình 3.2 – Module LED 7 đoạn thực tế (mặt sau) Hình 3.3 – Module LED 7 đoạn (mạch in) Hình 3.4 – Mạch điều khiển trung tâm thực tế (mặt trước) Hình 3.5 – Mạch điều khiển trung tâm thực tế (mặt sau) Hình 3.6 – Mạch điều khiển trung tâm (mạch in) Hình 3.7 – Hình hệ thống các module LED 7 đoạn được ghép nối với nhau Hình 3.8 – Hệ thống ghép nối các board (mặt sau) 1 Hình 3.9 – Hệ thống ghép nối các board (mặt sau) 2 Hình 3.10 – Bảng LED ma trận thực tế Hình 3.11 – Hình ảnh mô hình bảng tỷ giá ngân hàng Hình 3.12 – Hình ảnh của phần mềm giao diện ở trạng thái mặc định Hình 3.13 – Hình ảnh của phần mềm giao diện khi đươc kết nối Internet Hình 3.14 – Hệ thống bảng tỷ giá điện tử khi kết nối với phần mềm giao diện Hình 3.15 – Bảng ma trận LED -4- LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường, do sức ép cạnh tranh giữa các tổ chức tài chính ngày càng lớn, yêu cầu đòi hỏi của người sử dụng cũng ngày càng cao chính vì thế mà các dịch vụ ngân hàng không ngừng được cải tiến và phát triển. Các ngân hàng đã đưa ra thị trường những dịch vụ hoàn toàn mới hoặc cung cấp những dịch vụ truyền thống theo phương thức mới có hàm lượng công nghệ cao. Để nhằm đem lại những tiện ích mới cho người sử dụng (product innovation) cũng như các ngân hàng sẽ thuận tiện trong việc theo dõi các thông tin về tài khoản, lãi suất, giá vàng, tỷ giá,.... một cách thường xuyên. Cùng với sự phát triển vượt bậc của lĩnh vực công nghệ trong thời gian qua, đặc biệt là các ngành điện tử và công nghệ thông tin luôn tạo chiều hướng dễ dàng trong việc quản lý của các ngân hàng và đem lại những tiện lợi, ứng dụng mới cho người sử dụng. Bảng tỷ giá ngân hàng – một trong những hệ thống hiện thị được ứng dụng tại các Ngân hàng, các sàn Vàng giao dịch,... giúp cho người sử dụng dễ dàng nắm bắt được các thông tin về các giá vàng, các loại tỷ giá hối đoái một cách trực quan. Nắm bắt được tầm quan trọng, tính ứng dụng của nó và một ý tưởng nảy sinh là thiết kế, chế tạo mô hình bảng tỷ giá ngân hàng có cập nhật dữ liệu liên tục từ Internet (Online). Và đồ án tốt nghiệp được thực hiện với đề tài: “Thiết kế, chế tạo mô hình bảng tỷ giá ngân hàng”. Mặc dù hết sức cố gắng để hoàn thiện hệ thống nhưng vần còn gặp nhiều khó khăn về tài chính cũng như kiến thức nên không tránh khỏi những thiếu sót. Mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý Thầy. Em xin chân thành cảm ơn Thầy Vũ Thăng Long và Thầy Trần Văn Hùng đã giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp. Xin cảm ơn quý Thầy ! Nha Trang, ngày 7 tháng 7 năm 2011 Sinh viên thực hiện. Nguyễn Thanh Trí -5- Chương 1 TỔNG QUAN VỀ BẢNG TỶ GIÁ NGÂN HÀNG -6- 1.1. Giới Thiệu Chung Bảng tỷ giá ngân hàng là một hệ thống hiển thị những thông tin về các loại tỷ giá, các giá vàng, lãi suất,... Là bảng thông tin điện tử được thiết kế chuyên dụng cho các ngân hàng và là phương tiện tốt giúp cho việc trao đổi tỷ giá nhanh hơn, thuận tiện hơn. Trên thị trường hiện nay, bảng tỷ giá có rất nhiều loại cũng như có nhiều tính năng phù hợp với từng đối tượng. Ngày nay, với các bảng hiển thị thông tin bằng điện tử thì đa phần đều được sử dụng bằng đèn LED (Light Emitting Diode) - một trong những ứng dụng rất phong phú và đa dạng của LED. 1.2. Tính Thiết Thực Của Bảng Tỷ Giá Ngân Hàng Đối mặt với chi phí hoạt động cao hơn, từ nhiều năm gần đây các ngân hàng đã và đang chuyển sang sử dụng hệ thống hoạt động tự động và điện tử thay thế cho hệ thống dựa trên lao động thủ công, đặc biệt là trong vấn đề trao đổi ngoại tệ và một số dịch vụ truyền thông khác (nhận tiền gửi, cấp tín dụng,...). Lịch sử cho thấy rằng, một trong những dịch vụ ngân hàng đầu tiên được thực hiện chính là trao đổi ngoại tệ – một nhà ngân hàng đứng ra mua, bán một loại tiền nào đó. Sự trao đổi (exchange) đó là rất quan trọng đối với khách du lịch vì họ sẽ cảm thấy thuận tiện và thoải mái hơn khi có trong tay đồng bản tệ của quốc gia hay thành phố họ đến. Trong các thị trường tài chính mua bán ngoại tệ thường chỉ do các ngân hàng lớn thực hiện bởi vì những giao dịch như vậy có mức độ rủi ro lớn, đồng thời yêu cầu phải có trình độ chuyên môn cao. Ngoài ra, với thị trường ngoại hối như hiện nay, nó đã vượt lên tất cả các thị trường khác để trở thành thị trường tài chính lớn nhất và phổ biến nhất trên thế giới, được giao dịch bởi hàng triệu cá nhân và tổ chức quốc tế. Tại đây, nguời tham gia sẽ quyết định cụ thể giao dịch, tùy vào điều kiện, giá cả và uy tín của đối tượng. Với mục đích là đem lại sự thuận tiện, dễ dàng và thoải mái trong việc sử dụng đồng tiền cho con người cũng như đáp ứng sự phát triển của thị trường tài chính thì cách mạng trong công nghệ ngân hàng - một trong những khuynh hướng ảnh hưởng tới hoạt động của ngân hàng đã vào cuộc và để thực hiện được mục đích đó, bảng tỷ giá điện tử đã ra đời tạo cái nhìn trực quan và cụ thể về các loại tỷ giá cho người sử dụng. -7- Từ những yêu cầu cần thiết trong thực tế thì lĩnh vực công nghệ, đăc biệt là ngành điện tử và công nghệ thông tin đã góp một phần không nhỏ trong sự phát triển lĩnh vực kinh tế, cụ thể là sự tiện lợi trong quản lý của ngân hàng và tính dễ sử dụng cho người sử dụng. 1.3. Tính Ứng Dụng Của LED Thiết Kế Bảng Thông Tin Điện Tử LED (là từ viết tắt các chữ cái đầu tiên của Light Emitting Diode, tạm dịch: Diot phát quang), là các diot có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại. Với những tính chất riêng mang đậm nét đặc thù, công nghệ đèn LED đã tạo nên những ưu điểm khiến LED đánh bại bất cứ công nghệ chiếu sáng nào đã từng tồn tại.  Tiêu thụ điện năng thấp.  Thân thiện với môi trường.  Nhiệt độ làm việc thấp.  Tuổi thọ cao.  Mỏng và nhẹ.  ....... Hình 1.1 – Đèn LED Công nghệ đèn đa sắc LED đã trở thành công nghệ chiếu sáng hàng đầu hiện nay. Nó luôn được phát triển rộng rãi và được áp dụng ở rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Công nghệ LED đang đi vào cuộc sống thường ngày của người tiêu dùng thông qua nhiều hình thức sản phẩm đa chủng loại như đèn chiếu sáng, các loại đèn xe, đèn trang trí, đèn đường, đèn giao thông cho đến các thiết kế được sử dụng trong trang trí nội thất hay các bảng quảng cáo, các bảng thông tin điện tử tại sân bay, ga tàu hỏa,....LED còn ứng dụng khá nhiều trong nông nghiệp (thường là ở các nước phát triển),...Thực sự, công nghệ LED đã ứng dụng hầu hết trong các ngành, nghề, lĩnh vực khác nhau từ các thiết kế cho trang trí nội thất đến các sản phẩm mang tính công nghệ cao. Và trong lĩnh vực kinh tế, tại các ngân hàng, các sàn vàng hay các phòng giao dịch,.... công nghệ LED đã ngày càng khẳng định hơn tính ứng dụng của nó. Các bảng thông tin điện tử hiển thị các tỷ giá ngoại tệ, các giá vàng mua bán, lãi suất,...một cách rõ ràng, sinh động giúp người mua và người bán cũng dễ dàng giao dịch hơn. -8- 1.4. Giới Thiệu Sơ Lược Về Đề Tài Mô hình bảng tỷ giá ngân hàng sẽ hiển thị những thông tin về các loại tỷ giá. Bên cạnh đó, nó còn hiện thị ngày giờ và những tin vắn cần thiết mà ngân hàng yêu cầu. Với những thông tin về các loại tỷ giá sẽ được cập nhật từ Internet một cách liên tục thông qua một phần mềm giao diện dành riêng cho người quản lý. Như vậy, mục đích đề tài đặt ra là thực hiện công việc thiết kế, chế tạo hệ thống bảng thông tin tỷ giá ngân hàng hiện thị bằng LED và cập nhật dữ liệu từ Internet. Sản phẩm sẽ gồm có một mô hình bảng thông tin điện tử cùng với một giao diện dành riêng cho người quản lý, phần mềm này cho phép thay đổi số liệu các tỷ giá bằng cách sử dụng bàn phím máy tính (PC) hoặc thực hiện kết nối với Internet để tự động cập nhật các số liệu của các tỷ giá. Có thể hình dung đơn giản về sự ghép nối toàn bộ hệ thống qua sơ đồ khối sau: Internet Phần mềm quản lý Khối kết nối với máy tính MCU (Khối điều khiển) Khối hiện thị các thông tin Hình 1.2 – Sơ đồ tổng quan hệ thống mô hình bảng tỷ giá. 1.4.1. Phần mềm trên máy tính dành cho người quản lý Công việc quản lý bảng tỷ giá của người quản lý sẽ được thông qua một phần mềm giao diện, với những chức năng trực quan giúp người sử dụng thao tác dễ dàng, từ việc cập nhật dữ liệu từ Internet cho đến việc kết nối với hệ thống điều khiển của bảng tỷ giá đều có những hướng dẫn rất cụ thể. Giao diện được thiết kế trên nền Visual Basic 6.0 – đây là một công cụ dùng để thiết kế giao diện khá thông dụng và thân thiện với người dùng. -9- 1.4.2. Khối kết nối với máy tính Khối giao tiếp với máy tính có chức năng trao đổi dữ liệu giữa máy tính và vi điều khiển (khối điều khiển bảng tỷ giá), sự truyền/nhận dữ liệu ở đây thường là các số liệu về tỷ giá, ...đến vi điều khiển đồng thời vi điều khiển nhận các dữ liệu truyền đến và xử lý dữ liệu để xuất ra các thông tin qua khối hiển thị. 1.4.3. Khối điều khiển (MCU) Có chức năng xử lý các dữ liệu mà máy tính truyền tới để tạo ra các mức logic cần cấp cho LED, đồng thời điều khiển quá trình cấp nguồn cho các LED. Đây là khối quan trọng nhất nó điều khiển, kiểm tra mọi quá trình hoạt động của hệ thống. 1.4.4. Khối hiển thị các thông tin 1.4.4.1. Các loại tỷ giá được hiển thị  Bảng tỷ giá được thiết kế gồm 6 loại tỷ giá. Trong đó, có 2 loại tỷ giá vàng và 4 loại tỷ giá đồng ngoại tệ. Các tỷ giá được chọn là các loại tỷ giá thông dụng hiện nay.  Tỷ giá vàng bao gồm: vàng SJC và vàng SBJ.  Tỷ giá đồng ngoại tệ bao gồm: USD (đôla Mỹ), GBP (bảng Anh), AUD (đôla Úc), EUR (đồng Euro). Kí hiệu các loại tiền gồm 3 chữ cái, trong đó 2 chữ cái đầu tiên là viết tắt của tên quốc gia và chữ cái cuối cùng là tên của loại đồng tiền giao dịch. 1.4.4.2. Đơn vị của các loại tỷ giá  Đối với tỷ giá vàng, đơn vị tiền tệ của giá trị hiển thị trên bảng tỷ giá sẽ là “triệu đồng / lượng”.  Ví dụ: Tỷ giá vàng của SJC hiển thị trên bảng tỷ giá là “28.12” thì hiểu là “28,12 triệu đồng / lượng”.  Tỷ giá đồng ngoại tệ, đơn vị tiền tệ của giá trị hiển thị trên bảng tỷ giá sẽ là “nghìn đồng / đồng ngoại tệ”.  Ví dụ: Tỷ giá đồng ngoại tệ của USD hiển thị trên bảng tỷ giá là “18.92” thì hiểu là “18,92 nghìn đồng / USD”. - 10 - 1.4.4.3. Bảng LED ma trận Khối LED ma trận (16x64), sử dụng loại đèn LED đơn sáng đỏ sẽ hiển thị những mẫu tin vắn, những hình thức khuyến mãi,... (theo yêu cầu của người sử dụng) và thời gian ngày, giờ cụ thể luôn được hiển thị tạo sự sinh động, trực quan trong việc trao đổi tỷ giá giữa bên mua và bên bán. 1.5. Một Số Hình Ảnh Về Bảng Tỷ Giá Ngân Hàng Bảng tỷ giá hiển thị các ngoại tệ và lãi suất. Đây là loại bảng điện tử thường được sử dụng tại các ngân hàng, Indoor. Nó hiển thị những loại tiền được giao dịch thường xuyên nhất trên thị trường: Dollar, Euro, Yen, Bảng Anh, Franc,.... Hình 1.3 – Bảng tỷ giá ngân hàng Công Thương Việt Nam Hình 1.4 – Bảng tỷ giá ngoại tệ hiển thị 5 loại tiền giao dịch - 11 - Hình 1.5 – Bảng giá vàng 1 Hình 1.6 – Bảng giá vàng 2 Hình 1.7 – Bảng giá vàng 3 - 12 - Hình 1.8 - Bảng tỷ giá ở sân bay quốc tế Hình 1.9 - Bảng tỷ giá ở sân bay Tân Sơn Nhất (Việt Nam) quốc tế Suvarnabhumi (Thái Lan) Bảng tỷ giá không chỉ bố trí ở các ngân hàng, phòng giao dịch mà nó còn ở tại các sân bay, nhằm phục vụ nhu cầu cho người sử dụng bất kỳ lúc nào, đặc biệt là các khách du lịch. Thông qua một số hình ảnh trên ta thấy tầm quan trọng của bảng tỷ giá điện tử là rất cần thiết cho nhu cầu sử dụng của con người nhất là các khách du lịch, nó tạo điều kiện cho sự trao đổi giữa bên mua và bên bán diễn ra thuận lợi hơn. - 13 - Chương 2 PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - 14 - 2.1. Phương Pháp Nghiên Cứu 2.1.1. Sơ đồ khối phương pháp nghiên cứu Internet Phầm mềm máy tính Khối kết nối máy tính Tìm hiểu về cập nhật dữ liệu từ Internet. Tìm hiểu về truyền thông dữ liệu. Lập trình điều khiển Bảng tỷ giá ngân hàng (Khối hiện thị) Khối vi điều khiển (MCU) Tìm hiểu nguyên tắc điều khiển LED 7 đoạn Tìm hiểu nguyên tắc điều khiển LED Matrận Hình 2.1 – Sơ đồ khối phương pháp nghiên cứu 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu phải dựa trên nền tảng lý thuyết và phù hợp với thực tế. Như vậy, hệ thống bảng tỷ giá được thiết kế phải đơn giản trong việc lắp đặt, dễ dàng trong việc phát triển hệ thống (tính quy mô), có tính ổn định trong thu thập dữ liệu và mang lại hiệu quả kinh tế. Phân tích các yếu tố trên, thì việc lựa chọn các phương án, cách bố trí phù hợp luôn là mối quan tâm trong sự thiết kế nhằm mang lại hiệu quả sử dụng và hiệu quả kinh tế. Muốn làm tốt công việc này thì các phương án đề ra sẽ được phân tích kỹ lưỡng để lựa chọn phương án tốt nhất. Sau khi chọn lựa xong phương án sẽ tiến hành công việc xây dựng hình dáng mô hình và thiết kế mạch điều khiển cũng như các chương trình điều khiển liên quan. Sơ đồ khối phương pháp nghiên cứu (Hình 2.1) cho thấy rằng hệ thống bảng tỷ giá ngân hàng sẽ được cập nhật dữ liệu (thông tin về các loại tỷ giá) từ Internet một cách liên tục thông qua một phần mềm giao diện dành cho người quản lý. - 15 - 2.2. Nội Dung Nghiên Cứu 2.2.1. Các phương án thiết kế 2.2.1.1. Phương án 1 (Điều khiển bảng tỷ giá sử dụng khối giải mã số liệu LED 7 đoạn). a. Nguyên lý hoạt động Số liệu cần hiển thị trên bảng LED 7 đoạn sẽ được lấy trực tiếp từ máy tính đưa vào khối xử lý trung tâm là Vi Điều Khiển ATmega32 thông qua cổng nhận số liệu nối tiếp “RXD”. Các số liệu sau khi được đưa vào khối xử lý trung tâm, sẽ được mã hóa thành các số liệu BCD 4 bit để cho phép đưa ra hiển thị trên bảng LED 7 đoạn. Tuy nhiên, để các số liệu BCD 4 bit này có thể hiển thị đúng trên bảng LED 7 đoạn thì phải thực hiện chuyển các số liệu này sang dạng số liệu hiển thị được trên LED 7 đoạn tức là ghép nối các đầu ra số liệu BCD của khối xử lý trung tâm với đầu vào của khối giải mã số liệu LED 7 đoạn. Các số liệu xuất ra ở trên chỉ là những số liệu giải mã tín hiệu hiển thị, để điều khiển được các LED 7 đoạn này thì công việc cần làm tiếp theo là phải xuất ra các tín hiệu điều khiển nó. Với số lượng chân đã sử dụng của khối xử lý trung tâm ATmega32 đưa vào khối giải mã số liệu LED số 7 đoạn, thì số chân còn lại không đủ để đưa ra trực tiếp điều khiển 24 LED 7 đoạn, nên phải xây dựng một khối giải mã tín hiệu điều khiển riêng biệt dành cho 24 LED 7 đoạn này. Tuy nhiên với các tín hiệu đưa ra ở 2 khối giải mã nêu trên sẽ không đủ khả năng đáp ứng về dòng cung cấp để bảng LED có thể sáng rõ. Nên trước khi đưa các tín hiệu điều khiển này xuất ra hiển thị trên bảng LED 7 đoạn phải thiết kế thêm khối công suất để đảm bảo độ sáng của LED là tốt nhất. - 16 - Và có thể hình dung nguyên tắc điều khiển hiển thị bảng tỷ giá (phương án 1) bởi sơ đồ khối sau: Hình 2.2 - Sơ đồ khối điều khiển hệ thống bảng tỷ giá dùng khối giải mã b. Nhược điểm ▪ Vi Điều Khiển phải tốn khá nhiều chân để điều khiển cho cả hệ thống bảng tỷ giá gồm 24 LED 7 đoạn. ▪ Cần thiết kế thêm khối công suất. ▪ Thiết kế lại hầu hết phần cứng nếu như hệ thống có sự thay đổi. ▪ Không thể xây dựng hệ thống ở dạng module. ▪ Không đáp ứng nhanh khi có yêu cầu thiết kế , lắp đặt của khách hàng c. Ưu điểm ▪ Giá thành của các IC tương đối rẻ => giá thành sản phẩm làm ra sẽ kinh tế hơn. 2.2.1.2. Phương án 2 (Điều khiển bảng tỷ giá sử dụng IC ghi dịch – IC 74HC595, thiết kế ở dạng module). a. Nguyên lý hoạt động Số liệu cần hiển thị trên bảng LED 7 đoạn sẽ được lấy trực tiếp từ máy tính đưa vào khối xử lý trung tâm là Vi Điều Khiển Atemega 32 thông qua cổng nhận số liệu nối tiếp “RXD”. Từ khối xử lý trung tâm dữ liệu sẽ đưa qua các IC ghi dịch, - 17 - các IC này với cách thức truyền nhận số liệu nối tiếp được thực hiện bởi 2 tín hiệu (Data và Clock). Nghĩa là, khi tồn tại 1 bit số liệu ở đầu vào số liệu Data nếu thực hiện đủ 1 xung nhịp Clock từ 0 lên 1 thì bit số liệu này sẽ được đưa vào bộ ghi dịch 74HC595 và dữ liệu được xử lý sau đó đưa ra khối hiển thị (các LED 7 đoạn). Như vậy, ta chỉ cần dùng 2 chân của Vi Điều Khiển đã điều khiển được toàn bộ 24 LED 7 đoạn cho cả hệ thống (hệ thống gồm có 6 module, mỗi module có 4 LED 7 đoạn), mà ta không cần phải thiết kế thêm khối công suất dành cho 24 LED 7 đoạn trên. Có thể hình dung nguyên tắc điều khiển hiển thị bảng tỷ giá (phương án 2) bởi sơ đồ khối sau: Hình 2.3 - Sơ đồ khối điều khiển bảng tỷ giá sử dụng IC 74HC595 b. Nhược điểm ▪ Giá thành của IC 74HC595 tương đối cao, mỗi IC lại điều khiển mỗi LED 7 đoạn, hơi khó khăn trong tính kinh tế c. Ưu điểm ▪ Chỉ cần 2 chân Vi Điều Khiển để điều khiển toàn bộ hệ thống bảng tỷ giá gồm 24 LED 7 đoạn. ▪ Không cần thiết kế thêm khối công suất. ▪ Thiết kế mạch không phức tạp, được thiết kế ở dạng modul và sẽ dễ dàng trong việc phát triển hệ thống (nếu có yêu cầu) cũng như dễ thay thế, sữa chữa hay lắp đặt. - 18 - ▪ Công việc thiết kế lại phần cứng hầu như là không nếu như hệ thống cần phát triển. 2.2.1.2. Lựa chọn phương án thiết kế phần cứng cho bảng tỷ giá Để tìm một phương án phù hợp với thực tế, vừa mang tính kỹ thuật vừa mang tính kinh tế cũng như không thể bỏ qua tính thẩm mĩ là rất khó. So sánh giữa hai phương án trên, dễ nhận thấy rằng phương án thứ 1 phải tốn khá nhiều thời gian trong việc thiết kế, đặc biệt nếu hệ thống có sự thay đổi thì phải thiết kế lại hầu hết phần cứng; sử dụng khá nhiều chân điều khiển; khó khăn trong việc phát triển hệ thống,... Ngược lại, với phương án 2 việc thiết kế phần cứng tương đối dễ dàng vì thiết kế ở dạng module nên chỉ thiết kế mạch một lần chính vì thế sẽ đáp ứng nhanh yêu cầu của người sử dụng nếu hệ thống có sự thay đổi bên cạnh đó cũng dễ dàng cho sự lắp đặt,...  Phương án thứ 2 (sử dụng IC 74HC595, thiết kế ở dạng module) được áp dụng trong đồ án. 2.2.2. Thiết kế, chế tạo phần khung sườn mô hình Dựa vào sự thiết kế của các bảng tỷ giá có trong thực tế, công việc thiết kế khung sườn trong đồ án tuy chỉ ở mức độ mô hình nhưng cũng phải đem lại tính kỹ thuật (dễ dàng lắp đặt, sửa chữa,..) cũng như tính thẩm mĩ của mô hình (tạo sự thân thiện trong cái nhìn của người sử dụng,...) 2.2.2.1. Vật liệu sử dụng Toàn bộ khung sườn của mô hình sẽ được sử dụng vật liệu là Mica. Mica vừa có tính cách điện, tính cách nhiệt lại vừa bền nhẹ cũng như mang tính thẩm mĩ cao,....) và có rất nhiều loại để lựa chon (Mica trong, Mica đục, Mica màu,...). Mica - Mica trong sẽ là vật liệu chính trong việc tạo nên khung sườn cho mô hình bảng tỷ giá được sử dụng ở đồ án này. Hình 2.4 - Vật liệu Mica - 19 - 2.2.2.2. Một số phương án được thiết kế bằng phần mềm Solidwork (có 2 phương án) Hinh 2.5 - Phương án thiết kế khung sườn 1 Hình 2.6 - Phương án thiết kế khung sườn 2 Để phù hợp và tính cân đối của mô hình phương án 2 đã được lựa chọn. - 20 -