TỔNG QUAN
Tình hình nghiên cứu hiện nay
1.1.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước:
Việc ứng dụng led ma trận RGB trong trình chiếu hình ảnh hiện nay được coi là phương pháp tối ưu nhờ vào chi phí thấp, dễ sử dụng và khả năng mở rộng linh hoạt Các thiết bị sử dụng led ma trận RGB không ngừng được cải tiến để nâng cao độ chính xác, độ phân giải hình ảnh, tính thẩm mỹ, tuổi thọ và tiết kiệm năng lượng Trong môi trường giáo dục, các môn học chuyên ngành điện tử đã tạo điều kiện cho học sinh, sinh viên tiếp xúc và nghiên cứu trực tiếp với công nghệ led ma trận.
1.1.2 Tính cấp thiết của đề tài:
Trong khu trung tâm đô thị, sân vận động, quảng trường và nhà hát, bảng quảng cáo và màn hình LED đa màu sắc rất phổ biến Các trường học và công ty cũng ứng dụng màn hình LED cả trong nhà và ngoài trời để thông báo tin tức và trình chiếu hình ảnh Ngoài ra, một số địa điểm còn sử dụng màn hình LED để chỉ dẫn đường và báo hiệu.
Hình 1.1: Ứng dụng màn hình led P4 tại trung tâm tiệc cưới Đông Trường Sơn
Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu cấu tạo và hoạt động của Kit Raspberry cùng với màn hình LED RGB, đồng thời tìm hiểu cách kết nối các cơ sở dữ liệu phần mềm và phần cứng Quan trọng là đọc hiểu datasheet của các linh kiện cần thiết trong mạch để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong việc lắp ráp và vận hành hệ thống.
Nghiên cứu và thiết kế sơ đồ khối là bước đầu tiên để vẽ mạch nguyên lý và lưu đồ giải thuật Tiếp theo, phát triển thuật toán và viết phần mềm điều khiển là những công đoạn quan trọng Cuối cùng, cần giải thích chức năng của các thành phần trong mạch để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của hệ thống.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Modem Wifi giao tiếp máy tính
Panel led ma trận RGB
Cơ sở dữ liệu và thư viện của lập trình Python, Cython, C++
Nghiên lý hoạt động của led ma trận RGB với kích thước 192x64, có số lượng điểm ảnh là 12.288 pixel Cách xuất ra từng điểm ảnh, màu sắc thế nào
Xuất được dữ liệu: hình ảnh, text, video ra màn hình led ma trận RGB thông qua kit Raspberry.
Giới hạn đề tài
Hiện nay, việc áp dụng mô hình vào thực tế ngày càng phổ biến, nhưng tài liệu về đề tài của nhóm vẫn còn hạn chế, chủ yếu là từ nước ngoài, gây khó khăn trong quá trình dịch thuật Hy vọng rằng trong tương lai, tôi sẽ phát triển các mô hình xử lý nâng cao với độ phân giải cao hơn để hoàn thiện đề tài của mình.
Nhóm thực hiện nhận thấy còn nhiều thiếu sót trong đề tài của mình, vì vậy mong nhận được ý kiến đóng góp và sự giúp đỡ từ thầy.
Bố cục của đồ án
Đồ án gồm 6 chương với các nội dung như sau:
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 3: Thiết kế và xây dựng hệ thống
Chương 4: Kết quả so sánh,thực nghiệm, phân tích, tổng hợp
Chương 5: Kết luận và hướng phát triển
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Led RGB
Đèn LED RGB có 4 chân, bao gồm 1 chân dương chung và 3 chân âm riêng biệt cho từng màu sắc: đỏ (R), xanh lá (G) và xanh dương (B) Thực chất, LED RGB là sự kết hợp của 3 diode LED thông thường trong một khối.
Hình 2.1 Cấu tạo của led RGB dán
2.1.2 Nguyên lý hoạt động: Để thay đổi màu sắc của led RGB, ta chỉ việc thay đổi độ sáng của từng con diode (led) trong led RGB Để thay đổi độ sáng của một con led ta chỉ việc điều chỉnh điện áp xuất ra con led
Dưới đây là hình ảnh thực tế và sơ đồ chân, kích thước của led RGB:
Hình 2.2 Sơ đồ chân và kích thước của led RGB dán.
Bảng led RGB
Panel LED RGB thường được sử dụng cho màn hình LED lớn, có khả năng hiển thị rõ ràng từ khoảng cách xa nhờ vào cấu trúc điểm ảnh là các đèn LED riêng lẻ Khoảng cách giữa các bóng LED dao động từ 1 đến 10 mm, và mỗi tấm panel yêu cầu từ 12 đến 13 chân điều khiển, bao gồm 6 bit dữ liệu và 6 chân điều khiển khác.
7 bit kiểm soát) Hoạt động tốt với nguồn 5V, lên đến 5A cho mỗi tấm
Có các loại panel led RGB hiện có như:
Panel led P40: kích thước 640x640, loại led lưới, thích hợp sử dụng trang trí vách, sàn, cột
Panel led P16: kích thước 128x256, sử dụng cho màn hình led cần độ phân giải trung bình, kích thước màn hình từ 15 – 50m2
Panel led P5: kích thước 64x32, sử dụng cho màn hình cần độ phân giải cao: thể hiện biểu đồ, bản đồ giao thông
Nhóm thực hiện đề tài đã chọn sử dụng panel LED P5 do giá thành hợp lý và khả năng đáp ứng tốt nhu cầu hiển thị hình ảnh và video động.
Panel led P5 64x32 pixel với 1 led RGB là 1 điểm ảnh được xếp nối tiếp với nhau
Bảng LED sử dụng 2 IC 74138 để điều khiển việc chọn hàng LED hiển thị, với các chân A, B, C nhận giá trị từ 000 đến 111 (0 đến 7) để xác định hàng LED nào sẽ sáng Chân D đóng vai trò cho phép IC 74138 hoạt động Bên cạnh đó, bảng LED còn được trang bị 4 IC điều khiển cho mỗi hàng, kết nối với chân màu của LED RGB và các IC đệm 74245 để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
Hình 2.4 Mặt sau của panel led P5
Tấm LED ma trận RGB sử dụng cổng kết nối đặc biệt HUB75, bao gồm 16 chân cấu tạo với 2 hàng rào đực, mỗi hàng có 8 chân.
Hình 2.5 cổng kết nối HUB75 trong thực tế
Hình 2.6 Dây bus gắn vào HUB75, chuyên dụng cho màn hình LED
Bảng 2.1 Chức năng các chân của HUB75
Chân R0,G0,B0,R1,G1,B1 là các chân dữ liệu màu
Chân CLK là chân xung đồng hồ
Chân A,B,C,D là chân ngõ vào giải mã
Chân OE là chân cho phép dữ liệu ngõ ra
Chân STB (hay còn gọi là LA, latch) hoạt động ở mức cao và có chức năng chốt dữ liệu (strobe) Sau khi hoàn tất việc nạp dữ liệu cho một hàng LED, cần thực hiện chốt dữ liệu trước khi chuyển sang hàng tiếp theo.
2.2.4 Kết nối giữa các IC trong module LED RGB:
Dưới đây là sơ đồ kết nối IC điều khiển panel led RGB:
12 Hình 2.7 Sơ đồ kết nối IC điều khiển panel led
Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý module LED RGB
Ngõ vào giải mã A, B, C cho giá trị từ 000 đến 111 được kết nối với IC SSF 4953, có chức năng điều khiển mức điện áp cung cấp cho các hàng LED Chẳng hạn, khi tín hiệu vào là 000 (A=0, B=0, C=0), ngõ ra Y0 sẽ điều chỉnh mức điện áp để điều khiển mosfet, từ đó cung cấp nguồn cho LED hàng 1.
IC 74HC138 điều khiển 2 hàng LED thông qua tín hiệu ngõ ra, với chân G1, G2A và G2B là các chân cho phép Khi chân G1 ở mức cao và hai chân G2A, G2B ở mức thấp, IC sẽ hoạt động hiệu quả.
Các IC điều khiển được kết nối nối tiếp, với ngõ ra SDO của IC trước nối vào ngõ vào SDI của IC sau Mỗi hàng điều khiển tương ứng với một màu sắc Chẳng hạn, 4 IC điều khiển đầu tiên sẽ kết nối từ chân Red 1 đến chân Red 64, phù hợp với panel 64x32 có 64 cột LED.
LE và chân OE của IC điều khiển được kết nối với vi điều khiển để quyết định chốt dữ liệu và cho phép.
IC 74HC245: IC đệm mức điện áp và truyền dữ liệu
IC 74HC245 là một IC đệm dữ liệu 2 chiều, thường được sử dụng trong các mạch điều khiển LED như quét LED matrix và LED 7 đoạn Nó cũng có thể được dùng để đệm dữ liệu trên bus trong các mạch có nhiều linh kiện mắc song song, giúp mở rộng port cho các vi điều khiển có ít chân I/O.
Hình 2.9 Sơ đồ chân của IC 74HC245
Chân DIR: chân chọn hướng dữ liệu Nếu DIR=1 thì input A và output B và ngược lại với DIR=0
Chân A1 đến A8 là chân dữ liệu vào/ra phụ thuộc vào chân DIR
Chân B1 đến B8 là chân dữ liệu vào/ra phụ thuộc vào chân DIR
Chân Enable: chân cho phép tích cực ở mức 0 Nếu E=0 thì IC xuất dữ liệu ngược lại E=1 là cấm
Dưới đây là bảng trạng thái của IC 74HC245:
Khi chân Enable ở mức thấp, DIR mức thấp thì dữ liệu vào B ra A, DIR mức cao thì dữ liệu vào A ra B
Khi chân Enable ở mức cao thì tất cả các chân của 2 bus A và B ở trạng thái trở cao hi-Z
Bảng 2.2 Bảng trạng thái của IC 74HC245.
IC 74HC138:IC điều khiển hàng của led ma trận
IC 74HC138 là bộ giải mã địa chỉ với 3 đầu vào (A0, A1, A2) và 8 đầu ra phủ định (Y0 đến Y7) Nó bao gồm 2 đầu vào cho phép tích cực mức thấp (1E, 2E) và 1 đầu vào tích cực mức cao (E3) Tất cả các đầu ra của 74HC138 sẽ ở mức cao trừ khi 1E ở mức thấp và E3 ở mức cao Khi 1E và 2E ở mức thấp, cùng với E3 ở mức cao, đầu ra sẽ được xác định bởi các đầu vào Bộ giải mã này thường được sử dụng trong các mạch điều khiển và máy tính để thực hiện chức năng giải mã địa chỉ.
Hình 2.10 Sơ đồ chân của IC 74HC138
Dưới đây là bảng trạng thái hoạt động của IC 74HC138:
Bảng 2.3 Bảng trạng thái IC 74HC138
Hoạt động giải mã diễn ra bằng cách đưa dữ liệu nhị phân 3 bit vào các chân A0, A1, A2, và lấy dữ liệu đầu ra từ các ngõ O0 đến O7 Trong quá trình này, có 3 ngõ cho phép E1 đến E3, với E3 ở mức cao và E1, E2 ở mức thấp.
IC TLC5926: IC điều khiển các màu RGB của led ma trận
The TLC5926 is specifically designed for LED displays and LED lighting applications, featuring open-load and shorted-load detection as well as over-temperature protection Both the TLC5926 and TLC5927 models offer 16 outputs controlled by ED1 and ED2, operating in three distinct phases: Normal Mode, Mode Switching transition phase, and Special mode phase.
Hình 2.11 Sơ đồ chân IC TLC5926
Chân LE (ED1) là chân quan trọng trong việc quyết định dữ liệu đầu vào nhấp nháy Khi chân LE (ED1) đạt mức cao, dữ liệu nối tiếp sẽ được chuyển đến chốt tương ứng, và dữ liệu sẽ được chốt lại khi chân LE (ED1) ở mức thấp.
Chân OE (ED2) là chân điều khiển ngõ ra; khi OE (ED2) ở mức thấp, ngõ ra sẽ được kích hoạt, trong khi ở mức cao, tất cả ngõ ra sẽ tắt.
OUT0 đến OUT15 là các chân ngõ ra
R-EXT là ngõ vào để kết nối với một điện trở bên ngoài để thiết lập tất cả các dòng đầu ra
SDI là chân dữ liệu đầu vào nối tiếp
SDO là chân dữ liệu đầu ra nối tiếp được nối với SDI của IC điều khiển tiếp theo hoặc là VĐK
Bảng 2.4 Bảng trạng thái chế độ Normal mode
Hình 2.12 Giản đồ xung của IC TLC5926/TLC5927
Tín hiệu ngõ ra hoạt động dựa theo giá trị xung clock, tín hiệu OE và tín hiệu chốt LED
Một chu kỳ hoạt động hoàn chỉnh yêu cầu 16 xung clock Khi tín hiệu LE (ED1) ở mức thấp, tín hiệu đầu vào sẽ được truyền tới các chân tương ứng với mỗi xung clock.
Khi đủ một chu kì, LE(ED1) lên mức cao chốt dữ liệu
Khi OE(ED2) mức thấp, nghĩa là ngõ ra ic điều khiển được cấp phép thì tín hiệu ở các chốt được truyền tới ngõ ra.
IC SSF4953: IC chốt, đống ngắt dòng điện
IC SSF4953 được cấu tạo từ 2 mosfet, là loại transistor hiệu ứng trường, có công suất lớn hơn nhiều so với BJT Trong mạch điện một chiều, mosfet hoạt động như một khóa đóng mở Nguyên tắc hoạt động của mosfet dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện, với trở kháng đầu vào lớn, rất phù hợp để khuếch đại các nguồn tín hiệu yếu.
SSF4953 là một mosfet kênh P, hoạt động ở hai chế độ đóng và mở Với khả năng đóng cắt ở tần số cao nhờ vào các hạt mang điện, mosfet này có điện áp điều khiển mở là Ugs0, cho phép dòng điện di chuyển từ S đến D.
IC SSF 4953 gồm 2 mosfet tích hợp 2 kênh công suất song song Dòng điện đi từ S qua 2 kênh D
Hình 2.15 Cấu tạo của FDS4953
IC SSF4953 dùng để đóng ngắt nhanh với dòng diện và điện áp lớn Chân G được điều khiển tín hiệu ngõ ra của IC74HC138.
điểm ảnh: 192x96 = 18.432 điểm ảnh
Điểm ảnh (pixel) là đơn vị cơ bản cấu thành hình ảnh, mỗi điểm ảnh thường mang một màu riêng biệt, được tạo ra từ sự pha trộn các màu cơ bản trong các kênh màu Để hiểu rõ hơn về thông số điểm ảnh, người ta quy đổi chúng về một đơn vị kích thước nhất định như inch hoặc cm/mm, và thường diễn đạt số lượng điểm ảnh trên mỗi inch hoặc cm chiều dài.
Số lượng điểm ảnh trên một đơn vị diện tích càng cao, hình ảnh sẽ càng chi tiết và sắc nét hơn Yếu tố này phụ thuộc vào chất lượng của thiết bị thu nhận và hiển thị hình ảnh.
Kích thước hiển thị của ảnh trên màn hình phụ thuộc vào độ phân giải của màn hình; độ phân giải cao hơn sẽ làm cho ảnh hiển thị nhỏ hơn Chẳng hạn, một bức ảnh sẽ có kích thước lớn hơn trên màn hình có độ phân giải 1024x768 px so với khi hiển thị trên màn hình có độ phân giải 1280x960 px.
Hình 2.16 Số lượng điểm ảnh trong một diện tích
Hình ảnh bên trái chỉ sử dụng 4 điểm ảnh trên cùng một đơn vị diện tích, do đó chỉ thể hiện được 4 màu sắc khác nhau Ngược lại, hình ảnh bên phải với 16 điểm ảnh cho phép thể hiện tới 16 màu sắc phong phú hơn.
Độ phân giải hình ảnh được xác định bởi tổng số điểm ảnh trong tệp tin, thường được biểu diễn theo kích thước chiều rộng và chiều cao Ví dụ, hình ảnh 2x2 px có độ phân giải thấp hơn so với hình ảnh 4x4 px, cho thấy sự khác biệt về chi tiết và sắc nét.
Máy tính nhúng
2.8.1 Máy tính nhúng Raspberry Pi 3:
Raspberry Pi 3 Model B là phiên bản thứ ba và mới nhất của dòng sản phẩm Raspberry Pi, được ra mắt vào tháng 2 năm 2016 Phiên bản này có nhiều cải tiến đáng chú ý trong cấu hình.
CPU 64 bit quad-core bộ vi xử lý ARM Cortex A53, tốc độ 1.2GHz gấp 10 lần so với thế hệ đầu tiên Tích hợp wireless chuẩn 802.11n Tích hợp Bluetooth 4.1 ( sở hữu tính năng tiết kiệm năng lượng BLE) Bộ nhớ RAM 1G, 4 cổng USB, Cổng HDMI, hỗ trợ Full HDMI, Cổng Ethernet (hay là cổng mạng LAN), Jack cắm audio 3.5mm, Giao tiếp Camera qua CSI, Hỗ trợ hiển thị DSI, Khe gắn Micro SD card Vi xử lý hình ảnh
2.8.2 Lựa chọn máy tính nhúng phù hợp:
Đề tài này nhằm hiển thị hình ảnh trên màn hình LED, yêu cầu máy tính nhúng phải xử lý và điều khiển xuất hình ảnh qua GPIO, đòi hỏi tốc độ xử lý nhanh và bộ nhớ RAM lớn Nếu tốc độ xử lý không đủ nhanh, sẽ dẫn đến hiện tượng giật hình, nhấp nháy và bóng ma Ngoài ra, bộ nhớ RAM không đủ lớn sẽ không đủ không gian cho FrameBuffer và lưu trữ các khung hình động Sau khi xem xét các thông số kỹ thuật và chi phí, nhóm quyết định chọn máy tính nhúng Raspberry với CPU 4 nhân 900MHz và RAM 1GB, mang lại hiệu suất tốt với chi phí thấp nhất so với các lựa chọn khác như BeagleBone Black và Friendly ARM.
Tìm hiểu Kit raspberry pi 3
Raspberry Pi là một máy tính nhỏ gọn và giá rẻ, có kích thước tương đương với một thẻ tín dụng Khi kết nối với màn hình (bao gồm cả màn hình máy tính và tivi), chuột và bàn phím, Raspberry Pi trở thành một thiết bị hoàn chỉnh cho nhiều ứng dụng khác nhau.
Pi là một công cụ tuyệt vời cho việc học tập và khám phá công nghệ máy tính, cho phép mọi người ở mọi lứa tuổi tìm hiểu và lập trình bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau.
Ngôn ngữ lập trình như Scratch, Python và PHP có khả năng thực hiện nhiều chức năng tương tự như một máy tính để bàn, bao gồm duyệt web, xem video độ nét cao, xử lý bảng tính, xử lý văn bản và chơi game.
Kit Raspberry Pi 3 là phiên bản thứ ba với kích thước nhỏ gọn và hiệu năng vượt trội, cho phép hoạt động như một máy tính đa năng, thay thế các phiên bản trước So với thế hệ đầu tiên, Raspberry Pi 3 có hệ điều hành mạnh mẽ hơn, nhanh gấp 10 lần, đồng thời hỗ trợ kết nối mạng LAN, tích hợp wireless chuẩn 802.11n và Bluetooth 4.1.
Dưới đây là hình mô tả cấu tạo cơ bản của Raspberry Pi 3 gồm: Chip hệ thống, GPIO, USB chip, các cổng USB, LAN, HDMI…
Hình 2.17 Cấu tạo phần cứng của Raspberry Pi 3
Chip BMC43438 của Broadcom có kích thước rất nhỏ, dễ dàng quan sát qua kính hiển vi hoặc kính lúp Chip này cung cấp mạng LAN không dây 2.4 GHz theo chuẩn 802.11n, đồng thời hỗ trợ Bluetooth với công nghệ tiết kiệm năng lượng và Bluetooth 4.1 Classic Một trong những chức năng quan trọng của chip là khả năng đóng ngắt kết nối FM.
5 Hình 2.18 Chip BMC43438 Broadcom (Wireless radio)
Raspberry Pi 3 được kết nối trực tiếp với chip Antenna thông qua việc hàn vào mạch, giúp thu tín hiệu LAN và Bluetooth không dây một cách hiệu quả.
Nhà phát triển đã nâng cấp Raspberry Pi 3 với chip Broadcom BCM2837, bao gồm bốn lõi ARM Cortex-A53 hoạt động ở tốc độ 1.2 GHz, kèm theo bộ nhớ 32 kB cấp 1 và 512 kB cấp 2 Thiết bị còn trang bị bộ xử lý đồ họa VideoCore IV và được kết nối với module bộ nhớ 1GB phía sau bo mạch.
Hình 2.20 Chip hệ thống Broadcom BCM2837 (SoC)
Raspberry Pi 3 được trang bị chip SMSC LAN9514 giống như Raspberry Pi 2, cung cấp kết nối Ethernet 10/100 và 4 cổng USB Chip này kết nối với hệ thống thông qua một kênh USB duy nhất, hoạt động như một bộ chuyển đổi USB và USB sang Ethernet.
Hình 2.21 Chip USB SMSC LAN9514
Xử lý ảnh
Nhận dạng và xử lý ảnh là lĩnh vực quan trọng với nhiều ứng dụng thực tiễn, đặc biệt trong hệ thống thông tin địa lý (GIS), quân sự và y học.
Cụ thể, xử lý ảnh số có rất nhiều ứng dụng như:
- Làm nổi các ảnh trong y học
- Khôi phục lại ảnh do tác động của khí quyển trong thiên văn học
- Chuyển tải, nén ảnh khi truyền đi xa hoặc lưu trữ
2.10.2 Các giai đoạn của quá trình xử lý ảnh
Nhận dạng và Xử lý ảnh bao gồm 2 giai đoạn chính:
- Giai đoạn biến đổi ảnh (Image Transformation) hay làm đẹp ảnh (Image
Trong giai đoạn nâng cao, hình ảnh của đối tượng trong tự nhiên được số hóa để lưu trữ và xử lý trên máy tính Tiếp theo, ảnh sẽ được biến đổi nhằm cải thiện chất lượng, giúp thu được nhiều thông tin hơn và dễ dàng quan sát bằng mắt.
Giai đoạn nhận dạng mẫu là quá trình mà hệ thống phân tích và trích xuất các đặc trưng từ hình ảnh hoặc đối tượng trong hình Sau khi xử lý, hệ thống sẽ tiến hành đánh giá nội dung của hình ảnh hoặc nhận diện các mẫu có trong đó.
2.10.3 Một số khái niêm liên quan
Ảnh trong tự nhiên là tín hiệu liên tục về không gian và độ sáng Để lưu trữ và biểu diễn ảnh trên máy tính, cần chuyển đổi các tín hiệu này thành một số hữu hạn các tín hiệu rời rạc thông qua quá trình lượng tử hóa và lấy mẫu giá trị độ sáng.
Một phần tử ảnh (Picture Element) là giá trị đại diện cho mức xám hoặc cường độ của ảnh tại một vị trí cụ thể, sau khi ảnh đã được chuyển đổi thành một tập hợp hữu hạn các tín hiệu rời rạc.
Sự biến đổi giá trị độ sáng của một điểm ảnh tương ứng với một giá trị số nguyên dương quyết định độ phân giải của ảnh Mỗi điểm ảnh có thể được biểu diễn bằng 1, 4, 8, 24 hoặc 32 bit, tùy thuộc vào số giá trị biểu diễn mức xám Số lượng bit càng lớn, chất lượng ảnh càng cao, tuy nhiên điều này cũng đồng nghĩa với việc tốn nhiều dung lượng bộ nhớ hơn và yêu cầu hệ thống mạnh mẽ hơn để xử lý.
Ảnh là một tập hợp hữu hạn các điểm ảnh kề nhau, thường được biểu diễn dưới dạng một ma trận hai chiều Mỗi phần tử trong ma trận tương ứng với một điểm ảnh cụ thể Ảnh nhị phân, hay còn gọi là ảnh đen trắng, có giá trị mức xám của các điểm ảnh được biểu diễn bằng 1 bit, với giá trị có thể là 0 hoặc 1.
Ví dụ về biểu diễn ảnh nhị phân:
- Ảnh xám: giá trị mức xám của các điểm ảnh được biểu diễn bằng 8 bit (giá trị từ
Ví dụ về biểu diễn ảnh xám:
Ảnh màu được tạo thành từ ba ảnh xám tương ứng với ba màu cơ bản: đỏ (RED), xanh lá cây (GREEN) và xanh lam (BLUE) Tất cả các màu sắc trong tự nhiên đều có thể được tổng hợp từ ba màu này bằng cách điều chỉnh tỷ lệ của chúng.
Một số định dạng ảnh hiện nay
Ảnh Bitmap được định nghĩa bởi một ma trận các giá trị số, xác định màu sắc và bảng màu của từng điểm ảnh khi hiển thị Ưu điểm nổi bật của ảnh Bitmap là tốc độ vẽ và xử lý nhanh chóng, tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của nó là kích thước tệp rất lớn.
Ảnh JPEG (Joint Photographic Experts Group) là định dạng hình ảnh phổ biến, được hỗ trợ bởi nhiều trình duyệt web Được phát triển nhằm nén dung lượng và lưu trữ ảnh chụp, JPEG lý tưởng cho đồ họa có nhiều màu sắc, như ảnh quét File ảnh JPEG thực chất là ảnh Bitmap đã được nén, giúp giảm kích thước tệp mà vẫn giữ được chất lượng hình ảnh.
Ảnh GIF (Graphics Interchange Format) là định dạng ảnh được thiết kế cho hình ảnh có tính chất động, lý tưởng cho đồ họa với số lượng màu sắc hạn chế, như hoạt hình hoặc hình vẽ có nhiều đường thẳng File ảnh GIF là dạng ảnh Bitmap được nén, giúp tiết kiệm dung lượng lưu trữ.
- Có hai sự khác nhau cơ bản giữa ảnh GIF và ảnh JPEG:
+ Ảnh GIF nén lại theo cách giữ nguyên toàn bộ dữ liệu ảnh trong khi ảnh JPEG nén lại nhưng làm mất một số dữ liệu trong ảnh
+ Ảnh GIF bị giới hạn bởi số màu nhiều nhất là 256 trong khi ảnh JPEG không giới hạn số màu mà chúng sử dụng
WMF là một tập hợp các lệnh GDI giúp mô tả ảnh và nội dung của chúng Việc sử dụng ảnh WMF mang lại hai lợi ích chính: kích thước file nhỏ và độ phụ thuộc vào thiết bị hiển thị thấp hơn so với ảnh Bitmap.
Các chương trình con
Hàm khởi tạo Framebuffer, được định nghĩa trong file framebuffer.cc, có chức năng tạo một vùng nhớ trên RAM với kích thước xác định bởi các tham số rows, columns và parallel, tất cả đều là kiểu integer Trong đó, rows đại diện cho số hàng của một tấm LED ma trận Khi hàm được gọi, nó sẽ tạo ra vùng nhớ có kích thước tính theo công thức cụ thể.
Frame Buffer Momory Size = tổng chiều dài các tấm LED * (tổng chiều rộng / 2) * độ sâu màu
Nội dung của khối bộ nhớ quyết định hình ảnh hiển thị trên màn hình LED Để thay đổi màu sắc của một hoặc nhiều pixel, chỉ cần điều chỉnh giá trị của các ô nhớ tương ứng với các pixel đó.
Hàm xác định địa chỉ ô nhớ trên Framebuffer:
Hàm ValueAt trong chương trình điều khiển là một hàm quan trọng, có chức năng xác định địa chỉ ô nhớ của một pixel bất kỳ trong vùng nhớ framebuffer đã được tạo Hàm này nhận các tham số gồm hàng, cột và bit của pixel, trong đó bit biểu thị thứ tự vị trí của pixel trong chuỗi PWM Kết quả trả về là địa chỉ ô nhớ của pixel được xác định.
Hàm thay đổi nội dung Framebuffer:
Hàm SetPixel trong Framebuffer có nhiệm vụ thay đổi màu sắc của một điểm ảnh cụ thể bằng giá trị màu đã cho Cụ thể, hàm này sẽ điều chỉnh giá trị của ô nhớ tương ứng với điểm ảnh cần thay đổi Mỗi điểm ảnh được biểu diễn bằng 24 bit, bao gồm 8 bit cho màu đỏ, 8 bit cho màu xanh dương và 8 bit cho màu xanh lá Tuy nhiên, do mỗi ô nhớ chỉ chứa 1 bit cho mỗi màu, nên cần sử dụng 8 ô nhớ để lưu trữ thông tin của một điểm ảnh.
SetPixel có các tham số truyền vào là toạ độ x, y và 3 giá trị màu cho đỏ, xanh và xanh là từ 0 đến 255
Hàm SetPixel xác định vị trí ô nhớ của pixel thông qua các tham số tọa độ x và y, sau đó sử dụng hàm ValueAt để lấy giá trị từ con trỏ *bits Giá trị màu được điều chỉnh từ 0 đến 255, tương ứng với dãy nhị phân 0000 0000 đến 1111 1111 Sau khi xác định ô nhớ đầu tiên, hàm sẽ gán giá trị cho bit PWM thứ 0 với các giá trị red, green và blue Tiếp theo, con trỏ sẽ được tăng lên để trỏ đến bit PWM thứ 2 và tiếp tục cho đến hết chuỗi giá trị PWM Để tách một bit PWM trong chuỗi, ta sử dụng mặt nạ 8 bit với giá trị 1 tại vị trí cần tách, sau đó thực hiện phép toán logic AND để kết nối các giá trị PWM.
Hàm điều khiển GPIO SetBits và ClearBits:
Hàm SetBits và ClearBits là hai hàm quan trọng trong việc điều khiển GPIO trên Raspberry Chúng sử dụng con trỏ *gpio_set_bits_ với kiểu volatile dài 32 bit, có nhiệm vụ điều khiển thanh ghi của GPIO Chẳng hạn, khi con trỏ *gpio_set_bits_ có giá trị là 0000, nó sẽ ảnh hưởng đến trạng thái của các chân GPIO.
1110 thì các GPIO 1, 2 và 3 sẽ ở mức cao
Hàm này nhận tham số value có kiểu unsigned 32 bit, giá trị của nó được lấy từ một ô nhớ trong vùng nhớ framebuffer và sau đó được gán cho con trỏ.
*gpio_set_bits_ để điều khiển các GPIO
Hàm SetBits có nhiệm vụ thiết lập mức điện áp cao cho các bit có giá trị 1 trên GPIO, trong khi hàm ClearBits sẽ giảm mức điện áp xuống thấp cho các bit này.
Hàm đổ dữ liệu xuống màn hình Led (DumpToMatrix):
Hàm đổ dữ liệu xuống màn hình LED có nhiệm vụ xuất dữ liệu từ FrameBuffer lên LED ma trận Hàm này sẽ đọc lần lượt các giá trị từ ô nhớ trong FrameBuffer và truyền chúng cho hàm SetBits để điều khiển các GPIO Quy trình đọc giá trị từ ô nhớ diễn ra theo một trình tự cụ thể.
Chương trình con hiển thị ảnh ra màn hình Led:
The primary function of this subroutine is to swap the canvas and FrameBuffer for displaying images stored in the canvas onto the LED screen It utilizes a reference variable, 'frames', of type std::vector, and a pointer, 'matrix', of type RGBMatrix.
Chúng ta thực hiện hoán đổi bằng lệnh: matrix->SwapOnVSync(frame->canvas());
Chương trình chuyển đổi từ video sang file ảnh động
Chương trình chỉ hỗ trợ chuyển đổi các file hình ảnh và file động dạng gif, giúp biến đổi hình ảnh tĩnh thành hình động để sử dụng trong các ứng dụng khác.
Kit Raspberry Pi3 cung cấp các thư viện và chương trình hỗ trợ cho hình ảnh và video, vì vậy nhóm chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và phân tích chương trình chuyển đổi video thành file ảnh động.
FFmpeg là một công cụ chuyển đổi video và âm thanh nhanh chóng, cho phép lấy nguồn từ âm thanh và video trực tiếp Nó có khả năng chuyển đổi giữa các tỷ lệ mẫu khác nhau và thay đổi kích thước video với chất lượng cao nhờ vào bộ lọc tiên tiến.
FFmpeg cho phép đọc nhiều tập tin "đầu vào" như tập tin thông thường hoặc luồng mạng thông qua tùy chọn -i, và ghi ra kết quả tại một URL đầu ra được xác định Mọi thông tin trên dòng lệnh không thể được hiểu là tùy chọn sẽ được xem như là đầu ra.
Ví dụ: Để cài đặt bitrate của tệp tin đầu ra thành 64 kbit / s:
- Ffmpeg -i input.avi -b: v 64k -bufsize 64k output.avi Để ép tốc độ khung hình của tệp tin đầu ra lên 24 khung hình / s:
- Ffmpeg -i input.avi -r 24 output.avi Để ép tốc độ khung của tệp thành 1 khung hình / giây và tốc độ khung hình của tệp xuất ra 24 khung hình / s:
THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG
SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG
Yêu cầu của hệ thống:
Từ mục đích của đề tài nhóm xây dựng hệ thống với nhu cầu như sau:
Thiết kế giao diện điều khiển qua máy tính với ngôn ngữ Python
Điều khiển chương trình từ máy tính qua Wifi đến bộ xử lý trung tâm cho phép người dùng lấy ảnh và video từ bộ nhớ ngoài (USB) hoặc truyền trực tiếp từ máy tính Sau khi nhận dữ liệu, bộ xử lý trung tâm sẽ xử lý hình ảnh và video, sau đó truyền qua khối đệm để xuất ra khối hiển thị.
Hiển thị ảnh, video trên Led ma trận RGB
Hình 3.1 Sơ đồ khối của hệ thống
Chức năng và nhiệm vụ của từng khối:
Khối nguồn: cung cấp nguồn nuôi cho toàn bộ hệ thống, để hệ thống hoạt động được
Khối máy tính: Truyền dữ liệu, yêu cầu đến khối Xử lý trung tâm thông qua modem Wifi được kết nối trực tiếp với khối xử lỹ trung tâm
Khối xử lý trung tâm: thực thi chương trình và truyền dữ liệu qua bộ đệm và xuống hiển thị
Bộ nhớ ngoài: dùng để lưu trữ dữ liệu, không phải phụ thuộc vào bộ nhớ của khối xử lý
Khối đệm: dùng để đệm mức điện áp và truyền dữ liệu vào khối hiển thị
Khối hiển thị: hiển thị thông tin ra LED ma trận RGB.
Thiết kế các khối của hệ thống
- Có thể hiển thị được hình ảnh tĩnh, động, video
Phương án chọn phần cứng:
- Panel led 3 màu, panel led 2 màu,…
Panel LED 3 màu RGB có giá thành hợp lý và đáp ứng tốt nhu cầu hiển thị hình ảnh, video, trong khi panel LED 2 màu không thể cung cấp đủ màu sắc cho những bức ảnh đa dạng.
Nhóm đã kế thừa thiết kế phần cứng từ các anh chị khóa trước, và để tăng tính thẩm mỹ cũng như sự gọn gàng, nhóm đã bổ sung khung bằng nhựa mica đen cho sản phẩm.
- Vì là bảng led ma trận lớn, nên nhóm phải ghép 9 tấm led 64x32 Vậy ta có số điểm ảnh là 192x96 pixel= 18.432 điểm ảnh
Hình 3.2 Sơ đồ chân panel LED ma trận RGB 192x96
- Dùng để đệm điện áp và truyền dữ liệu cho khối hiển thị
Phương án chọn phần cứng:
- Sử dụng hoặc không sử dụng IC đệm 74HC245
Nhóm đã kế thừa bộ đệm IC 74HC245 từ các khóa trước, vì vậy chỉ cần tìm hiểu lại cách hoạt động và cách sử dụng của bộ đệm này.
Các ngõ vào được kết nối với chân của bộ xử lý trung tâm để truyền dữ liệu vào 4 IC 74HCT245, trong đó 3 IC điều khiển màu Red, Green, Blue và 1 IC điều khiển LED hiển thị Ngõ ra được kết nối với 3 hub75 và sử dụng bus 8 để kết nối với bộ hiển thị.
Hình 3.3: Sở đồ nguyên lý bộ đệm
Hình 2.4 Hình bộ đệm mặt in trước
Hình 2.5 Hình bộ đệm mặt in sau
- Thông số kỹ thuật của 1 tấm panel Led 64x32 trong nhà yêu cầu nguồn tối đa 5V - 4A (tất cả led sáng)
Phương án chọn phần cứng:
- Vì phần cứng đòi hỏi điện áp DC nên ta có thể chọn nguồn pin, nguồn từ cổng USB máy tính, từ mạch nguồn,…
- Nhóm đã lựa chọn 2 khối nguồn tổ ong kết nối với nguồn 220V và chuyển thành điện áp 5V-5A để dáp ứng như cầu của 9 Panel Led RGB
3.2.2 Khối xử lý trung tâm:
- Dùng để xử lý ảnh, video được đưa vào từ máy tính thông quang Wifi
Phương án chọn phần cứng:
- Máy tính nhúng Raspberry, PIC16F887, Atmega 8, Atmega 328,…
Chọn máy tính nhúng Raspberry là lựa chọn tối ưu nhờ vào CPU 4 nhân với tốc độ lên tới 900MHz và RAM 1GB, đáp ứng tốt các yêu cầu của đề bài Điều này cho phép bạn chạy các ứng dụng lớn và mạnh mẽ hơn với chi phí thấp nhất chỉ 0,9 triệu đồng, so với 1,7 triệu đồng của BeagleBone Black và hơn 2 triệu đồng đối với Friendly ARM.
- Từ các sơ đồ kết nối của các khối trên ta tổng hợp và hoàn thành sơ đồ mạch của hệ thống
- Sơ đồ nối chân với các khối như sau:
Hình 3.7 Sơ đồ kết nối của vi điều khiển
THIẾT KẾ PHẦN MỀM
3.3.1 Lập trình phần mềm khối xử lý trung tâm
- Khi nạp ảnh thì phần mềm tự phân biệt là ảnh tĩnh, ảnh động để xuất ra khối hiển thị
- Có thể lựa chọn xuất từ bộ nhớ ngoài (USB) hay truyền trực tiếp từ máy tính
3.3.2 Lựa chọn công cụ lập trình
Trong đề tài này nhóm có 2 phương án cho việc giao tiếp máy tính
Phương án 1: Sử dụng ngôn ngữ C#
Phương án 2: Sử dụng ngôn ngữ Python
Sau khi nghiên cứu, nhóm đã quyết định chọn phương án 2, sử dụng kit Raspberry Pi3 làm khối xử lý trung tâm Để dễ dàng tương tác, nhóm đã quyết định phát triển ứng dụng bằng Tkinter kết hợp với socket trong Python.
Chương trình điều khiển giao tiếp máy tính sử dụng giao thức TCP để điều khiển Kit Raspberry, thông qua module Socket được cung cấp sẵn bởi Python, nhằm hỗ trợ thực hiện giao tiếp mạng hiệu quả.
Để điều khiển ta sử dụng chương trình Client để truyền dữ liệu và Server để nhận dữ liệu
– Quy trình hoạt động của ứng dụng Server – Client như sau:
+ Server có nhiệm vụ là lắng nghe, chờ đợi kết nối từ Client trên địa chỉ
IP và PORT của hệ thống được thiết lập cố định Khi client gửi dữ liệu đến server, server sẽ thực hiện các bước: nhận dữ liệu, xử lý thông tin và trả kết quả lại cho client.
+ Client là ứng dụng được phục vụ, nó chỉ gởi truy vấn và chờ đợi kết quả từ Server
Sau đây là lưu đồ thuật toán của chương trình:
Hình 3.8: Lưu đồ chương trình Client – Server Một số hình ảnh về giao diện điều khiển quang báo led, được viết bằng gói Tkinter được chứa trong Python:
- Phần Login: dùng để đăng nhập vào nhằm đảm bảo độ an toàn khi ta thiết kế ngoài trời
- Khi nhập sai pass sẽ xuất hiện:
Hình 3.10: hình sai mật khẩu
- Khi đăng nhập thành công sẽ hiện lên bằng điều khiển
Hình 3.11: Chương trình điều khiển (Client)
Hàm thay đổi nội dung Framebuffer:
Hàm SetPixel trong Framebuffer có nhiệm vụ thay đổi màu sắc của một điểm ảnh cụ thể theo giá trị màu được chỉ định Cụ thể, hàm này sẽ điều chỉnh giá trị của ô nhớ tương ứng với điểm ảnh mà người dùng muốn thay đổi.
Bắt đầu sẽ truyền dữ liệu hình ảnh Khởi tạo con trỏ bits và lưu dữ liệu vài Gán địa chỉ ô nhớ đầu tiên cho con trỏ bits
B là biến PWM được sử dụng để điều chỉnh điện áp cho từng LED Khi thay đổi giá trị màu, thông tin sẽ được lưu vào ô nhớ kế tiếp cho đến khi hoàn tất quá trình xử lý PWM.
1 hình ảnh hay video thì sẽ kết thúc
Hình 3.12 Sơ đồ khối hàm thay đổi nội dung Framebuffer
Bắt đầu sẽ gán các biến = 0
Nếu d_row ( hàng) mà < tổng số hàng thì truyền giá trị để điều khiển các pin GPIO ngược lại sẽ kết thúc
Nếu b < PWM ( mức điện áp các màu) thì gán giá trị màu của row_data cho điểm đó
Nếu số cột của hàng lớn hơn tổng số cột trong dữ liệu ảnh, hãy xuất các màu trong cột row_data Nếu biến colum nhỏ hơn tổng số cột, quay lại kiểm tra Nếu PWM lớn hơn hoặc bằng giá trị xác định, tiếp tục kiểm tra tổng số hàng; nếu đã đầy đủ, quá trình sẽ kết thúc.
Hình 3.13 Sơ đồ khối hàm đổ dữ liệu xuống màn hình Led
Để bắt đầu, cần đọc ảnh ngõ vào; nếu ảnh là tĩnh (chỉ 1 hình), hãy điều chỉnh ảnh cho phù hợp với độ phân giải của panel LED Sau đó, tạo một canvas (vùng nhớ riêng) và lưu hình ảnh vào canvas Cuối cùng, xuất hình từ canvas ra màn hình LED.
Hình 3.14 Lưu đồ chương trình hiển thị hình ảnh
Bắt đầu khởi tạo biến I =0
Nếu I < số lượng khung hình trong canvas thì canvas sẽ tạo thêm
1 khung hình tiếp theo để chứa giá trị kế tiếp vào kiểm tra lại I xem đã hết chưa và kết thúc
Hình 3.15 Lưu đồ chương trình con khởi tạo canvas
Bắt đầu sẽ khỏi tạo các vector chứa khung hình
Sau đó đọc dữ liệu ngõ vào là ảnh động hay ảnh tĩnh
Nếu 0 tấm hình thì kết thúc Nếu ảnh > 1 thì là ảnh động sẽ ghép các khung hình lại với nhau hoặc ảnh = 1 sẽ là ảnh tĩnh và lưu vào vetor chứa khung hình
Sau khi ghép các khung hình, biến đếm i sẽ được khởi tạo Nếu i nhỏ hơn số lượng khung hình trong vector, kích thước sẽ được điều chỉnh cho phù hợp với số pixel của bảng LED Quá trình này tiếp tục cho đến khi i bằng số lượng vector, lúc này kích thước đã phù hợp với bảng LED Cuối cùng, cần kiểm tra lại một lần nữa trước khi kết thúc.
Hình 3.16 Lưu đồ chương trình con đọc ảnh
Bắt đầu khởi tạo tọa đo x (cột ) và y ( hàng) =0
Nếu y < số hàng thì tăng y
Nếu x nhỏ hơn số cột, xác định x tại hai giá trị gần nhất của file ảnh Sau đó, lưu giá trị RGB của hình ảnh vào điểm x,y trên canvas và tiếp tục tăng cột cho đến khi đủ hàng Khi hoàn thành, quá trình nạp ảnh vào canvas sẽ kết thúc.
Hình 3.17 Lưu đồ chương trình con nạp ảnh vào canvas
Hình 3.18: lưu đồ hoạt động của chương trình chuyển đổi video sang file gif
FFmpeg sử dụng thư viện libavformat để đọc các tập tin đầu vào và trích xuất các gói dữ liệu được mã hóa Khi xử lý nhiều tập tin đầu vào, FFmpeg đảm bảo đồng bộ bằng cách theo dõi dấu thời gian thấp nhất trên bất kỳ dòng đầu vào nào đang hoạt động.
Các gói được mã hoá sẽ được chuyển tới bộ giải mã, nơi tạo ra các khung không nén như video thô hoặc âm thanh PCM Những khung này sau đó được lọc và chuyển tiếp đến bộ mã hóa để mã hóa lại, tạo ra các gói tin đã được mã hoá Cuối cùng, các gói này được chuyển tới bộ ghép kênh, nơi chúng được ghi vào tệp tin đầu ra.
KẾT QUẢ SO SÁNH, THỰC NGHIỆM, PHÂN TÍCH, TỔNG HỢP
KẾT QUẢ
Sau khi thực hiện đề tài “Điều khiển panel led ma trận RGB sử dụng kit Raspberry Pi”, nhóm đã hoàn thành các nội dung chính liên quan đến việc điều khiển và lập trình panel LED, tối ưu hóa hiệu suất và trải nghiệm người dùng.
Tìm hiểu các hệ thống màn hình LED được sử dụng trong thực tế
Tìm hiểu, phân tích module LED ma trận, từ đó vẽ lại sơ đồ nguyên lý
Thi công, nghiên cứu cách hoạt động của mô hình hệ thống tối được dùng trong thực tế (sử dụng card nhận C&Light A8 và phần mềm LEDSHOW T9)
Tìm hiểu phương án thực hiện đề tài sử dụng chip FPGA
Tìm hiểu phương án thực hiện đề tài sử dụng vi điều khiển
Đánh giá, so sánh và lựa chọn giữa 2 phương án, qua đó chọn phương án phù hợp là dùng vi điều khiển
Tìm hiểu thư viện hỗ trợ, nghiên cứu, phân tích phương pháp hoạt động, giải thuật và viết chương trình điều khiển
Tìm hiểu ngôn ngữ C++ , Python và kỹ thuật lập trình hướng đối tượng
Hệ thống hoạt động tốt, có khả năng hiển thị video, ảnh tĩnh và ảnh động mượt mà.
THỰC NGHIỆM
Nội dung thực nghiệm của mạch được thể hiện qua các hình 4.1, 4.2, 4.3 và 4.4 Bên cạnh đó, bạn có thể xem thêm video clip liên quan được đăng tải trên YouTube tại đường link: https://www.youtube.com/watch?v=renX4frTl48.
Một số hình ảnh của hệ thống trong thực tế:
Hình 4.1 Mô hình panel led RGB ghép các panel 64x32
Một số kết quả thực tế:
Với hình ảnh đa màu và dải màu sắc gần giống nhau thì màn hình cũng phân biệt màu tương đối rõ ràng, ổn định
Hình 4.2 Hình ảnh hiển thị đa màu
Với hình ảnh trắng đen thì màn hình làm khá tốt với sự phân biệt 2 màu đối nghịch
Hình 4.3 Hình ảnh hiển thị trắng đen
Với hình ảnh dạng gif thì ảnh tương đối mượt với vi điều khiển có tốc độ xử lý cao và màu sắc ổn định
Hình 4.4 Hình ảnh hiển thị video.
Nhận xét kết quả
Mạch hoạt động hiệu quả theo yêu cầu đề tài, với khả năng hiển thị tối ưu từ khoảng cách 5m trở lên Hình ảnh động và video trên màn hình LED được trình chiếu một cách mượt mà.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
KẾT LUẬN
Sau khi thực hiện đề tài “Điều Khiển Panel Led Ma Trận RGB Sử Dụng Kit Raspberry Pi”, nhóm đã nghiên cứu và giải quyết thành công nhiều vấn đề liên quan đến việc điều khiển ánh sáng của panel LED ma trận RGB, tối ưu hóa hiệu suất và cải thiện khả năng tương tác với người dùng.
Tìm hiểu về các mô hình màn hình LED thực tế, bao gồm các loại module LED chuyên dụng và phần cứng điều khiển, giúp thi công hoàn thiện hệ thống tối ưu Sử dụng card nhận C&Light A8 và phần mềm LEDSHOW T9, chúng ta có thể áp dụng vào mô hình thi công với Raspberry Pi 3 để điều khiển module LED ma trận RGB thông qua thư viện mã nguồn mở của tác giả Henner Zeller Qua đó, người dùng sẽ hiểu rõ chức năng của các khối dữ liệu và chương trình con, từ đó xuất dữ liệu như hình ảnh, văn bản và hình ảnh động lên màn hình LED ma trận RGB.
Mô hình màn hình Led sau khi thi công có những ưu và nhược điểm sau: Ưu điểm:
Có thể ứng dụng vào nhiều mục đích khác nhau trong cuộc sống
Mở rộng khối hiển thị hình ảnh tương đối dễ dàng
Giới hạn số panel led kết nối
Không hỗ trợ ghép nhiều Raspberry lại với nhau
Thời gian hiển thị video lâu ( 1~2 phút)
Không xem được những video dài
Không chống nước khi để ngoài trời.
HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Dựa trên những điểm đạt được và chưa đạt được, ta có thể cải thiện và mở rộng đề tài hơn nữa theo các hướng như:
Thiết kế chống nước cho hệ thống giúp bảo vệ khi hoạt động ngoài trời
Thêm các chức năng: nhận dữ liệu trực tiếp từ máy tinh,điều khiển qua web, điện thoại …
Tăng số lượng các tấm LED tối đa có thể điều khiển được, kết nối nhiều mạch điều khiển lại với nhau
Hỗ trợ khả năng cài đặt từ xa
