Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC..................Trang A. PHẦN MỞ ĐẦU................ 6 1. Đặt vấn đề.................6 2. lý do chọn đề tài................6 3. giớ hạn của đề tài...............6 3. 1 Phân tích.................6 3. 2 Xây dựng phương án............. 7 3. Phạm vi của đồ án và phương hướng mở rộng......7 B. PHẦN ỘI DUNG................8 CHƯƠNG I : SƠ ĐỒ KHỐI.............. 8 1. Sơ đồ tổng quát................ 8 2. Chức năg cá khối............... 8 2. 1 Khối nguồn.................8 2. Chức năg của khối RTC............8 2. 3 Chức năg của khối đ ều chỉn........... 9 2. 4 Khối âm thanh............... 9 2. 5 Khối hển thị................9 2. 6 khối xử lý (vi đ ều khiển 89c51)........... 9 CHƯƠNG I: THIẾT KẾ HỆ THỐNG...........10 1. Sơ đồ calgraph................ 10 2. Sơ đồặc tả................. 1 3. cá linh kiện sử dụng trong mạch...........1 3. 1 giớ thiệu cấu trúc ủa vi đ ều khiển MCS51.......1 3. 1 . Mô tả cá chân..............14 3. 1 2 Cáchế độặc biệt.............17 3. 1 3 Các bít khoá bộ nhớ chương trình........ 19 3. 1 4 . Tóm tắ tập lệnh của AT89c51.........20 3. 2 Tìm hiểu IC thời gan thực DS1307.........20ĐAMH ệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy Bộ môn Kỹ thuật máy tính 5 3. 2 1 Giớ thiệu chung về DS1307..........21 3. 2 Cơ chếoạt động và chức năg của DS1307......21 3. 2 3 Sơ đồịa chỉ RAM và RTC.......... 24 3. Giớ thiệu LCD............... 25 3. 1 Chức năg cá chân của Module LCD 16x2...... 26 3. 2 cá bit vết ắtrong mã lệnh.......... 37 3. 3 Mã Hex LCD..........
ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ Bộ mơn: KỸ THUẬT MÁY TÍNH ĐỒ ÁN MƠN HỌC MƠN HỌC HỆ THỐNG NHÚNG Nhóm sinh viên : Chu Anh Nguyễn Trần Đức Hoàng Nguyễn Thị Nhung Lớp : K43ĐĐK Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Huy Thái Nguyên – 2011 Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy Nhận xét giáo viên hướng dẫn Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 20 Giáo Viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Nhận xét giáo viên chấm Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 20 Giáo Viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy LỜI MỞ ĐẦU - Ngành điện tử ngày phát triển, dần thay thiết bị thô sơ, thiết bị điện tử có độ tự động cao, tiết kiệm cơng sức cho người Hiện với phát triển vi điều khiển cần động tác nhẹ nhàng thiết bị điều khiển cách nhanh chống - Người ta thường nói: “Học đơi với hành, để tạo tảng, tăng thêm hiểu biết vào thực tế em lựa chọn đề tài “Chuông Báo Tiết Học” - Trong trình thực đề tài này, chúng em cố gắng, có lẽ vốn kiến thức nguyên nhân chủ quan khác mà đề tài chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong đóng góp ý kiến, phê bình hướng dẫn thêm thầy cô bạn đọc Sinh viên thực Chu Anh Nguyễn Trần Đức Hồng Nguyễn Thị Nhung Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy MỤC LỤC MỤC LỤC Trang A PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề lý chọn đề tài giới hạn đề tài .6 Phân tích Xây dựng phương án 3 Phạm vi đồ án phương hướng mở rộng B PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I : SƠ ĐỒ KHỐI Sơ đồ tổng quát Chức khối Khối nguồn 2 Chức khối RTC Chức khối điều chỉnh Khối âm Khối hiển thị khối xử lý (vi điều khiển 89c51) CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG .10 Sơ đồ callgraph 10 Sơ đồ đặc tả 11 linh kiện sử dụng mạch 11 giới thiệu cấu trúc vi điều khiển MCS-51 11 1 Mô tả chân 14 Các chế độ đặc biệt 17 3 Các bít khố nhớ chương trình 19 Tóm tắt tập lệnh AT89c51 20 Tìm hiểu IC thời gian thực DS1307 20 Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy Giới thiệu chung DS1307 21 2 Cơ chế hoạt động chức DS1307 21 3 Sơ đồ địa RAM RTC 24 3 Giới thiệu LCD 25 3 Chức chân Module LCD 16x2 26 3 bit viết tắt mã lệnh 37 3 Mã Hex LCD 30 CHƯƠNG III : THIẾT KẾ MẠCH 31 Sơ đồ nguyên lý 31 Khối nguồn 32 Khối hiển thị LCD 32 Khối xử lý AT89C51 33 Khối thời gian thực 34 khối thao tác .35 Khối chấp hành 35 Sơ đồ thuật toán 36 Chương IV :Thi công mạch 37 Sơ đồ mạch in 37 Sơ đồ bố trí linh kiện 37 Chương V : Thiết kế phần mềm 38 Các phần mềm dùng trông đồ án 38 Chương trình cho vi điều khiển 38 C KẾT LUẬN .40 Kết luận 40 Tài liệu tham khảo 40 Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy A PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề - Hiện với phát triển vi điều khiển Các hệ thống cần thiết hoạt động cách tự động Đơn giản hệ thống chuông hẹn giờ, hệ thống báo động, báo trường học, báo công sở Vấn đề báo tiết học vấn đề cần thiết trường học nào, giúp thầy điều chỉnh thời gian dạy học Sẽ thời gian ta phải canh thời gian cho tiết học Chính chúng em thiết kế mạch chuông báo tiết học tự động cho trường học Lý chọn đề tài - Đây vấn đề thực tế, ứng dụng nhiều trường học Nhằm để củng cố kiến tức lập trình vi xử lý vừa học rèn luyện khả học hỏi nên em chọn đề tài Giới hạn đề tài 3.1 Phân tích - Trước tiên phải xác định rõ mục đích u cầu tốn Mục đích: - Hệ thống báo chuông thời điểm vào, tiết học trường + Hệ thống có khả chỉnh lại + Thời gian kéo dài chuông vào tiết nghỉ giải lao khác + Hệ thống chuông dùng dây điện đồng 220V Yêu cầu: -Hệ thống làm việc ổn định -Có khả đưa vào ứng dụng thực tế Với thực tế toán phải thiết kế thành phần bản: -Hệ thống điều khiển đồng hồ số -Mạch dây chuông báo Bộ môn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy 3.2 Xây dựng phương án - Sau nghiên cứu thực tế thời điểm vào tiết học trường học, có nhận xét sau - Mỗi ngày có buổi học buổi kéo dài tiết Thời gian tiết 45 phút Thời gian nghỉ giải lao phút Sau tiết thứ buổi nghỉ giải lao 10 phút từ ta xây dựng thời khóa biểu sau: Tiết Vào Ra Tiết Vào Ra 6h45 7h30 12h30 13h15 7h35 8h20 13h20 14h05 8h25 9h10 14h10 14h55 9h20 10h05 10 15h05 15h50 10h10 10h55 11 15h55 16h40 11h00 11h45 12 16h45 17h30 - Thời gian báo: + Thời gian báo 10 giây tiết bắt đầu, tiết thứ vào tiết thứ tư buổi, kết thúc buổi + Còn lại thời gian báo cho thời điểm khác giây - Cách báo: sử dụng chuông điện 220V - Phạm vi báo: Tất khu vực trường cách xây dựng hệ thống chuông đến khu nhà, giảng đường 3.3 Phạm vi đồ án phương hướng mở rộng - Vì đồ án môn học nên chúng em xây dựng mô thiết kế hệ thống phạm vi hẹp cố định thời khóa biểu - Phương hướng mở rộng đồ án môn học thành đồ án tốt nghiệp: + Thiết kế hệ thống chng báo cho thời khóa biểu mùa mùa đơng mùa hè Trong mùa hè buổi sáng vào sớm 15 phút, buổi chiều vào Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy muộn 30 phút so với mùa đông thêm thời kháo biểu buổi tối cho trường học theo hệ thống tín + Thiết kế Module điều chỉnh quét phím ma trận giao tiếp bàn phím máy tính lập trình thời khóa biểu theo ý muốn giấc trường nơi làm việc + Xây dựng Hệ thống chuông báo không dây sử dụng thu phát sóng B PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I : SƠ ĐỒ KHỐI Sơ đồ tổng quát -Sơ đồ khối tổng quát Khối nguồn alam Nút nhấn Vi XỬ LÝ AT89C51 Hiển Thị LCD 16x2 Thời Gian Thực DS1307 Hình 1: Sơ đồ khối tổng quát Chức khối Khối nguồn -Cung cấp nguồn nuôi tất linh kiện mạch 2 Chức khối RTC - Khối thực chất chíp thời gian thực (Real Time Clock), sử dụng với ý nghĩa thời gian tuyệt đối mà người sử dụng Nó có pin cấp riêng, nguồn điện RTC hoạt động bình thường xác theo thời gian thiết lập ban đầu Trong sơ đồ đảm Bộ mơn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy nhiệm chức cấp time xác cho vi điều khiển xử lý công việc mà người sử dụng yêu cầu Chức khối điều chỉnh -Chức khối sử dụng ngắt 89c51 để yêu cầu việc điều chỉnh time theo ý người sử dụng, cài đặt time ban đầu cho đồng hồ thời gian thực RTC Tác động phím bấm (BUTTON) Khối âm -Khối gồm có transistor thơng dịng cho loa kêu có mức điện áp thay đổi liên tục chân vi điều khiển Khối hiển thị - Khối thực chất LCD 16x2 để hiển thị time thơng tin mà lập trình viên cần hiển thị khối xử lý (vi điều khiển 89c51) -Vi điều khiển 89C51 trung tâm xử lý thông tin mạch Cụ thể : AT89C51 đảm nhiệm việc đọc thời gian từ DS1307, chuyển đổi liệu qua lại RTC với LCD để hiển thị lên LCD, đồng thời cập nhật time từ DS1307 Điều khiển LCD Kiểm tra phím bấm Điều khiển loa - Nói tóm lại là, VĐK làm nhiệm vụ đọc time DS1307 sau kiểm tra xem ngắt tác động hay khơng? có điều chỉnh time, hiển thị time lên LCD, kiểm tra xem có báo chng hay khơng? có gọi chương trình điều khiển chuông kêu ! Bộ môn Kỹ thuật máy tính ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG Sơ đồ callgraph Chương Trình Điều Khiển Module Xử Lý Điều Chỉnh Nút Ấn Module xử lý chương trình Chấp Hành Hình 2: Sơ đồ Callgraph Sơ đồ đặc tả Bộ môn Kỹ thuật máy tính 10 Hiển Thị ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy ta biết ghi IR ghi chứa mã lệnh cho LCD, muốn gởi mã lệnh đến LCD chân RS phải reset Ngược lại, muốn ghi mã ASCII ký tự cần hiển thị lên LCD set RS=1 để chọn ghi DR Hoạt động chân RS mô tả hình Hình 11: Hoạt động chân RS R/W (chân số 4): Chân lựa chọn việc đọc ghi Nếu R/W=0 liệu ghi từ điều khiển (vi điều khiển AVR chẳng hạn) vào LCD Nếu R/W=1 liệu đọc từ LCD ngồi Tuy nhiên, có trường hợp mà liệu đọc từ LCD ra, đọc trạng thái LCD để biết LCD có bận hay khơng (cờ Busy Flag - BF) Do LCD thiết bị hoạt động tương đối chậm (so với vi điều khiển), cờ BF dùng để báo LCD bận, BF=1 phải chờ cho LCD xử lí xong nhiệm vụ tại, đến BF=0 thao tác gán cho LCD Vì thế, làm việc với Text LCD thiết phải có chương trình tạm gọi wait_LCD để chờ LCD rảnh Có cách để viết chương trình wait_LCD Cách đọc bit BF kiểm tra chờ BF=0, cách đòi hỏi lệnh đọc từ LCD điều khiển ngồi, chân R/W cần nối với điều khiển Cách viết hàm delay khoảng thời gian cố định (tốt 1ms) Ưu điểm cách đơn giản khơng cần đọc LCD, chân R/W không cần sử dụng nối với GND Tuy nhiên, nhược điểm cách khoảng thời gian delay cố định lớn làm chậm trình thao tác LCD, nhỏ gây lỗi hiển thị Trong hướng dẫn bạn cách tổng quát cách 1, để sử dụng cách bạn cần thay đổi nhỏ Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 27 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy chương trình wait_LCD (sẽ trình bày chi tiết sau) kết nối chân R/W LCD xuống GND EN (chân số 5): Chân cho phép LCD hoạt động (Enable), chân cần kết nối với điều khiển phép thao tác LCD Để đọc ghi data từ LCD cần tạo “xung cạnh xuống” chân EN, nói theo cách khác, muốn ghi liệu vào LCD trước hết cần đảm bảo chân EN=0, tiếp đến xuất liệu đến chân D0:7, sau set chân EN lên cuối xóa EN để tạo xung cạnh xuống -Để hiển thị chữ số, mã ASCII chữ từ A đến Z, a đến z số tư – gứi tới chân D0 – D7 RS = -Các mã lệnh gửi tới LCD để xóa hình đưa trỏ đầu d ng…(được liệt kê bảng trên) thơng chân D0 – D7 -Có sử dụng RS = để kiểm tra bit cờ bận xem LCD sẵn sàng nhận thông tin chưa Khi R/W = v RS = 0: Nếu D7 = (cờ bận 1) c nghĩa LCD bận công việc bên không nhận thông tin, D7 = sẵn sàng nhận thông tin Trong trường hợp cần kiểm tra cờ bận trước ghi liệu lên LCD Các ghi -Thanh ghi IR: Mỗi lệnh nhà sản xuất LCD đánh địa rõ ràng Chỉ việc cung cấp địa lệnh cách nạp vào ghi IR Ví dụ: Lệnh “hiển thị hình trỏ” có mã lệnh 00001110 - Thanh ghi DR: Thanh ghi DR dùng để chứa liệu bit để ghi vào vùng RAM DDRAM CGRAM (ở chế độ ghi) dùng để chứa liệu từ vùng RAM gửi cho MPU (ở chế độ đọc) Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 28 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy -Cờ báo bận BF: (Busy Flag)Khi thực thi hoạt động bên trong, LCD bỏ qua giao tiếp với bên ngồi bật cờ BF (thơng qua chân DB7 có thiết lập RS=0, R/W=1) lên biết “bận” -Bộ đếm địa AC: (Address Counter) Khi địa lệnh nạp vào ghi IR, thông tin nối trực tiếp cho vùng RAM (việc chọn lựa vùng RAM tương tác bao hàm mã lệnh) Sau ghi vào (đọc từ) RAM, đếm AC tự động tăng lên (giảm đi) đơn vị Bộ nhớ LCD Vùng RAM hiển thị DDRAM: (Display Data RAM) 3 Các bit viết tắt mã lệnh Tên bit I/D Mô tả 0=khơng dịch chuyển vị 1=dịch chuyển vị trí trỏ trí trỏ S =0 khơng dịch chuyển =1 dịch chuyển hiển thị hiển thị D 0=tắt hiển thị =1 bật hiển thị C 0=tắt trỏ =1 bật trỏ B 0=con trỏ không nhấp =1 trỏ nhấp nháy nháy S/C 0=di chuyển trỏ =1 dịch chuyển hiển thị R/L 0= dịch trái =1 dịch phải DL 0=chế độ 4bit liệu =1 chế độ 8bit liệu N 0=1 dòng 1= dòng F 0= font 5x7 1= font 5x10 BF 0= không bận 1= bận Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 29 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy 3 Mã Hex LCD *Module không chiếm khối Digital, để chọn module ta cần click chọn mục Misc Digital Module LCD nối tới Port Các hàm API: void LCD_Start(void); void LCD_Init(void); void LCD_Position(BYTE bRow, BYTE bCol); void LCD_PrString(CHAR * sRamString); void LCD_PrCString(const char * sRomString); void LCD_PrHexByte(BYTE bValue); void LCD_PrHexInt(INT iValue); Bộ môn Kỹ thuật máy tính 30 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy CHƯƠNG III : THIẾT KẾ MẠCH Sơ đồ nguyên lý -sơ đồ nguyên lý cụ thể sau: DE TAI : THIET KE MACH CHUONG BAO LOP HOC KHOI HIEN THI +5VDC LS1 SPEAKER S D E S D E V V V SPEAKER KHOI TAO DAO DONG +220V D D D D D D D D 1 1 U1 +12V 19 +5VDC 18 RL1 D1 S W R R E XTAL1 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 XTAL2 12V DIODE 29 30 31 Q1 BC547 R1(2) V=0.0199005 R1 10 RST P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 PSEN ALE EA P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD 39 38 37 36 35 34 33 32 % 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17 80C51 Nhom SV : Chu ANh Nguyen U2 Tran Duc Hoang Nguyen Thi Nhung GIAO TIEP PHIM BAM B1 12V SCL SDA X1 SOUT VBAT X2 Y E K _ E M I T Y E K _ C E D Y E K _ C N I DS1307 - Khi đảm bảo cấp nguồn cho mạch ổn định, mạch hoạt đơng sau: Ban đầu khởi động thực việc đọc liêu treeb DS1307 hiển thị ngày lên LCD Kế tiếp có ngắt gọi đến tức tác động vào phím KEY_TIME để điều chỉnh thời gian (Tăng-INC_KEY button, Giảm-DEC_KEY button) cho RTC, vi điều khiển điều khiển việc tăng hay giảm time (ngày, tháng, năm, thứ, giờ, phút), theo ý muốn người sử dụng cách nhấn phím INC_KEY phím DEC_KEY Set xong LCD trở hình lúc trước hiển thị thời gian theo time đa cài đặt hoạt động Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 31 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy - Trong trình time hiển thị LCD mà ta thấy vi điều khiển thực hiển kiểm tra (lặp lại việc kiểm tra) time xem xem có trùng với mốc thời gian vào tiết học hay kết thúc tiết học hay khơng? Nếu có, nhảy tới chương trình báo chng đổ chng báo, thời gian chng dài hay ngắn thay đổi code, người lập trình thiết lập, thiết lập mốc thời gian theo ý muốn Tức là, thỏa mãn điều kiện time với time hẹn trước có chng reo - Sau thiết kế sơ đồ khối khối bắt đầu thiết kế sơ đồ nguyên lý cho khối sau: Khối nguồn - Nguồn cung cấp cho toàn mạch +5v dc Do mạch nguồn cần sử dụng vi mạch ổn áp 7805 với dòng A Mạch thiết kế sau D2 J1 connector - + S2 cong tac diode cau C1 100uF U4 VIN VOUT GND LM7805 VCC D1 LED power R2 220 - Đối Với role ta sử dụng nguồn ni riêng 12 V Có thể điều chế theo nhiều cách khác - Đối vớ chuông ta sử dụng nguồn 220 mắc riêng rẽ * Chi ý nguồn nuôi cho mạch điều khiển cần giữ ổn định ta sử dụng ổn áp LM7805 cho Khối hiển thị LCD - LCD 16x2 giao tiếp với vi điều khiển: VEE LCD nối với biến trở nguồn 5V để diều chỉnh độ sáng LCD - Hiển thị time ngày RTC lên LCD + chân điều khiển (RS, RW, E ) Bộ môn Kỹ thuật máy tính 32 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy + Đường liệu D0 đến D7 + Chân điều khiển độ sáng tối LCD chân VEE ta sử dụng biến trở để điều chỉnh thích hợp U3 LC D VSS VEE R W VD D R S E 5v R7 R ESI STOR VAR D0 D D D D D D D K A 10111213141615 R8 5v Khối xử lý AT89C51 - Sử dụng ic số bất lợi cho trình thiết kế từ việc thiết kế, kết nối chọn linh kiện khắc phục nhiễu Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 33 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy Một lựa chọn để khắc phục nhược điễm ic số dùng vi điều khiển AT89C51 với dòng điện tiêu thụ thấp lập trình Vi điều khiển sử dụng thạnh anh dao động la 12Mhz Nút ấn kết hợp với tụ C để thực reset U1 39 38 37 36 35 34 33 32 C1 LO C2 CAP 19 18 Y1 CRY STAL 31 C3 CAP R1 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 XTAL1 XTAL2 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD ALE/PROG PSEN 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17 30 29 EA/VPP RST AT89C51 Khối thời gian thực -Ta chọn ic DS 1307 ic chạy thời gian thực, có độ xác cao, đặt biệt liệu thời gian củng không bị bi nguồn cúp điện Nên đồng hồ ta chạy xác điện Được nuôi nguồn nuôi pin 3V Bộ môn Kỹ thuật máy tính 34 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy 5v R4 U5 Y1 3V DS1307 X1 VCC X2 SCL VBAT BT1 R5 SDA SQW/OUT GND khối thao tác -Sử dụng nút nhấn để tạo tín hiệu vào để điều chỉnh thời gian Nút nhấn kết nối vối module giao tiếp để tiết kiệm chân dơn giản thực hiện, chân nút nhấn treo xuống mass để tạo thay đổi tín hiệu nhấn nút dec_key giam inc_key tang menu menu Khối chấp hành - Có nhiều phương án để điều khiển cấu chấp hành, sử dụng Transistor A1015 để điều khiển relay 12V/10A Điện trở R =10K để phân cực hạn dòng cho Transistor - Diode 2N4148 dùng để bảo vệ Transistor mạch xuất áp ngược từ cuộn dây sinh Relay dùng để điều khiển chuông điện LS1 SPEAKER SPEAKER +220V +12V RL1 D1 12V DIODE Q1 BC547 R1(2) Bộ môn Kỹ thuật máy tính 35 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy Sơ đồ thuật toán Bắt Đầu Lấy data từ RTC Set phút Hiển thị lên LCD No Set Yes Tác Động Phím Bám Set ngay, tháng, năm, thứ No No Up =? Kiểm tra time =time đổ chuông Yes Tăng ô nhớ lên yes Đổ Chuông Đặt gt cho RTC No Down=? Yes Đặt gt cho RTC yes Giảm gt nhớ Hình 12: Sơ đồ thuật tốn Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 36 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy Chương IV :Thi công mạch Sơ đồ mạch in Sơ đồ bố trí linh kiện Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 37 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy Chương V : Thiết kế phần mềm Các phần mềm dùng đồ án Lap_trinh_Pic_CCS PCWH v4 023 Keil Proterus 7 SP2 ORCAD 10 Chương trình cho vi điều khiển #include "ports h" #include "lcd h" #include "rtc h" /*===================================================*/ /*= DE TAI : Thiet ke he thong chuong bao lop hoc =*/ /*= GVHD : Thay Nguyen Van Huy =*/ /*= Nhóm Thuc Hien : =*/ /*= Chu Anh Nguyen =*/ /*= Tran Duc Hoang /*= Nguyen Thi Nhung =*/ =*/ /*= -=*/ /*===================================================*/ /*=======Khai bao bien ========*/ bit flag=0, aon=0, aoff=0; void main() { alarm_port=0; LCD_INI(); //khoi tao cho LCD rtc_check();//kiêm tra RTC Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 38 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy disp_intro();//hien thi time len LCD ENABLE_INT//cho phep ngat wrt_cmd(0x1);//xoa man hinh LCD wrt_cmd(0x1); start_rtc();//dieu kien START cho RTC send_adr(0xd0);//dia chi ghi cho RTC send_adr(0x00);//gui dia chi bat dau start_rtc(); send_adr(0xd1);//gui dia chi doc RTC recv_data();//nhan du lieu tu vi dieu khien while(1) { start_rtc(); send_adr(0xd0); send_adr(0x00); start_rtc(); send_adr(0xd1); recv_data(); disp_rtc(); if(_testbit_(flag)) //kiem tra co ngat { DISABLE_INT rtc_set(); //cam ngat //goi chuong trinh set cho rtc ENABLE_INT //cho phep ngat flag=0; //xoa co ngat } aon=1;//dieu kien de luon so sanh time hen voi time hien tai if(aon) check_alarm(); // kiem tra if(aoff) //bao chuong Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 39 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy ring_alarm(); } } /*~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ****chuong trinh phuc vu ngat ngoai **** ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~*/ void set_flag() interrupt //chuong trinh ngat cho rtc_set { flag=1; } /*========== THE END ================*/ C KẾT LUẬN Kết luận Chúng em cố gắng hoàn thành đề tài thời gian quy định Trong đề tài, em thực công việc sau: - Giới thiệu phân tích sơ đồ khối - Giới thiệu họ vi điều khiển MCS-51 IC DS 1307 - Thiết kế thi cơng mạch Mặc dù có nhiều cố gắng trình thực đồ án khơng đạt kết mong muốn Vì với kiến thức vừa học em xin cố gắn tìm ngun nhân cách khắc phục Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 40 ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD Nguyễn Văn Huy Tài liệu tham khảo Cấu trúc-lập trình –Ghép nối ứng dụng vi điều khiển_TS Nguyễn Mạnh Giang Giáo trình 8051_DKS Giáo trình họ vi điều khiển 8051_Tống Văn On Vi điều khiển với lập trình C_Ngơ Diên Tập Trang web tham khảo : http://www keil com/forum/8186/ http://vagam dieukhien net/ http://vidieukhien net/ http://www 8051projects net/forum-t7082-0 html Bộ mơn Kỹ thuật máy tính 41 ... điều khiển Các hệ thống cần thiết hoạt động cách tự động Đơn giản hệ thống chuông hẹn giờ, hệ thống báo động, báo trường học, báo công sở Vấn đề báo tiết học vấn đề cần thiết trường học nào, giúp... hướng mở rộng đồ án môn học thành đồ án tốt nghiệp: + Thiết kế hệ thống chuông báo cho thời khóa biểu mùa mùa đơng mùa hè Trong mùa hè buổi sáng vào sớm 15 phút, buổi chiều vào Bộ môn Kỹ thuật... khu vực trường cách xây dựng hệ thống chuông đến khu nhà, giảng đường 3.3 Phạm vi đồ án phương hướng mở rộng - Vì đồ án môn học nên chúng em xây dựng mô thiết kế hệ thống phạm vi hẹp cố định thời