Tài liệu Thiết kế và thi côn hệ thống báo giờ tự động ứng dụng CPU Z80, chương 1 pdf

6 409 0
Tài liệu Thiết kế và thi côn hệ thống báo giờ tự động ứng dụng CPU Z80, chương 1 pdf

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Chương 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI I- MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI : Việc báo hiệu thời gian trong trường học, trong phân xưởng sản xuất hay ở các xí nghiệp … tuy rất đơn giản nhưng đòi hỏi phải có người quản lý theo dõi thường xuyên báo hiệu chính xác. Để đề phòng cháy nổ cho các cơ quan, kho tàng … cần phải được trang bò các thiết bò phát hiện hỏa hoạn. Việc phát hiện sớm các vụ hỏa hoạn sẽ hạn chế được những thiệt hại về tính mạng con người cũng như của cải vật chất. Mục tiêu của đề tàithiết kế một Hệ Thống có những khả năng sau: _ Tạo ra thời gian thực. _ Tự động báo hiệu tại những thời điểm đã được qui đònh (Gồm những thời điểm được đặt trước trong ROM những thời điểm do người sử dụng tự đặt vào Hệ Thống qua bàn phím). _ Việc báo hiệu có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau. _ Thăm dò các thiết bò phát hiện hỏa hoạn (Sensors) phát tín hiệu báo động khẩn cấp khi có hỏa hoạn xảy ra. Trong khuôn khổ của luận văn tốt nghiệp, người viết chỉ thiết kế Hệ Thống thực hiện việc tạo thời gian thực tự động báo hiệu tại những thời điểm đã được qui đònh. Hệ Thống có tên gọi “ Hệ Thống Báo Giờ Tự Động” được thiết kế nhằm mục đích thay thế người quản lý tự động báo hiệu tại các thời điểm trong ngày một cách chính xác. II- KHẢ NĂNG CỦA HỆ THỐNG BÁO GIỜ TỰ ĐỘNG: Với tên gọi “Hệ Thống Báo Giờ Tự Động” Hệ Thống có những khả năng sau: _ Cho phép theo dõi thời gian thực (Gồm thứ, giờ, phút giây) điều chỉnh thời gian thực. _ Tự động báo hiệu tại những thời điểm cố đònh hằng ngày (Những thời điểm này được đặt sẵn theo yêu cầu nơi sử dụng). Không báo hiệu vào ngày thứ 7 Chủ nhật. _ Cho phép người sử dụng đặt vài thời điểm báo hiệu đột xuất trong ngày. _ Người sử dụng có thể cấm báo hiệu tại những thời điểm nào đó trong ngày. _ Cho phép xem lại hay xóa mất bất kì thời điểm nào do người sử dụng tự đặt vào Hệ Thống. _ Tiếng chuông báo hiệu đa dạng: số hồi chuông, độ dài hồi chuông được thay đổi nhằm thể hiện mục đích mỗi thời điểm báo hiệu. _ Hệ Thống vẫn làm việc khi mất điện lưới (nhưng sẽ không báo hiệu). _ Hệ Thống có đèn chỉ thò yêu cầu đặt lại thời gian thực khi việc tạo thời gian thực bò gián đoạn. _ Hệ Thống có khả năng phát hiện ra lỗi sẽ gởi thông báo lỗi đến người sử dụng qua led hiển thò. III- MỘT SỐ QUI ƯỚC : Để ngắn gọn trong trình bày, người viết xin qui ước các thuật ngữ sau đây: _ Điều chỉnh thời gian thực: là thay đổi thời điểm hiện tại, gọi là SETTIME _ Thời điểm báo hiệu thường trực: là những thời điểm báo hiệu cố đònh hàng ngày, chẳng hạn như giờ học trong trường học, gọi là RESTIME. _ Thời điểm báo hiệu tức thời: là những thời điểm do ngươi sử dụng tự đặt vào Hệ Thống để báo hiệu đột xuất, gọi là HOTTIME. _ Thời điểm cấm báo hiệu: là những thời điểm do sử dụng tự đặt vào để cấm báo hiệu tại bất kì một thời điểm nào trong ngày, gọi là SKIPTIME. IV-PHƯƠNG HƯỚNG GIẢI QUYẾT : Để Hệ Thống có những tính năng mạnh mẽ, dễ dàng trong sử dụng, người viết dùng kỹ thuật vi xử lý để thiết kế Hệ Thống. Hoạt động của Hệ Thống là sự kết hợp chặt chẽ giữa phần cứng và phần mềm. 4.1-Giải pháp phần cứng: Hệ Thống được thiết kế dựa trên bộ vi xử lí (P Micro processor) Z80 của hãng Zilog. Hệ Thống có: _ Bộ nhớ ROM RAM phục vụ cho hoạt động của Hệ Thống. _ Tín hiệu đònh thời để phục vụ việc tạo thời gian thực bằng phần mềm. _ Bàn phím để người sử dụng giao tiếp với Hệ Thống. _ Mạch kiểm soát các vectơ ngắt INT mode 0 dùng cho việc phục vụ các chức năng: Settime, Hottime Skiptime. _ 7 led 7 đoạn để hiển thò thời gian (Thứ, giờ, phút giây). _ Mạch điều khiển chuông điện để báo hiệu. _ Mạch nguồn cấp điện có accu dự phòng khi mất điện lưới. 4.2. Giải pháp phần mềm: Phần mềm Hệ Thống được thiết kế dựa trên cấu tạo phần cứng Hệ Thống được tổ chức như sau: _ Một IC ROM chứa phần mềm Hệ Thống bảng Restime. _ Một IC RAM được dùng làm vùng đệm, Stack, bảng Hottime, bảng Skiptime. _ Chương trình ra quyết đònh báo hiệu điều khiển báo hiệu. _ Chương trình phục vụ ngắt NMI để đếm thời gian thực. _ Các chương trình phục vụ các ngắt INT mode 0 để thực hiện các chức năng: Settime, Hottime Skiptime. _ Xử lý bàn phím hiển thò để người sử dụng giao tiếp với Hệ Thống. Trên đây là giải pháp kỹ thuật mà người viết chọn để thiết kế Hệ Thống. V- NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA HỆ THỐNG BÁO GIỜ TỰ ĐỘNG: Bộ vi xử lý (P) Z80 là một P 8 bit, có khả năng truy xuất 64KB bộ nhớ, có nhiều kiểu ngắt. Tần số xung clock tối đa 2.5MHz (họ Z80 CPU). Tập lệnh gồm 158 lệnh. Trong quá trình hoạt động của Hệ Thống, cứ mỗi giây tín hiệu đònh thời tác động vào ngắt NMI để gọi chương trình tạo thời gian thực mỗi giây thời gian thực được hiển thò trên đèn led 7 đoạn. Chương trình phần mềm thường xuyên thực hiện quá trình so sánh thời gian thực với từng Restime, Hottime, Skiptime thứ trong tuần để ra quyết đònh báo hiệu. Khi có tín hiệu gọi ngắt INT , tùy vào đòa chỉ ngắt mode 0, các chức năng như: Xem_Xóa_Đặt Hottime, Xem_Xóa_Đặt Skiptime Settime sẽ được chương trình tương ứng phục vụ. Khi đó, thông qua bàn phím đèn hiển thò người sử dụng sẽ thực hiện các chức năng đã chọn. Nhìn chung: Người viết thấy yêu cầu phần cứng ngoài bộ vi xử lí bộ nhớ (ROM RAM) cần phải có mạch hiển thò, bàn phím, mạch kiểm soát ngắt mode 0, mạch điều khiển báo hiệu, mạch tạo xung đồng hồ đònh thời. Vêà phần mềm, ngoài việc khởi động Hệ Thống cần phải thực hiện các nhiệm vụ sau: tạo thời gian thực, quyết đònh việc báo hiệu điều khiển báo hiệu. Phục vụ người sử dụng điều chỉnh thời gian thực, thực hiện các chức năng về Hottime Skiptime. Điều khiển mạch hiển thò để hiển thò các thông tin cần thiết như thời gian thực, các Hottime Skiptime, tạo thông báo lỗi. Xử lí bàn phím để nhận lệnh từ người sử dụng. . lý tự động báo hiệu tại các thời điểm trong ngày một cách chính xác. II- KHẢ NĂNG CỦA HỆ THỐNG BÁO GIỜ TỰ ĐỘNG: Với tên gọi Hệ Thống Báo Giờ Tự Động Hệ. tạo thời gian thực và tự động báo hiệu tại những thời điểm đã được qui đònh. Hệ Thống có tên gọi “ Hệ Thống Báo Giờ Tự Động được thi t kế nhằm mục đích

Ngày đăng: 21/01/2014, 20:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan