- Ngành điện tử ngày càng phát triển,đã dần thay thế các thiết bị thô sơ,bằng các thiết bị điện tử có độ tự động rất cao,tiết kiệm công sức cho con người. Hiện nay với sự phát triển của vi điều khiển thì chỉ cần động tác nhẹ nhàng các thiết bị đã được điều khiển một cách nhanh chống
- Người ta thường nói : “Học đi đôi với hành” , vì thế để tạo nền tảng , tăng thêm hiểu biết cũng như đi vào thực tế em đã lựa chọn đề tài “Chuông Báo Tiết Học”.
- Trong quá trình thực hiện đề tài này , Chúng em đã rất cố gắng , nhưng có lẽ do vốn kiến thức cũng như những nguyên nhân chủ quan khác mà đề tài chắc chắn sẽ không tránh khỏi thiếu sót . Chúng em rất mong sự đóng góp ý kiến, phê bình và hướng dẫn thêm của thầy cô và các bạn đọc.
40 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 1946 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Chuông Báo Tiết Học, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA ĐIỆN TỬ
Bộ môn: KỸ THUẬT MÁY TÍNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
MÔN 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
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 20...
Giáo Viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)
Nhận xét của giáo viên chấm
Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 20...
Giáo Viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)
LỜI MỞ ĐẦU
- Ngành điện tử ngày càng phát triển,đã dần thay thế các thiết bị thô sơ,bằng các thiết bị điện tử có độ tự động rất cao,tiết kiệm công sức cho con người. Hiện nay với sự phát triển của vi điều khiển thì chỉ cần động tác nhẹ nhàng các thiết bị đã được điều khiển một cách nhanh chống
- Người ta thường nói : “Học đi đôi với hành” , vì thế để tạo nền tảng , tăng thêm hiểu biết cũng như đi vào thực tế em đã lựa chọn đề tài “Chuông Báo Tiết Học”.
- Trong quá trình thực hiện đề tài này , Chúng em đã rất cố gắng , nhưng có lẽ do vốn kiến thức cũng như những nguyên nhân chủ quan khác mà đề tài chắc chắn sẽ không tránh khỏi thiếu sót . Chúng em rất mong sự đóng góp ý kiến, phê bình và hướng dẫn thêm của thầy cô và các bạn đọc.
Sinh viên thực hiện
Chu Anh Nguyễn
Trần Đức Hoàng
Nguyễn Thị Nhung
MỤC LỤC
A. PHẦN MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
- Hiện nay với sự phát triển của vi điều khiển.Các hệ thống cần thiết đều được hoạt động một cách tự động. Đơn giản như hệ thống chuông hẹn giờ,hệ thống báo động,báo giờ trường học,báo giờ công sở . . .
Vấn đề báo tiết học là vấn đề cần thiết ở bất cứ trường học nào,giúp thầy cô điều chỉnh được thời gian dạy học của mình.Sẽ mất thời gian khi ta phải canh thời gian cho tiết học.Chính vì thế chúng em thiết kế mạch chuông báo tiết hoc tự động cho các trường học
lý do chọn đề tài
- Đây là vấn đề thực tế ,được ứng dụng nhiều trong các trường học.
Nhằm để củng cố kiến tức lập trình vi xử lý vừa mới học và rèn luyện khả học hỏi nên em đã chọn đề tài này
giới hạn của đề tài
Phân tích
- Trước tiên chúng ta phải xác định rõ mục đích và yêu cầu của bài toán
Mục đích:
- Hệ thống báo chuông tại các thời điểm vào, ra của tiết học của trường.
+ Hệ thống có khả năng chỉnh lại giờ.
+ Thời gian kéo dài chuông vào tiết và nghỉ giải lao là khác nhau.
+ Hệ thống chuông được dùng đi dây điện đồng bộ 220V
Yêu cầu:
-Hệ thống làm việc ổn định.
-Có khả năng đưa vào ứng dụng trong thực tế.
Với thực tế bài toán này chúng ta phải thiết kế 2 thành phần cơ bản:
-Hệ thống điều khiển và đồng hồ số
-Mạch đi dây và chuông báo
Xây dựng phương án
- Sau khi nghiên cứu thực tế các thời điểm vào ra của các tiết học trường học, chúng ta có những nhận xét sau.
- Mỗi ngày có 2 buổi học mỗi buổi kéo dài 6 tiết. Thời gian của mỗi tiết là 45 phút.Thời gian nghỉ giải lao là 5 phút.Sau tiết thứ 3 của mỗi buổi nghỉ giải lao 10 phút từ đó ta xây dựng được thời khóa biểu như sau:
Tiết
Vào
Ra
Tiết
Vào
Ra
1
6h45
7h30
7
12h30
13h15
2
7h35
8h20
8
13h20
14h05
3
8h25
9h10hhh
9
14h10
14h55
4
9h20
10h05
10
15h05
15h50
5
10h10
10h55
11
15h55
16h40
6
11h00
11h45
12
16h45
17h30
- Thời gian báo:
+, thời gian báo là 10 giây đối với những tiết bắt đầu ,ra tiết thứ 3 vào tiết thứ tư của mỗi buổi,kết thúc của mỗi buổi
+,còn lại thời gian báo cho các thời điểm khác là 5 giây
- Cách báo : sử dụng chuông điện 220V
- Phạm vi báo: Tất cả khu vực trong trường. bằng cách xây dựng hệ thống chuông đến từng khu nhà,từng giảng đường.
Phạm vi của đồ án và phương hướng mở rộng
- Vì đồ án môn học nên chúng em mới chỉ xây dựng mô phỏng và thiết kế hệ thống trong phạm vi hẹp.cố định một thời khóa biểu
- Phương hướng mở rộng đồ án môn học thành đồ án tốt nghiệp:
+, Thiết kế hệ thống chuông báo cho thời khóa biểu 2 mùa.mùa đông và mùa hè. Trong đó giờ mùa hè buổi sáng vào sớm hơn 15 phút ,buổi chiều vào muộn hơn 30 phút so với giờ mùa đông.và thêm thời kháo biểu buổi tối cho các trường học theo hệ thống tín chỉ.
+, Thiết kế Module điều chỉnh bằng quét phím ma trận hoặc giao tiếp bàn phím máy tính có thể lập trình thời khóa biểu theo ý muốn và giờ giấc của từng trường cũng như nơi làm việc
+. Xây dựng Hệ thống chuông báo không dây sử dụng bộ thu phát sóng
PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG I : SƠ ĐỒ KHỐI
Sơ đồ tổng quát
-Sơ đồ khối tổng quát
Vi XỬ LÝ
AT89C51
Hiển Thị
LCD 16x2
Nút nhấn
Thời Gian Thực
DS1307
Khối nguồn
alam
Hình 1: Sơ đồ khối tổng quát
Chức năng các khối
2.1 Khối nguồn
-Cung cấp nguồn nuôi tất cả linh kiện trong mạch
2.2. Chức năng của khối RTC
-Khối này thực chất là một chíp thời gian thực(Real Time Clock), được sử dụng với ý nghĩa thời gian tuyệt đối mà con người đang sử dụng.Nó có pin cấp riêng , như vậy nếu như mất nguồn điện thì RTC vẫn có thể hoạt động bình thường và chính xác theo thời gian đã được thiết lập ban đầu . Trong sơ đồ này nó sẽ đảm nhiệm chức năng cấp time chính xác cho vi điều khiển xử lý các công việc mà người sử dụng yêu cầu.
2.3. Chức năng của khối điều chỉnh
-Chức năng của khối này là sử dụng ngắt của 89c51 để yêu cầu việc điều chỉnh time theo ý của người sử dụng , cài đặt time ban đầu cho đồng hồ thời gian thực RTC.Tác động bởi các phím bấm (BUTTON).
2.4. Khối âm thanh
-Khối này gồm có transistor thông dòng cho loa kêu khi có mức điện áp thay đổi liên tục ở chân ra của vi điều khiển
2.5. Khối hiển thị
- Khối này thực chất là LCD 16x2 để hiển thị time và các thông tin mà lập trình viên cần hiển thị .
2.6. khối xử lý (vi điều khiển 89c51)
-Vi điều khiển 89C51 là trung tâm xử lý các thông tin của mạch.
Cụ thể là :
AT89C51 đảm nhiệm việc đọc thời gian từ DS1307, chuyển đổi dữ liệu qua lại giữa RTC với LCD để có thể hiển thị lên LCD , đông 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 trên DS1307 sau đó nó kiểm tra xem ngắt được tác động hay không? nếu có thì điều chỉnh time, hiển thị time lên LCD , kiểm tra xem giờ hiện tại có bằng giờ báo chuông hay không ? nếu có thì gọi chương trình điều khiển chuông kêu !
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Sơ đồ callgraph
Chương Trình Điều Khiển
Module Xử Lý Điều Chỉnh
Module xử lý chương trình
Nút Ấn
Chấp Hành
Hiển Thị
Hình 2: Sơ đồ Callgraph
Sơ đồ đặc tả
Bật/Tắt Chuông
Hiển Thị
Gửi thông tin
Gửi thông tin
KIỂM TRA THỜI GIAN
Tác động
Gửi dữ liệu
Điều khiển
Kiểm Tra thời gian thực
Điều Chỉnh
Hình 3: Sơ đồ Đặc tả
các linh kiện sử dụng trong mạch
3.1 giới thiệu cấu trúc của vi điều khiển MCS-51
-Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như nhau. Ở đây giới thiệu IC8951 là một họ IC vi điều khiển do hãng Intel của Mỹ sản xuất. Chúng có các đặc điểm chung như sau:
+ 4K Bytes Flash rom
+ 128 Bytes Ram
+ 4 port 8 bit
+ 2 bộ định thời 16 bit
+ Có port nối tiếp
+ Có thể mở rộng bộ nhớ chương trình ngoài 64 K Byte
+ Bộ xử lý bit
- AT89C51 là một bộ vi xử lý 8 bit, loại CMOS, có tốc độ cao và công suất thấp với bộ nhớ Flash có thể lập trình được. Nó được sản xuất với công nghệ bộ nhớ không bay hơi mật độ cao của hãng Atmel, và tương thích với họ MCS-51TM về chân ra và tập lệnh.
- AT89C51 có các đặc trưng cơ bản như sau: 4 K byte Flash, 128 byte RAM, 32 đường xuất nhập, hai bộ định thời/đếm 16-bit, một cấu trúc ngắt hai mức ưu tiên và 5 nguyên nhân ngắt, một port nối tiếp song công, mạch dao động và tạo xung clock trên chip.
- AT89C51 được thiết kế với logic tĩnh cho hoạt động có tần số giảm xuống 0 vaứ hỗ trợ hai chế độ tiết kiệm năng lượng được lựa chọn bằng phần mềm. Chế độ nghỉ dừng CPU trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ định thời/đếm, port nối tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động.
- Chế độ nguồn giảm duy trì nội dung của RAM nhưng không cho mạch dao động cung cấp xung clock nhằm vô hiệu hoá các hoạt động khác của chip cho đến khi có reset cứng tiếp theo.
Hình 4: Hình dạng IC AT89C51
Hình 5: Sơ đồ khối của AT89C51
3.1.1. Mô tả các chân
Hình 6: Sơ đồ các chân
Như vậy AT89C51 có tất cả 40 chân với các chức năng như sau:
- Vcc (40)
Chân cung cấp điện (5V)
- GND (20)
Chân nối đất (0V)
- Port 0 (32-39:
Port 0 là port xuất nhập 8-bit hai chiều. Port 0 còn được cấu hình làm bus địa chỉ (byte thấp) và bus dữ liệu đa hợp trong khi truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài và bộ nhớ chương trình ngoài. Port 0 cũng nhận các byte mã trong khi lập trình cho Flash và xuất các byte mã trong khi kiểm tra chương trình (Các điện trở kéo lên bên ngoài được cần đến trong khi kiểm tra chương trình).
- Port 1(1-8) : Port 1 là port xuất nhập 8-bit hai chiều. Port 1 cũng nhận byte địa chỉ thấp trong thời gian lập trình cho Flash.
- Port 2 (21-28): Port 2 là port xuất nhập 8-bit hai chiều. Port 2 tạo ra các byte cao của bus địa chỉ trong thời gian tìm nạp lệnh từ bộ nhớ chương trình ngoài và trong thời gian truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài sử dụng các địa chỉ 16-bit. Trong thời gian truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài sử dụng các địa chỉ 8-bit, Port 2 phát các nội dung của thanh ghi chức năng đặc biệt P2. Port 2 cũng nhận các bít địa chỉ cao và vài tín hiệu điều khiển trong thời gian lập trình cho Flash và kiểm tra chương trình.
- Port 3 (10-17) :Port 3 là Port xuất nhập 8-bit hai chiều. Port 3 cũng còn làm các chức năng khác của AT89C51. Các chức năng này được liệt kê như sau:
Chân
Tên
Chức năng
P3.0
RxD
Ngõ vào Port nối tiếp
P3.1
TxD
Ngõ ra Port nối tiếp
P3.2
Ngõ vào ngắt ngoài 0
P3.3
Ngõ vào ngắt ngoài 1
P3.4
T0
Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời 1
P3.5
T1
Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời 0
P3.6
Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
P3.7
Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
Port 3 cũng nhận một vài tín hiệu điều khiển cho việc lập trình Flash và kiểm tra chương trình.
- RST (9)
Ngõ vào reset. Mức cao trên chân này trong 2 chu kỳ máy trong khi bộ dao
động đang hoat động sẽ reset AT89C51.
RST
Hình 7: Mạch reset tác động bằng tay và tự động reset khi khởi động máy
- ALE/ (30)
ALE là một xung ngõ ra để chốt byte thấp của địa chỉ trong khi truy xuất bộ nhớ ngoài. Chân này cũng làm ngõ vào xung lập trình () trong thời gian lập trình cho Flash.
Khi hoạt động bình thường, xung ngõ ra ALE luôn có tần số không đổi là 1/6 tần số của mạch dao động, có thể được dùng cho các mụch đích định thời từ bên ngoài vµ tạo xung clock. Tuy nhiên, lưu ý là một xung ALE sẽ bị bỏ qua trong mỗi một chu kỳ truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài.
Khi cần, hoạt động ALE có thể được vô hiệu hoá bằng cách set bit 0 của thanh ghi chức năng đặc biệt có địa chỉ 8Eh. Khi bit này được set, ALE chỉ tích cực trong thời gan thực hiện lệnh MOVX hoặc MOVC. Ngược lại, chân này sẽ được kéo lên cao. Việc set bit không cho phép hoạt động chốt byte thấp của địa chỉ sẽ không có tác dụng nếu bộ vi điều khiển đang ở chế độ thực thi chương trình ngoài.
- (29) : (Program Store Enable) là xung điều khiển truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài. Khi AT89C52 đang thực thi chương trình từ bộ nhớ chương trình ngoài, được kích hoạt hai lần mỗi chu kỳ máy, nhưng hai hoạt động sẽ bị bỏ qua mỗi khi truy cập bộ nhớ dữ liệu ngoài.
- /Vpp (31): (External Access Enable) là chân cho phép truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài (bắt đầu từ địa chỉ từ 0000H đến FFFFH).
= 0 cho phép truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài, ngỵc l¹i =1 sẽ thực thi chương trình bên trong chip
Tuy nhiên, lưu ý rằng nếu bit khoá 1 (lock-bit 1) được lập trình, sẽ được chốt bên trong khi reset.
Chân này cũng nhận điện áp cho phép lập trình Vpp=12V khi lập trình Flash (khi đó ®iƯn áp lập trình 12V được chọn).
- XTAL1 và XTAL2
XTAL1 và XTAL2 là hai ngõ vào và ra của một bộ khuếch đại đảo của mạch dao động, được cấu hình để dùng như một bộ dao động trên chip.
Hình 8: Xung clock
Không có yêu cầu nào về chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu xung clock bên ngoài do tín hiệu này phải qua một flip-flop chia hai trước khi đến mạch tạo xung clock bên trong, tuy nhiên các chi tiết kỹ thuật về thời gian mức thấp và mức cao, điện áp cực tiểu và cực đại cần phải được xem xét.
3.1.2 Các chế độ đặc biệt
3.1.2.1Chế độ nghỉ
1. Trong chế độ nghỉ, CPU tự đi vào trạng thái ngủ trong khi tất cả các ngoại vi bên trong chip vẫn tích cực. Chế độ này được điều khiển bởi phần mềm. Nội dung của RAM trên chip và của tất cả các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn không đổi trong khi thời gian tồn tại chế độ này. Chế độ nghỉ có thể được kết thúc bởi một ngắt bất kỳ nào được phép hoặc bằng cách reset cứng.
2. Ta cần lưu ý rằng khi chế độ nghỉ được kết thúc bởi một reset cứng, chip vi điều khiển sẽ tiếp tục bình thường việc thực thi chương trình từ nơi chương trình bị tạm dừng, trong vòng 2 chu kỳ máy trước khi giải thuật reset mềm nẵm quyền điều khiển.
3. Ở chế độ nghỉ, phần cứng trên chip cẫm truy xuất RAM nội nhưng cho phép truy xuất các chân của các port. Để tránh khả năng có một thao tác ghi không mong muốn đến một chân port khi chế độ nghỉ kết thúc bằng reset, lệnh tiếp theo yêu cầu chế độ nghỉ không nên là lệnh ghi đến chân port hoặc đến bộ nhớ ngoài.
3.1.2.2 Chế độ nguồn giảm
- Trong chế độ này, mạch dao động ngừng hoạt động và lệnh yêu cầu chế độ nguồn giảm là lệnh sau cùng được thực thi. RAM trên chip và các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn duy trì các giá trị của chúng cho đến khi chế độ nguồn giảm kết thúc. Chỉ có một cách ra khỏi chế độ nguồn giảm, đó là reset cứng. Việc reset sẽ xác định lại các thanh ghi chức năng đặc biệt nhưng không làm thay đổi RAM trên chip. Việc reset không nên xảy ra (chân reset ở mức tích cực) trước khi Vcc được khôi phục lại mức điện áp bình thường và phải kéo dài trạng thái tích cực của chân reset đủ lâu để cho phép mạch dao động hoạt động trở lại và đạt trạng thái ổn định.
-Trạng thái của các chân trong thời gian tồn tại chế độ nghỉ va chế độ nguồn giảm được cho trong bảng sau:
Chế độ
Bộ nhớ
Chương trình
ALE
PSEN
PORT O
PORT 1
PORT 2
PORT 3
Nghỉ
Bên trong
1
1
Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu
Nghỉ
Bên ngoài
1
1
Thả nổi
Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu
Nguồn
giảm
Bên trong
0
0
Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu
Bên ngoài
0
0
Thả nổi
Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu
3.1.3 Các bít khoá bộ nhớ chương trình
- Trên chip có ba bit khoá, các bít này có thể không cho phép lập trình hoặc
cho phép lập trình, các bit này cho ta thêm một số đặc trưng nữa của AT89C51
như sau.Khi bit khoá 1 LB1 được lập trình, mức logic ở chân được lấy
mẫu và được chốt trong khi reset. Nếu việc cấp nguồn cho chip không có
công dụng reset, mạch chốt được khởi động bằng một giá trị ngẫu nhiên và giá
trị này được duy trì cho đến khi có tác động reset. Điều cần thiết là giá trị
được chốt của phải phù hợp vơi mức logic hiện hành ở chân này.
Các bit khóa chương trình
Loại bảo vệ
Chế độ
LB1
LB2
LB3
1
U
U
U
Không có đặc trưng khóa chương trình
2
P
U
U
Các lệnh MOVC được thực thi từ bộ nhớ chương trình ngoài không được phép tìm nạp lệnh từ bộ nhớ nội, được lấy mẫu và được chốt khi reset, hơn nữa việc lập trình trên Flash bị cấm
3
P
P
U
Như chế độ 2, cấm thêm việc kiểm tra chương trình
4
P
P
P
Như chế độ 3, cấm thêm việc thực thi chương trình ngoài
3.1.4 .Tóm tắt tập lệnh của AT89c51
- Tập lệnh Mcs-51 có 255 lệnh gồm 139 lệnh 1 byte, 92 lệnh 2 byte và 24 lệnh 3 byte.
3.1.4. 1Các chế độ định địa chỉ:
Địa chỉ thanh ghi , Địa chỉ trực tiếp , Địa chỉ gián tiếp , Địa chỉ tức thời , Địa chỉ tương đối , Địa chỉ tuyệt đối , Địa chỉ dài
3.1.4.2 Các nhóm lệnh của Mcs-C51:
Nhóm lệnh số học:
ADD A,soure ; cộng toán hạng vào A
SUBB A,soure ; trừ bớt A bởi toán hạng nguồn
INC A ; tăng giá trị A lên 1
DEC A ; giảm A xuống 1
MUL AB ; nhân A với B
DIV AB ; chia A bởi B
DA ; hiệu đính
Nhóm lệnh logic.
ANL A,soure ; lệnh nhân logic
ORL A,soure ; lệnh cộng logic
XRL A,soure ; lệnh xor logic
RL A ;quay trái
RR A ; quay phải
CLR A ; xóa A
Nhóm lệnh di chuyển dữ liệu:
MOV A,soure ; di chuyển toán hạng nguồn đến đích.
MOVC A,@A+DPTR ; di chuyển từ bộ nhớ chương trình.
MOVX A,@Ri ; di chuyển từ bộ nhớ dữ liệu
PUSH direct ; cất vào stack
POP direct ;lấy ra stack
XCH A,soure ; trao đổi các byte.
XCHD A,@Ri ; trao đổi các digit thấp.
Nhóm lệnh rẽ nhánh:
ACALL addr ; gọi chương trình con
RET ;quay chương trình con
RETI ; quay về từ chương trình phục vụ ngắt
JMP addr ; lệnh nhảy
CJNE A,direct,rel ; so sánh và nhảy
3.2. Tìm hiểu IC thời gian thực DS1307
3.2.1 Giới thiệu chung về DS1307
-IC thời gian thực là họ vi điều khiển của hãng dalatDS1307 có một số đặc trưng cơ bản sau - DS1307 là IC thời gian thực với nguồn cung cấp nhỏ dùng để cập nhật thời gian và ngày tháng - SRAM :56bytes -Địa chỉ và dữ liệu được truyền nối tiệp qua 2 đường bus 2 chiều - DS1307 có môt mạch cảm biến điện áp dùng để dò các điện áp lỗi và tự động đóng ngắt với nguồn pin cung cấp 3v + DS1307 có 7 byte dữ liệu nằm từ địa chỉ 0x00 tới 0x06, 1 byte điểu khiển, và 56 byte lưu trữ ( dành cho người sủ dụng ) + Khi xử lý dữ liệu từ DS1307, họ đã tự chuyển cho ta về dạng số BCD, ví dụ như ta đọc đựoc dữ liệu từ địa chỉ 0x04 ( tưong ứng với Day- ngày trong tháng) và tại 0x05 ( thang ) là 0x15, 0x11 như thế có nghĩa là lúc đó là ngày 15-11 chứ ko phải là ngày 21 tháng 17 + Lưu ý đến vai trò của chân SQW/OUT. Đây là chân cho xung ra của DS1307 có 4 chế độ 1Hz, 4.096HZ, 8.192Hz, 32.768Hz... các chế độ này đuợc quy định bởi các bít của thanh ghi Control Register ( địa chỉ 0x07 ) + Địa chỉ của DS1307là 0xD0 - Cơ chế hoạt động :DS1307 hoạt động với vai trò slave trên đường bus nối tiếp.Việc truy cập được thi hành với chỉ thị start và một mã thiết bị nhất định được cung cấp bởi địa chỉ các thanh ghi.tiếp theo đó các thanh ghi sẽ được truy cập liên tụcđến khi chỉ thị stop đươc thực thi
3.2.2 Cơ chế hoạt động và chức năng của DS1307
- Vcc: nối với nguồn - X1,X2: nối với thạch anh 32,768 kHz - Vbat: đầu vào pin 3V - GND: đất - SDA: chuỗi data - SCL: dãy xung clock - SQW/OUT: xung vuông/đầu ra driver
Hình 9: Sơ đồ DS1307
• DS1307 là một IC thời gian thực với nguồn cung cấp nhỏ, dùng để cập nhật thời gian và ngày tháng với 56 bytes SRAM. Địa chỉ và dữliệu được truyền nối tiếp qua 2 đường bus 2 chiều. Nó cung cấp thông tin về giờ,phút,giây ,thứ,ngày ,tháng, năm.Ngày cuối tháng sẽ tự động được điều chỉnh với các tháng nhỏ hơn 31 ngày,bao gồm cả việc tự động nhảy năm. Đồng hồ có thể hoạt động ở dạng 24h hoặc 12h với chỉ thị AM/PM. DS1307 có một mạch cảm biến điện áp dùng để dò các điện áp lỗi và tự động đóng ngắt với nguồn pin cung cấp. • DS 1307 hoạt động với vai trò slave trên đường bus nối tiếp. Việc truy cập được thi hành với chỉ thị START và một mã thiết bị nhất định được cung cấp bởi địa chỉ các thanh ghi. Tiếp theo đó các thanh ghi sẽ được truy cập liên tục đến khi chỉ thị STOP được thực thi.
Sơ đồ khối của DS1307:
Hình 10:Mô tả hoạt động của các chân: • Vcc,GND: nguồn một chiều được cung cấp tới các chân này. Vcc là đầu vào 5V. Khi 5V được cung cấp thì thiết bị có thể truy cập hoàn chỉnh và dữ liệu có thể đọc và viết. Khi pin 3 V được nối tới thiết bị này và Vcc nhỏ hơn 1,25Vbat thì quá trình đọc và viết không được thực thi,tuy nhiên chức năng timekeeping không bị ảnh hưởng bởi điện áp vào thấp. Khi Vcc nhỏ hơn Vbat thì RAM và timekeeper sẽ được ngắt tới nguồn cung cấp trong (thường là nguồn 1 chiều 3V) • Vbat: Đầu vào pin cho bất kỳ một chuẩn pin 3V . Điện áp pin phải được giữ trong khoảng từ 2,5 đến 3V để đảm bảo cho sự hoạt động của thiết bị. • SCL(serial clock input): SCL được sử dụng để đồng bộ sự chuyển dữ liệu trên đường dây nối tiếp. • SDA(serial data input/out): là chân vào ra cho 2 đường dây nối tiếp. Chân SDA thiết kế theo kiểu cực máng hở , đòi hỏi phải có một điện trở kéo trong khi hoạt động. • SQW/OUT(square wave/output driver)- khi được kích hoạt thì bit SQWE được thiết lập 1 chân SQW/OUT phát đi 1 trong 4 tần số (1Hz,4kHz,8kHz,32kHz).
Chân này cũng được thiết kế theo kiểu cực máng hở vì vậy nó cũng cần có một điện trở kéo trong. Chân này sẽ hoạt động khi cả Vcc và Vbat được cấp. • X1,X2: được nối với một thạch anh tần số 32,768kHz.Là một mạch tạo dao động n