Thiết Kế Khóa Điện Tử Sử Dụng Pic16F877A Đồ Án Hệ Thống Nhúng Kỹ Thuật Điện Tử - Viễn Thông.pdf

Khối điều khiến sử dụng PICI6F877A; khối ngõ vào bao gồm: bàn phím 4x4 dùng đề nhập mật khâu cũng như các thao tác khác, module DS1307 có chức năng đọc thời gian thực; khối chấp hành gồ

KHOA DIEN — DIEN TU

TRINH TAN KHAI

THIẾT KẾ KHÓA ĐIỆN TỬ

SU DUNG PIC16F877A

ĐỎ AN HE THONG NHUNG

KY THUAT DIEN TU - VIEN THONG

THANH PHO HO CHi MINH, NAM 2022

TRUONG DAI HOC TON BUC THANG KHOA DIEN — DIEN TU

TRINH TAN KHAI

THIẾT KẺ KHÓA ĐIỆN TỬ

SU DUNG PIC16F877A

DO AN TOT HE THONG NHUNG

KY THUAT DIEN TU - VIEN THONG

Người hướng dẫn

TS Hoàng Thị Hương Giang

THANH PHO HO CHi MINH, NAM 2022

Em xin gui loi cam on dén trường Đại học Tôn Đức Thắng và khoa Điện — điện tử đã tổ chức và tạo điều kiện cho em được học tập và nghiên cứu Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến TS Hoàng Thị Hương Giang đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, cung cấp cho em những kiến thức, tài liệu để em có thê hoàn thành đồ án

Em xin tran treng cam on!

TP Hé Chí Minh, ngày tháng năm

Tác giả

Trình Tấn Khải

TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của TS.Hoàng Thị Hương Giang Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong các bảng biếu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phan tài liệu tham

khảo

Ngoài ra, trong Dé án tốt nghiệp/ tổng hợp còn sử dụng một số nhận xét, đánh

giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tô chức khác đều có trích dẫn và

chú thích nguồn ốc

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

về nội dung Đồ án tốt nghiệp/ tổng hợp của mình Trường Đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá

(Ghi rõ học hàm, học vị, họ tên và chữ ký)

Đồ án tốt nghiệp/tống hợp được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá Đồ án tốt nghiệp/tổng hợp của Trường Đại học Tôn Đức Thắng vào ngày / /

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Đồ án tốt nghiệp/tông hợp và Trưởng

khoa quản lý chuyên ngành sau khi nhận Đồ án tốt nghiệp/tỗổng hợp đã được sửa chữa (nêu có)

VI

TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm (Ký và ghi rõ họ tên)

Phan nhận xét của giảng viên châm bài:

Đề tài này nghiên cứu va phat triển hệ thông khóa cửa điện tử sử dụng mật khâu Các tính năng cơ bản bao gồm: hiển thị thời gian thực, nhập mật khẩu, đóng cửa, mở cửa, thay đổi mật khâu báo động khi nhập sai mật khâu Khối điều khiến sử dụng PICI6F877A; khối ngõ vào bao gồm: bàn phím 4x4 dùng đề nhập mật khâu cũng như

các thao tác khác, module DS1307 có chức năng đọc thời gian thực; khối chấp hành

gồm động cơ servo đóng vai trò đóng, mở của và loa buzzer thực hiện chức năng báo động Hệ thông được cấp nguồn 5V — 1A để có thê hoạt động bình thường

1.1 ĐẶT VĂN ĐỀ ng TH ST 1k k KH kẻ 1 1.2 GIỚI THIỆU KHÓA SỐ ĐIỆN TỬ ác 0113111311113 11k 31k kg kg kg vn 1 1.3 MỤC ĐÍCH THỰC HIỆN G c1 TK KH kg kn 2 1.4 ĐÓI TƯƠNG NGHIÊN CỨU LH HC TH TK TK KHE kh 2 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU c Ác 1 S1 TH KH KH HH ke, 3 1.6 KẾT QUÁ DỰ KIẾN co HH HH tk KHE kh 3

“ANH lop cà 9h 4 2.2 KHỎI ĐIÊU KHIẾN TRƯNG TÂM c1 KTS HT kra 6 2.2.1 Giới thiệu vi điều khiển PIC1I6FS77A -ScccSeScrererkerrrrrerree 6 2.2.2 Đặc tính của vi điều khiển PIC 16F:877A occccSccecrcerrerrereeerres 6

2.2.3 Sơ đồ chân và chức năng các châH e-ccccccccccrrrerrrrerrrerrrerreee 7 2.2.4 Dữ liệu EEPNOÀ ĂQ.QSQ Q2 H HH HS HH HH kn HH HH kg Il

2.3 KHỎI NGÕ VÀO LH HH HH HT TH HH kg TK TK kg kg ky 13

PT Hi 7,10 42 n6 e 13 2.3.2 Chịp thời gian thực DS1307 (NTC DŠ1307) à cv 14

24.1 Tong quan vé méin Ninh LCD1OX2 vecccccesseessssssvesssesessssessessseessessseseseessesseeess 17 2.5 KHỎI CHÁP HÀNH QC HH TT KH k8 19

PP") a ^^ 19

2.5.2 KhOi bdo AONG (BUZZEN) oececseeseessessesssessessssssessssssssusssesssssessessussisssecsesssecsess 21 CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH VÀ MÔ PHÓNG 22 3.1 SƠ ĐỎ KHÓI CỦA HỆ THỒNG L0 11 30 1119211118511 1 8511k kg kg kg kg 22

IX

3.5 MÔ PHÒNG VÀ GIỚI THIỆU PHẢN MÈM PROTEUS 6c << 1S s22 26

4.1 TONG QUAN PHAN MEM EASYEDA-PRO .ccsscesscessscesseesecesseceseenecesseseseerssceses 29 4.2 THIET KE MACH IN ieeescccccscccesseccessesccsesccssuseceuseuceusaseausaseeseuscasesseesasecsasecseasenseass 31 4.3 THI CONG PHAN CUNG vitecsccccscccccsececsssseccsesessssesseuseecessseesecesasesesssasessaseneasensaass 32 4.4 — ĐÁNHGIÁ VÀ NHẬN XET viscccccscccecscecesseeceseeccseeseesececssasecsasecsasecssasenssaseeseusenseses 33

5.l KÉẾTLUẬN HT TK TK kg kg kg 34 5.2 — HƯỚNG PHÁT TRIỂN Ă LH TY TK BE z 34

HINH 2-10 TO CHUC THANH GHI CUA DS1307 cccsssssssssssssseccsseccssecsnse 17 HINH 2-11 MAN HINH LCD16X2 NGOÀI THỰC TẺ - 17

HINH 2-13 DIEU KHIEN DONG CO SERVO BANG DIEU RONG XUNG

20 HINH 2-14 SO DO NGUYEN LY LOA BUZZER uwe.ssessssssssssssesssessseessseessses 21

HÌNH 3-1 SƠ ĐÒ NGUYÊN LÍ CỦA HỆ THÓNG . -<«- 23 HÌNH 3-2 LƯU ĐỎ GIẢI THUẬT CÚA HỆ THÓNG 25 HÌNH 3-3 GIAO DIỆN PHẢN MÈM PROTEUS s s se: 26

HINH 4-1 BIEU TUQONG PHAN MEM EASYEDA cecssessssesssesssesssseeeseees 29 HÌNH 4-2 GIAO DIỆN PHẢN MÈM EASYEDA -.e esccsseccsee 30

HÌNH 4-4 SƠ ĐỎ MẠCH IN KHI XUẤT FILE PDE . 31 HINH 4-5 MAT TREN CỦA MẠCH SAU KHI HOÀN THÀNH 32

XI

XII

BANG 2-1 BANG TONG HOP CHAN VA CHUC NANG CAC CHAN CUA

BANG 2-2 THÔNG SÓ KỸ THUẬT CA LCD 16X2 -. -<- 18

XI

RTC

PC USB LCD PIC

V

A RAM EEPROM

IC PWM

VO SDA SCL ASCII Interchange

PCB

Real Time Clock Inter — Integrated Circuit Universal Serial Bus Liquid — crystal display Programmable Intelligent Computer Volt

Ampe Random Access Memory Electrically Erasable Programmable Read-only Memory Integrated Circuit

Pulse-Width Modulation Input/Output

Serial Data Serial Clock

Abbreviated from American Standard Code for Information

Printed Circuit Board

XIV

CHUONG 1 GIOI THIEU TONG QUAN 1.1 Dat van dé

Trong thời buổi hiện nay, công nghệ đang phát triển không ngừng và ngày cảng hiện đại hơn và cùng với đó là nhu cầu của con người trong cuộc sống cũng tăng lên, việc nâng cấp và phát triên các thiết bị dân dụng đang trở thành xu hướng Một trong

số đó chính là nhu cầu bảo vệ tải sản cá nhân trong nhà, trường học, cơ quan, xí nghiệp mà khóa cơ khí hiện nay lại có tính bảo mật không cao, có thể bị mở khóa

dé dang

Nên việc phát triển một hệ thống khóa điện tử giúp cho khóa cửa trở nên hiện đại hơn, có tính bảo mật cao hơn, khả năng thao tác dễ dàng Ngoài ra, còn có các tính năng khác như thay đổi mật khẩu báo động khi nhập mật khâu sai nhiều lần để chống trộm Điều này sẽ giúp bảo vệ bản thân va tai sản tốt hơn cũng như giúp hệ thong khóa cửa trông hiện đại và phù hợp với thời đại công nghệ hiện nay

1.2 Giới thiệu khóa số điện tử

Trên thị trường hiện nay đã xuất hiện rất nhiều loại khóa điện tử với nhiều mẫu

mã, chức năng, ứng dụng khác nhau Ví dụ một vài tính năng trên những loại khóa đắt tiền như là: nhận điện khuôn mặt, quét võng mạc, cảm biến vân tay, Nhưng phổ biến nhất cũng như phù hợp với giá thành nhất vẫn lại là loại khóa sử dụng mật khâu, hién thi trực quan lên LCD Do đó, những tính năng đó sẽ được tích hợp vào hệ thống khóa điện tử trong dé an nay

Đây sẽ là nền tảng để có thế phát triển thêm nhiều tính năng cho hệ thống khóa

điện tử trong tương lai

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

Trong quá trình thực hiện hệ thống khóa cửa tự động còn giúp cung cấp thêm nhiều kiến thức, kỹ năng đề làm quen với các phân tử linh kiện điện tử, cách giao tiếp của các linh kiện với vi điều khiển Đó là nền tảng đề có thê phát triên, nghiên cứu những hệ thống phức tạp, nhiều tính năng hơn

1.4 Đối tượng nghiên cứu

Về đối tượng nghiên cứu trong để tài này sẽ nhắm đến các linh kiện cần thiết,

phần mềm và các kiến thức liên quan:

- Vi điều khiển PICI6F877A

- RTC DS1307 (module thoi gian thye DS 1307)

- _ Giao thức I2C

- _ Các linh kiện khác như: ma trận phím 4x4, LCD 16x2, buzzer, servo,

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

1.5 Phương pháp nghiên cứu

Đề có thê thực hiện được đề tài này, điều quan trọng nhất phải năm được đó là phải tìm hiệu các linh kiện được sử dung trong dé tai, doc thông số, cách thức giao

tiếp của linh kiện với vi điều khiến Sau đó thực hiện mô phỏng bằng phần mềm mô

phóng chuyên dụng và thực hiện viết chương trình

1.6 Kết quả dự kiến

Khi cấp nguồn thì mạch sẽ hoạt động ổn định và không bị nhiễu Có thể sử dụng đầy đủ các chức năng như nhiệm vụ đã dé ra: hién thị thời gian, nhap mật khau, thay đôi mật khâu, đóng mở cửa, báo động

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

CHUONG 2 CO SO LY THUYET 2.1 Khéi nguén (5V-1A)

Về cách thức hoạt động, đầu tiên cấp nguồn 220V xoay chiều qua biến áp 220V sang 12V Sau đó dùng mạch cầu diode để chuyên từ dòng xoay chiều sang dòng một chiều Lúc này dòng điện áp 12V một chiều đi vào mạch 6n ap str dung LM7805 dé giảm áp cho điện áp dương đầu ra 5V ôn định có dòng I.5A

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

S080 CHAN

_

BAU VAO DAU RA

2 CHAN MAT CHUNG

Hình 2-2 IC LM7805 va so dé chan

IC LM7805 được sử dụng rất phô biến trong các thiết bị dân dụng do giá thành

rẻ, dễ sử dụng, không cần nhiều linh kiện bên ngoài

Một vài đặc tính của LM7805:

- Dién ap đầu vào tôi đa 35V xoay chiêu

- _ Điện áp đầu ra 5V chính xác và ôn định

-_ Dòng điện đầu ra 1A - I.5A

- _ Chức năng tắt ngắn mạch tức thì

- _ Chức năng tắt quá nhiệt tức thì

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

2.2 Khối điều khiến trung tâm

Hình 2-3 Hình ảnh thực tế PIC16F877A

2.2.1 Giới thiệu vì điều khiển PICI6FS77A

PIC la tên viét tat cua “Programmable Intelligent Computer” duge hang General Instruments đặt cho đòng sản phẩm đầu tiên của họ Ngày nay, rất nhiều dòng PIC đã được phát triển và sản xuất với hàng loạt các module ngoại vi tích hợp sẵn Trong đó,

PIC16F877A là dòng PIC rất phô biến vì tính linh hoạt, tinh kha dung va giá rẻ Đây

cũng là dòng PIC nói riêng và dòng vi điều khiển nói chung rất dễ đề những người

mới làm quen với vi điều khiển có thể học tập và nghiên cứu

PICI6F877A là vi điều khiến rất phô biến, vì vậy hầu hết các chương trình mô

phỏng đều có sẵn mẫu mô hình của PIC16F877A Chúng ta có thể nạp chương trình bằng cách chọn tệp hex và đưa vào vi điều khiến trons mô phỏng hoặc có thế nạp lên PIC thực tế bằng các mạch nạp như PICktit, Burn-e,

2.2.2 Đặc tính của vi điều khiến PIC16F877A

Một số đặc tính cơ bản của vi điều khiến PICI6F877A:

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

- PICI6F877A thuộc họ vi điều khiển PIC16F87XA, 1a loai vi điều khién 8 bit tâm trung gồm 35 lệnh cơ bản có độ dai 14 bit

- Tất cả các lệnh là 1 chu kì ngoại trừ chương trình con là 2 chu ki

- Tần số hoạt động tối đa 20Mhz

- Dung lượng bộ nhớ chương trình Flash la 8K x 14 words

- Dung luong RAM 368 x 8 bytes

- Dung lượng bộ nhớ dữ liệu EEPROM là 256 x 8 bytes cho phép xóa và ghi lên

-Đễ cung cấp tần số cho PICI6F877A, ta sử dụng bộ dao động tinh thể có dải tần

từ 4MHz đến 40MHz

2.2.3 Sơ đô chân và chức năng các chân

PIC16F877A có tổng cộng 40 chân, 33 chan I/O và 7 chân dữ liệu 33 chân I/O

được chia làm 5 công:

- Công A gồm 6 chân từ chân RA0 đến RA5

- Công B gồm 8 chan tir chan RBO đến RB7

- Công C gồm 8 chân từ chân RCO đến RC7

- Công D gồm 8 chân từ chân RD0 đến RD7

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

- Công E gồm 3 chân từ chân RE0 đến RE2

MCLR/VPP ——> [] 1

RA1/AN1 =——>[] 3 RA2/AN2/VREF-/CVREF => [| 4

RA3/AN3/VREF+ =—> H5

RA4/T0CKI/C1OUT =—> [] 6 RA5/AN4/SS/C2OUT =—> L] 7 RE0/RD/AN5 =—>+ [] 8 RE1AWR/AN6 =—> L] 9 RE2/CS/AN7 =—> [| 10

VDD ——> [| 11

VsS —_» [] 12 OSC1/CLKI ——> [] 13 OSC2/CLKO <——[| 14 RC0/T1OSO/T1CKI «—> [| 15 RC1/T1OSI/CCP2 =—> [] 16 RC2/CCP1 %—> [| 17 RC3/SCK/SCL =—> [| 18 RD0/PSP0 <—> [| 19 RD1/PSP1 <—» 1 20

YL 40 [I=—> RB7/PGD

39[] —+ RB6/PGC

[I=—> RB5 37[]=—> RB4 [I~=—> RB3/PGM []=—> RB2

34 []=—> RBI1

~——> RB0/INT +— VOD -— VSS

22 I=—+ RD3/PSP3

21 ~=—> RD2/PSP2

Hình 2-4 Sơ đồ chân PIC16E877A

Chức năng của các chân:

Số thứ tự chân Tên chân Mô tả chức năng

MCLR (Master Clear): chân ngõ vào reset tích cực mức thấp

REO: xuat, nhap số

RE0/RD/AN5 RD: điều khiển đọc cổng tới song song

ANS: ngõ vào tương tự kênh thứ 5

REI: xuất, nhập số

RE1/WR/AN6 WR: điều khiển ghi cổng tới song song

ANG: ngõ vào tương tự kênh thứ 6

SDI: nguồn đữ liệu vao SPI

SDA: nhập xuất dữ liệu 12C

24 RC5/SDO RCð: xuất, nhập số

SDO: dir liéu ra SPI

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

33 RBO/INT RBO: xuat, nhap số

INT: nhận tín hiệu ngắt ngoài

Bảng 2-1 Bảng tông hợp chân và chức năng các chân của PIC16E877A

2.2.4 Dit liéu EEPROM

Dữ liệu EEPROM và bộ nhớ FLASH có thể đọc và ghi trong suốt quá trình hoạt động bình thường Bộ nhớ này được định địa chỉ gián tiếp thông qua các thanh phí đặc biệt chứ không được thiết lập trực tiếp trong không gian fñle thanh ghi Các thanh ghi dac biét bao gom:

cuỗi cùng đọc dữ liệu từ thanh ghi EEPROM

Đề đơn gian héa việc đọc dữ liệu từ EEPROM thi trong trinh biên dich CCS hay

Mickro C đã xây dựng sẵn thư viện cho chế độ này Do đó, để thực hiện việc đọc

EEPROM thì chỉ cần gọi hàm:

Read_eeprom(address) Trong đó, address là địa chỉ thanh ghi EEPROMI muốn đọc, với vi điều khiển

PICI6F877A có bộ nhớ 256 bytes thì địa chi nằm trong khoảng từ 00H đến FFH

o Ghi dit liéu vao b6 nho EEPROM

Đề ghi dữ liệu vào EEPROM thi phai ghi dia chỉ vào thanh ghi EEADR va dit liéu vao thanh ghi EEDATA

2.3 Khối ngõ vào

2.3.1 Ma tran phim (Keypad 4x4)

Ma tran phim hay con goi la keypad la thiết bị rất hữu ích để người dùng có thế tương tác với các dự án, sản phâm của mình Keypad có thể sử dụng đề điều hướng, nhập mật khẩu hoặc điều khiên thiết bị khác

Hình 2-5.Hình ảnh thực tế của keypad 4x4 và 3x4

Các nút nhắn trên bản phím được sắp xếp theo hàng và cột Hiện nay phô biến

nhất là bàn phím 3x4 (4 hàng 3 cột) và 4x4 (4 hàng 4 cột)

Thực tế ma tran phim co cau tao theo nguyên lí giống như nút nhân Một bên mỗi

nút nhắn trong cùng một hàng sẽ kết nối với các nút nhắn trong cùng hàng đó bằng |

đường dẫn điện Một bên còn lại mỗi nút nhắn sẽ kết nối với cái nút nhấn khác trong cùng | cột bằng I đường dẫn điện

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

U15 U13 U12

o_ Chức năng các phím trong đề tài:

- Các phím được đặt mật khâu bao gồm: 0-— 9 và “*°, *#,

- Phím °A' dùng đề thực hiện việc xác nhận mật khẩu

- Phim ‘B’ dùng đề khóa cửa

- Phim ‘C’ dung đề thực hiện chức năng thay đổi mật khâu

- Phím “D' dùng đề thực hiện chức năng xóa kí tự khi nhập saI

2.3.2 Chip thoi gian thc DS1307 (RTC DS1307)

DS1307 là một IC đồng hồ thời gian thực (Real Time Clock) Thời gian thực ở

đây mang ý nghĩa là thời gian tuyệt đối mà con người đang sử dụng: Thứ, ngày, tháng, năm, giờ, phút, giây DS1307 là sản phẩm của hãng Dallas Semiconductor

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

DS1307 có tổng cộng 64 thanh ghi 8 bít, trong đó thực chất chỉ có 8 thanh phí dùng cho chức năng “đồng hồ”, 7 thanh ghi chứa lần lượt: giây, phút, giờ, ngày, thứ,

tháng, năm., thanh ghi thứ 8 của DS1307 là thanh ghi CONTROL điều khiến xung

ngõ ra, tuy nhiên ta không dùng thanh ghi nảy nên có thể bỏ qua Còn lại 56 thanh ghi trống, các thanh ghi này có thê dùng như RAM DS1307 giao tiếp với vi điều

khiến thông qua chuẩn truyền thông 12C

00H SECONDS 01H MINUTES 02H HOURS 03H DAY

4H DATE

OSH MONTH O6H YEAR 07H CONTROL 08H RAM

56 x 8 3FH

DS1307 ADDRESS MAP

Hinh 2-7 Dia chi thanh ghi DS1307

Chân và chức năng các chân cua DS1307:

- X1 va X2: 2 chân kết nỗi với thạch anh dao động với tần số 32.768kHz

- Vbat: két nối với nguồn 3V nuôi chip

- _ GND: nối đất chung cho pin 3V và nguồn chính

- _ Vee: nguồn cấp chính cho chip, thường là nguồn 5V

-_ SQW/OUT: ngõ phụ tạo xung vuông, chân này hầu như không liên quan đến chức năng của DS 1307 nên thường ta sẽ bỏ trống chân này

- SCL, SDA: 2 chan két nối chân xung vả chân đữ liệu khi giao tiếp I2C 2.3.2.1 Giao tiếp 12C:

2 dây đề truyền dữ liệu đó là:

- _ Serial Data (SDA): đường truyền gửi và nhận dữ liệu

- _ Serial Clock (SCL): đường truyền xung nhịp

I2C là giao thức truyền thông nối tiếp, do đó dữ liệu được truyền đi từng bít theo

đường duy nhất là SDA

Đầu tiên, bắt đầu khởi tạo giao tiếp I2C bằng cách cho xung tín hiệu SDA xuống

0 trước sau đó SCL xuống 0 sau, lúc này cả vi điều khiến và các thiết bị khác đã sẵn sảng giao tiếp với nhau Tiếp theo, là vi điều khiên phải gửi 7 bit địa chỉ của thiết bi

cần điều khiến (ở đây là DS1307 có địa chỉ là 0xD0) và | bit đọc/ghi (đọc là bít 0,

ghi la bit 1) Sau khi cả 2 ví điều khiên đã giao tiếp thành công với nhau, vi điều khiến

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

sẽ tiếp tục gửi 8 bit dia chi thanh ghi can ghi vào thiết bị, ở đây địa chỉ thanh ghi cần ghi là các thanh ghi thứ, ngày, tháng, năm, giờ, phút, giây của DS1307 Cuối củng là truyền dữ liệu cần ghi

ADDRESS | BIT7 | BIT6 BIT 5 BIT4 | BIT3 | BIT2 | BIT1 | BITO | FUNCTION

10 Hour

Màn hình LCD là linh kiện được sử dụng rộng rãi trong lập trình vi điều khiến

nhờ các ưu điểm như hiển thị kí tự đa dạng theo mã ASCH, có thé str dung théng qua nhiều giao thức khác nhau, dễ sử dụng, giá thành rẻ

STT Ky hiéu chan Mô tả chức năng

2 VDD Chân cấp nguôn 5V cho LCD

3 VEE Điều chỉnh độ tương phản

4 RS Chân chon thanh ghi

3 RW Chân lựa chọn chế độ doc/ghi cua LCD

7 Anode Cáp nguồn đèn nên LCD

8 Kathode Noi dat của đèn nên LCD

Bang 2-2 Thông số kỹ thuật của LCD 16x2

2.4.2 Giao tiếp LCD với vì điều khiển PICI6F877A

Do trong các trình biên dịch như CCS có tích hợp sẵn thư viện cho LCD nên khi viết chương trình chúng ta chỉ cần gọi thư viện của LCD bằng câu lệnh

#include <lcd.c> sau đó định nghĩa các chân LCD được kết nối với vi điều khiên Một vài câu lệnh giao tiếp với màn hình LCD:

Lcd_init(): day la cau lệnh bắt buộc dùng để khởi tạo và bắt đầu cho LCD hoạt động

Lcd_gotoxy(x,y): lệnh này có chức năng trỏ đến vị trí cần hiển thị, trong đó x là vị trí ô, y là dòng Ví dụ: led_sotoxy(5.2) tức là trỏ đến vị trí ô thứ 5 của dòng 2 Lcd_ puíc(): hàm có chức năng gửi đữ liệu dé hién thị trên LCD Dữ liệu có thể là

ký tự được đặt trong dấu nháy đơn “ ` hoặc chuỗi ký tự đặt trong nhảy kép “ ”

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

2.5 Khối chấp hành

2.5.1 Động cơ Servo

Trong đề tài này, động cơ Servo thực hiện chức năng đóng và mở cửa Động cơ Servo chỉ có góc quay trong khoảng từ 0 đến 180 độ và ta có thé lập trình đề điều khiến góc quay của Servo Do đó, trong đề tải này Servo quay 0 độ tương ứng với trường hợp đóng cửa và Servo quay 90 độ tương ứng với trường hợp mở cửa

Động cơ Servo sử dụng phương pháp điều rộng xung (PWM) với tần số 5kHz tương ứng với chu kỳ 20ms Đề điều khiến góc quay, ta chỉ cần cấp xung của Duty cycle tương ứng với góc quay đó, sau đó ngừng cấp xung trong khoảng chu kỳ còn lại cua 20ms

ms pulse) is all the way to the left

Hình 2-13 Điều khiến động cơ Servo bằng điều rộng xung

Ngoài thực tê, động cơ có 3 dây màu cam, nâu, đỏ dùng đề kết nôi với vị điêu khiên Dây màu cam dùng đê kết nôi với vị điều khiên, dây màu do dung dé noi nguon 5V và dây màu nâu nôi đât

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A

2.5.2 Khối báo động (Buzzer)

BUZ2

BUZZER

Q1 NPN

Hình 2-14 Sơ đồ nguyên lý loa buzzer

Hình 2-15 Loa buzzer ngoài thực tế

Do loa buzzer chi có 2 chân nên ta phải sử dung transistor dé co tac dụng như một

công tắc đề điều khiển và cho phép loa hoạt động

Nhiệm vụ chính của khối này là thông báo khi mở, đóng cửa Báo động nhẹ khi

nhập sai mật khâu và báo động lớn khi nhập sai 3 lần

Thiết kế khóa điện tứ sử dụng PIC16F877A