Thiết kế đồng hồ thời gian thực trên lcd sử dụng ds1307

50 854 2
Thiết kế đồng hồ thời gian thực trên lcd sử dụng ds1307

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Thiết kế đồng hồ thời gian thực trên lcd sử dụng ds1307

TRNG I HC GIAO THễNG VN TI H NễI KHOA: IN-IN T * * * * * BI TP LN : VI X Lí Thit k mụn hc : Thit k ng h thi gian thc trờn LCD s dng DS1307 Giỏo viờn hng dn : Sinh viờn thc hin : Phm Thng Long MSV: 1207585 Vn Thu MSV: 1212245 Nguyn Vn Trung MSV: 1213233 Lp : Trang b in- in t K53 Phn I VI IU KHIN 8501 Vi iu khin 8051 mt nhng h vi iu khin 8bit thông dng nht th gii Vi iu khin c ch to ln u tiên bi hãng Intel, sau ó c hãng khác ch to di dng dn xut khác Các dn xut u có chung mt kin trúc ging vi vi iu khin 8051 kinh in Thêm vào o', tùy theo tng loi mà chip dn xut c tích hp thêm ngoi vi khác (nh ADC, SPI, EEPROM, capture/compare channels), tính nng cng c nâng cao phù hp vi ng dng ngày phc Trc ht xin gii thiu mt s tớnh nng ca h vi iu khin 8051 (lu ý l nhng tớnh nng ny l ca vi iu khin 8051 kinh in): - CPU 8bit c thit k ti u cho cỏc ng dng iu khin - C cỏc kh nng x lý bit l ogic - Kh ụng gian b nh chng trỡnh 64Kbyte - Kh ụng gian b nh d liu 64 Kbyte - T ớch hp 4Kbyte b nh chng trình chip - T ớch hp 128byte b nh RAM trờn chip - Có 32 ng vao/ra chiu có th nh a ch n tng bit - T ớch hp 02 timer 16bit - T ớch hp UART - Cu trỳc ngt vi 06 ngun/05 vector 02 mc u tiờn khac - Tớch hp mch b dao ng trờn chip Vi điều khiển đợc giới thiệu đợc sản xuất theo công nghệ CMOS Một số loại vi điều khiển thông dụng thuộc họ 8051 kể nh: AT89C2051( 20 chân), AT89C4051( 20 chân), AT89C51( 40 chân), AT89C52 ( 40 chân), AT89S51( 40 chân), AT89S52( 40 chân), AT89S53( 40 chân) Sau sơ đồ khối tổng quan 8051 I-Cấu trúc phần cứng họ 8051( AT 89S52) Sơ đồ chân AT 89S52 Bộ vi điều khiển AT89S52 gồm khối chức sau đây: CPU( Central Processing Unit) bao gồm: - Thanh ghi tích luỹ A - Thanh ghi tích luỹ phụ B, dùng cho phép nhân phép chia - Đơn vị logic học( ALU: Arithmetic Logical Unit) - Từ trạng thái chơng trình( PSW: Progam Status Word) - Bốn băng ghi - Con trỏ ngăn xếp Bộ nhớ chơng trình( Bộ nhớ ROM) gồm 8Kb Flash Bộ nhớ liệu( Bôn nhớ RAM) gồm 256 bytes Bộ UART( Universal Ansynchronous Receiver and Tranmitter) làm chức truyền nhận nối tiếp, nhờ khối này, AT89S52 giao tiếp với máy tính qua cổng COM Timer /Counter 16 bít thực chức định thời đếm kiện WDM( Watch Dog Timer) đợc dùng để phục hồi lại hoạt động CPU bị treo nguyên nhân WDM AT89S52 gồm Timer 14 bít, Timer bít, ghi WDTPRG( WDT programable) điều khiển Timer bit ghi chớc WDTRST( WDM register) Bình thờng WDT không hoạt động( bị cấm), phép WDT, giá trị 1EH E1H cần phải đợc ghi liên tiếp vào ghi WDTRST Timer 14 bit WDT đếm tăng dần sau chu kỳ đồng hồ giá trị 16383 xảy tràn Khi xảy tràn, chân RTS đợc đặt mức cao thời gian 96.Tosc (Tossc=1/Fosc) AT89S52 đợc reset Khi WDT hoạt động, ngoại trừ reset phần cứng reset WDT tràn cách cấm đợc WDT, sử dụng WDT đoạn mã chơng trình phải đợc đặt khe thời gian từ lần WDT đợc khởi tạo lại Hình: Sơ đồ khối vi điều khiển 89S52 II- Sơ đồ chân chức 1.Port 0(P0.0-P0.7 hay từ chân 32 đến chân 39): Gồm chân, chức xuất nhập ra, Port Bus đa hợp liệu địa chỉ( AD0AD7), chức đợc sử dụng AT89S52 giao tiếp với thiết bị có kiến trúc Bus 2.Port 1( P1.0-P1,7 hay từ chân đến chân 8) : Có chức xuất nhập theo bit byte Ngoài ra, chân P1.5, P1.6, P1.7 đợc dùng để nạp ROM theo chuẩn ISP, chân P1.0 P1.1 đợc dùng cho Timer 3.Port 2( P2.0- P2.7 hay từ chân 21 đến chân 28): Là port có công dụng kép: đờng xuất nhập byte cao bus địa thiết kế dùng nhớ mở rộng 4.Port 3( P3.0- P3.7 hay từ chân 10 đến chân 17): Mỗi chân port chức xuất nhập có chức riêng: Bit P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 Tên RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RD Chức Dữ liệu nhận cho port nối tiếp Dữ liệu phát cho port nối tiếp Ngắt bên Ngắt bên Ngõ vào Timer/Counter Ngõ vào Timer/Counter Xung ghi nhớ liệu bên Xung đọc nhớ liệu bên RST( Reset- chân 9): Mức tích cực chân mức 1, để reset ta phải đa mức 1(5V) đến chân với thời gian tối thiểu chu kỳ máy( tơng đơng 2uS thạch anh 12MHz Trạng thái ghi reset, reset trạng thái ghi không thay đổi 6.XTAL1, XTAL2: AT89S52 có dao động chip, thờng đợc nồi với dao động thạch anh có tần số lớn 33MHz, thông thờng 12MHz EA( External Access): EA thờng đợc mắc lên mức cao(+5V) mức thấp( GND) Nếu mức cao, vi điều khiển thi hành chơng trình từ ROM nội Nếu mức thấp, chơng trinh đợc thi hành từ nhớ mở rộng 8.ALE( Address Latch Enable): ALE tín hiệu để chốt địa vào ghi bên nửa đầu chu kỳ nhớ Sau đờng port dùng để xuất nhập liệu nửa chu kỳ sau nhớ 9.PSEN( Program Store Enable): PSEN điều khiển phép nhớ chơng trình mở rộng trờng đợc nối đến chân /OE ( Output Enable) EPROM phép đọc bytes mã lệnh PSEN mức thấp thừi gian đọc lệnh Các mã nhị phân chơng trình đợc đọc từ EPROM qua Bus đợc chốt vào ghi lệnh 10 } unsigned char dec_bcd(unsigned char dec) { return((dec/10)*16+(dec%10)); } void caidat(); void hienngay(); void hiengio(); unsigned char mode=0; bit tang0=1,tang1=1,giam0=1,giam1=1,mode0=1,mode1=1; char giay,phut,gio,h1,h2,m1,m2,s1,s2,ngay,thang,nam,ng1,ng2,th1,th2,n1,n2,thu, day; // cac gia tri // giay,phut,gio,thu,ngay,thang,nam duoc tach so de hien thi // Dat lai ten cho cac chan dac biet duoc dung sbit SCL=P1^3; sbit SDA=P1^4; sbit Rs=P1^5; sbit Rw=P1^6; sbit En=P1^7; sbit tang=P3^5; sbit giam=P3^4; sbit menu=P3^2; sbit Bf= P0^7; // Ham tre t(ms) void delay(int t) { int a,b; for(a=0;a[...]... 39 38 37 36 35 34 33 32 IV- Hoạt động định thời AT89S52 có 3 timer 16 bits, mỗi timer có 4 chế đọ hoạt động Ngời ta sử dụng các timer để: Định khoảng thời gian đếm sự kiện hoặc tạo tốc độ baud cho port nối tiếp Trong các ứng dụng định khoảng thời gian, ngời ta lập trình timer ở một khoảng đều đặn và đặt cờ tràn timer Cờ đợc dùng để đồng bộ hoá chơng trình để thực hiện một tác động nh kiểm tra trạng thái... gửi các sự kiện ra các ngõ ra Các ứng dụng khác có thể sử dụng việc tạo xung nhịp đều đặn của timer để đo thời gian trôi qua giữa 2 sự kiện 16 Giả sử số bớc đếm là k ==> t định thời= k*t clock=k/fclock= k 12k = 1 f óc 12 f óc Đếm sự kiện dùng để xác định số lần xảy ra của các sự kiện Trong ứng dụng này, ngời ta tìm cách quy các sự kiện thành các sự chuyển mức trên chân T0, T1, T2 để dùng các timer... truyền thứ 9 sử dụng chế độ UART 9 bit 9AH Receiver bit 8- Bit nhận thứ 9 trong sử dụng trong chế độ UART 9 bit 99H Transmitted Interupt- Cờ ngắt truyền, TI đợc đặt bằng 1 khi kết thúc việc truyền 1 ký tự, đợc xoá bằng phần mềm 98H Receiver Interupt-Cờ ngắt nhận, RI đợc dặt bằng 1 khi kết thúc việc nhận 1 ký xoá bằng phần mềm dụng cổng nối tiếp, phải khởi động thanh ghi SCON để tự,RI đợc Trớc khi sử chọn... phải giữ tín hiệu yêu cầu tác động trên chân ĩNT( mức thấp) cho đến khi ngắt đợc đáp ứng và không tác động( giữ ở mức thấp) nữa khi ISR đã đợc hoàn tất, nếu không một ngắt khác sẽ đợc lặp lại 25 Phn II DS1307 DS1307 l chip ng h thi gian thc (RTC : Real-time clock), khỏi nim thi gian thc õy c dựng vi ý ngha thi gian tuyt i m con ngi ang s dng, tỡnh bng giõy, phỳt, giDS1307 l mt sn phm ca Dallas Semiconductor... Chip ny cú 7 thanh ghi 8-bit cha thi gian l: giõy, phỳt, gi, th (trong tun), ngy, thỏng, nm Ngoi ra DS1307 cũn cú 1 thanh ghi iu khin ngừ ra ph v 56 thanh ghi trng cú th dựng nh RAM DS1307 c cv ghi thụng qua giao din ni tip I2C (TWI ca AVR) nờn cu to bờn ngoi rt n gin DS1307 xut hin 2 gúi SOIC vDIP cú 8 chõn nh trong hỡnh 1 hỡnh 1 cu to chip DS1307 Cỏc chõn ca DS1307 c mụ t nh sau: - X1 v X2: l 2... DS1307 bng mt mch in n gin nh trong hỡnh 2 hỡnh 2 Mch ng dng n gin ca DS1307 Cu to bờn trong DS1307 bao gm mt s thnh phn nh mch ngun, mch dao ng, mch iu khin logic, mch giao in I2C, con tr a ch v cỏc thanh ghi (hay RAM) Do a s cỏc thnh phn bờn trong DS1307 l thnh phn cng nờn chỳng ta khụng cú quỏ nhiu vic khi s dng DS1307 S dng DS1307 ch yu l ghi v c cỏc thanh ghi ca chip ny Vỡ th cn hiu rừ 2 vn c... Tổ chức bộ nhớ của AT89S52 1.Bộ nhớ chơng trình AT89S52 có 8Kb Flash Rom trên chip, khi chân EA( Chân 31) đợc đặt ở mức logic cao(+5V), bộ vi điều khiển sẽ thực hiện chơng trình trong ROM nội bắt đầu từ địa chỉ 0000H Số lần ghi cho bộ nhớ này khoảng 1000 lần( trên lý thuyết) Khi chân EA đợc đặt ở mức thấp, bộ vi điều khiển sẽ thực hiên chơng trình ở bộ nhớ chơng trình ngoài (EPROM ngoài), tuy nhiên... VBAT c cp thỡ DS1307 vn ang hot ng (nhng khụng ghi v c c) - SQW/OUT: mt ngừ ph to xung vuụng (Square Wave / Output Driver), tn s ca xung c to cú th c lp trỡnh Nh vy chõn ny hu nh khụng liờn quan n chc nng ca DS1307 l ng h thi gian thc, chỳng ta s b trng chõn ny 26 khi ni mch - SCL v SDA l 2 ng giao xung nhp v d liu ca giao din I2C m chỳng ta ó tỡm hiu trong bi TWI ca AVR Cú th kt ni DS1307 bng mt mch... của một port nói tiếp là thực hiện chuyển đổi song song sang nối tiếp với dữ liệu xuất ra và chuyển đổi nói tiếp sang song song với dữ liệu nhập để có thể giao tiếp với máy tính qua cổng nối tiếp hoặc các thiết bị tơng tự 20 AT89S52 Bộ chuyển đổi mức Máy Cổng tính COM Mô tả hoạt động của Port nối tiếp Port nối tiếp có thể hoạt động song công( full duplex: thu và phát đồng thời) và đệm lúc thu( receiver... dựng mun truy cp Giỏ tr ca thanh ghi a ch (tc a ch ca b nh) c set trong lnh Write m chỳng ta s kho sỏt trong phn tip theo, AVR v DS1307 Thanh ghi a ch c tụi tụ trong hỡnh 6, cu trỳc DS1307 32 Hỡnh 6 Cu trỳc DS1307 Phn III S NGUYấN Lí 33 1.Mch to ngun : 2.Mch nguyờn lý : 34 LCD1 75% RP1 RESPACK-8 RS RW E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 RV1 RS 4 RW 5 EN 6 VSS VDD VEE LM016L 2 3 4 5 ... định thời AT89S52 có timer 16 bits, timer có chế đọ hoạt động Ngời ta sử dụng timer để: Định khoảng thời gian đếm kiện tạo tốc độ baud cho port nối tiếp Trong ứng dụng định khoảng thời gian, ... dùng để đồng hoá chơng trình để thực tác động nh kiểm tra trạng thái ngõ vào gửi kiện ngõ Các ứng dụng khác sử dụng việc tạo xung nhịp đặn timer để đo thời gian trôi qua kiện 16 Giả sử số bớc... lại 25 Phn II DS1307 DS1307 l chip ng h thi gian thc (RTC : Real-time clock), khỏi nim thi gian thc õy c dựng vi ý ngha thi gian tuyt i m ngi ang s dng, tỡnh bng giõy, phỳt, giDS1307 l mt sn

Ngày đăng: 30/10/2015, 17:48

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan