ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD: Nguyễn Tuấn LinhNhận xét của giáo viên hướng dẫn………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 2011Giáo Viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên )Nhận xét của giáo viên chấm……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………Thái Nguyên, Ngày Tháng Năm 2011Giáo Viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên)1
ĐAMH Hệ Thống Nhúng GVHD: Nguyễn Tuấn LinhMục LụcLỜI NÓI ĐẦU . 4 CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG . 5 1.1. KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH BÀI TOÁN 5 giờ
Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 1/42 Report n o 03.01 Gửi đến: picvietnam@googlegroups.com Nội dung: Real Time Clock Version 1.0 MICROSOFT WORD Tóm tắt: Báo cáo quá trình thiết kế và thi công Đồng hồ thời gian thực RTC (Real Time Clock) với các nội dung: - Sơ lược về RTC (các chức năng và ứng dụng). - Sơ đồ nguyên lí RTC. - Cấu tạo và chức năng các linh kiện sử dụng cho RTC. - Giải thuật và chương trình ứng dụng viết cho RTC. Các file đính kèm: File chương trình, sơ đồ nguyên lí và sơ đồ mạch in của RTC. 1. Sơ lược về RTC Đây là ứng dụng sử dụng vi điều khiển PIC để thiết kế một đồng hồ điện tử treo tường hoặc để bàn. Sau đây là một vài điểm giới thiệu sơ lược: - Sử dụng LED 7 đoạn để hiển thị. Thiết bị này thích hợp hơn cho mục đích hiển thị của RTC khi dùng làm động hồ treo tường hoặc để bàn. - Sử dụng IC thời gian thực DS12C887. IC này có tác dụng tạo ra thời gian thực chính xác tuyệt đối, bao gồm giờ, phút, giây, thứ, ngày, tháng, năm. Bên cạnh đó là các ngắt lập trình được phục vụ cho việc cập nhật thời gian thực và hẹn giờ. - Sử dụng IC ghi dịch 74HC595 để tăng số lượng chân điều khiển cho vi điều khiển. - Sử dụng vi điều khiển PIC16F877A cho các thao tác truy cập thời gian thực, hiển thị giờ và chỉnh giờ. Thực chất việc sử dụng PIC16F877A cho ứng dụng này là phí phạm, vì ứng dụng không yêu cầu thêm một chức năng phụ nào của vi điều khiển ngoài chức năng I/O. RTC Version 1.0 là bản “nháp” và bao gồm các chức năng cụ thể sau: - Hiển thị giờ, phút, giây, ngày, tháng, năm. Không hiển thị thứ (quên mất tiêu ☺ ). - Điều chỉnh được giờ, phút, giây.
Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 2/42 2. Sơ đồ nguyên lí mạch RTC Để thuận tiện cho việc bố trí góc nhìn, thiết kế mẫu mã sản phẩm và mục đích sử dụng, ứng dụng RTC sẽ bao gồm 3 mạch: mạch điều khiển, mạch hiển thị và mạch cho các nút bấm. 2.1. Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển Mạch điều khiển bao gồm các thành phần điều khiển chính như: - Vi điều khiển PIC16F877A và các bộ phận hỗ trợ (thạch anh, reset, nạp chương trình dùng Tiny Bootloader, các Jumper cho các chân còn dư). - IC thời gian thực DS12C887 và các thành phận hỗ trợ (điện trở kéo lên cho chân IRQ, reset). - IC ghi dịch 74HC595. - Các khóa điện tử dùng Transistor A1015 phục vụ cho việc quét LED. - Các Bus điều khiển và Bus dữ liệu nối sang các Board hiển thị và Board nút bấm. - Nguồn cung cấp cho toàn bộ các Board. Điện áp đưa vào nguồn là điện áp 9V lấy từ Adapter loại 9V/500mA. Sau đây là sơ đồ nguyên lí cụ thể cho Board điều khiển:
Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 3/42 Hình 1: Sơ đồ nguyên lí Board điều khiển.
Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 4/42 2.2. Sơ đồ nguyên lí Board hiển thị Board hiển thị bao gồm các LED 7 đoạn. Sơ đồ nguyên lí cụ thể như sau: NTC5 1 2 3 4 56 7 8 9 1 0 G F V C C A BD P C V C C D E NTC2 1 2 3 4 56 7 8 9 1 0 G F V C C A BD P C V C C D E NTC12 1 2 3 4 56 7 8 9 1 0 G F V C C A BD P C V C C D E NTC7 1 2 3 4 56 7 8 9 1 0 G F V C C A BD P C V C C D E NTC4 1 2 3 4 56 7 8 9 1 0 G F V C C A BD P C V C C D E NTC14 1 2 3 4 56 7 8 9 1 0 G F V C C A BD P C V C C D E NTC1 1 2 3 4 56 7 8 9 1 0 G F V C C A BD P C Đồ án 1: Đề tài: Thiết kế đồng hồ thời gian thực . -------------------------------------------------------------------------------------------- Hoangxudi@gmail.com Trang 1
Đồ án 1: Đề tài: Thiết kế đồng hồ thời gian thực . Nội dung thiết kế: Chương I : Giới Thiệu Chung. Chương II : Các linh kiện chính được sử dụng trong mạch. Chương III:Các khối mạch cần sử dụng và sơ đồ mạch hoàn chỉnh. Chương IV: Chương trình phần mềm. Chương V : Tổng kết. Lời nói đầu Ngày nay nhân loại đang trải qua những sự phát triển vượt về mọi mặt.Trong đó điện tử, tự động hoá đóng một vai trò không nhỏ. Điện tử góp phần vào quá trình tự động hoá mọi thứ giúp con người hiện đại hoá cuộc sống. Vận dụng những kiến thức đã được học trong quá trình học tập ở trường nhóm em thực hiện đồ án I này. Đồ án này được áp dụng chủ yếu dựa vào vi điều khiển. Mà thực tế là IC ATMEGA16, nhằm mục đích giúp em hiểu một cách tường tận hơn về những gì về vi điều khiển, cách đọc, viết va nhận biết về các chân IC mà em đã được học từ thầy cô trong trường, tìm hiểu và nghiên cứu qua sách cũng như cách thức vận dụng nó trong thực tế. Trong thực tế, các ứng dụng của vi điều khiển rất đa dạng và phong phú.Từ những ứng dụng đơn giản chỉ có vài thiết bị ngoại vi cho đến những hệ thống điều khiển phức tạp .Tuy nhiên do pham vi trình độ của em còn hạn chế, nên việc nghiên cứu và tìm hiểu về vi điều khiển còn nhiều điều chưa biết. Trong bài viết của em, em xin giới thiêu ứng dụng IC ATMEGA16 để hiển thị bộ đếm GIỜ-PHÚT-GIÂY trên 6 Led 7thanh. Tuy nhiên trong quá trình viêt do trình độ hiểu biết của chúng em còn hạn chế, nên còn xẩy ra nhiều sai sót mong thầy và các bạn góp ý bổ sung để chúng em được hiểu biết hơn trong quá trình học tâp tiếp theo. Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 17 tháng 11 năm 2009. Mục Lục: -------------------------------------------------------------------------------------------- Hoangxudi@gmail.com Trang 2
Đồ án 1: Đề tài: Thiết kế đồng hồ thời gian thực . Đề mục Trang Nội dung thiết kế 2 Lời nói đầu 2 Mục lục 3 Chương 1: Giới Thiệu Chung 1. Sơ lược 2. Sơ đồ khối 4 4 4 Chương 2: Các linh kiện chính được sử dụng trong mạch 1. Vi điều khiển ATMEGA16: a. Giới thiệu chung. b. Sơ đồ khối. c. Sơ đồ chân. d. Ý nghĩa của các chân 2. IC tạo nguồn ổn áp chuẩn 7805. 3. IC tạo thời gian thực DS1307. 4. LED 7thanh. 5 5 5 9 10 11 11 12 20 Chương 3:Các khối mạch cần sử dụng và sơ đồ mạch hoàn chỉnh 1,Khối tạo nguồn 2,Khối Reset 3,Khối điều khiển 4,Khối tạo xung dao động 5,Khối hiển thị 6,Khối tạo thời gian thực 20 20 21 21 22 23 24 Chương 4: Sơ đồ mạch hoàn chỉnh. Sơ đồ mạch nguyên lý Sơ đồ mạch in 25 26 Chương 5: Chương trình phần mềm Sơ đồ thuật toán Code chương trình cho AT16 27 28 -------------------------------------------------------------------------------------------- Hoangxudi@gmail.com Trang 3
Đồ án 1: Đề tài: Thiết kế đồng hồ thời gian thực . Chương I : Giới Thiệu Chung 1) Sơ Lược: Trong công nghệ điện tử vi xử lý, vi điều khiển là một thành phần quan trọng không thể thiếu nó mang nhiều tính ưu việt: có thể thay thế một mạch điện phức tạp bằng một vi mạch nhỏ gọn với chi phí thấp hơn, nhưng ứng dụng lại đa dạng và linh hoạt hơn, tiết kiệm năng lượng hơn, tốc độ xử lý nhanh hơn,… Để học tập tốt và hiểu sâu về môn học vi xử lý