Đồ Án Môn Ghép Nối Máy Tính - Đồng Hồ Điện Tử

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 Lời nói đầu Có thể nói năm gần đây, phát triển kỹ thuật ghép nối máy tính mở rộng đáng kể lĩnh vực ứng dụng máy tính, đặc biệt đo lường điều khiển Và nói lĩnh vực ứng dụng đạt nhiều thành tựu đáng kể, đặc biệt nhà máy xí nghiệp để điều khiển dây chuyền thiết bị lớn, yêu cầu độ tự động hoá cao Với đề tài môn ghép nối máy tính: Thiết kế đồng hồ điện tử Yêu cầu: - Mạch điện tử thiết kế máy tính phần mềm chuyên dụng - Sử dụng cổng song song để ghép nối với mạch - Sử dụng LED đoạn hiển thị thời gian thực đồng hồ máy tính - Thiết kế giao diện máy tính, giao diện cho phép: + Thay đổi thời gian thực máy tính (bao gồm giây, phút, giờ, ngày, tháng, năm) +Thay đổi chế độ hiển thị LED đoạn: chế độ phút/giây, chế độ giờ/phút, chế độ tháng/ngày, chế độ năm/tháng (chế độ cần hiển thị số cuối năm tại) Tuy đề tài phức tạp, xong mang tính thực tế cao qua ta hiểu phần cách thức hoạt động ứng dụng cổng ghép nối song song máy tính, từ hiểu sâu môn học Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Vũ Trung Kiên, giảng viên khoa Điện tử, thầy cô khác khoa, nhiệt tình giúp đỡ chúng em suốt trình thực đề tài Do trình độ hạn chế nên đồ án khó tránh khỏi thiếu xót Vì chúng em mong nhận góp ý thầy giáo hướng dẫn toàn thể bạn sinh viên để đề tài hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày 18/03/2010 Nhóm SVTH: Nguyễn văn Thế Nguyễn Phong Ngyễn văn Minh Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 ĐỒ ÁN MÔN ĐỀ TÀI:ĐỒNG HỒ ĐIỆN TỬ PHẦN I: Giới thiệu chung Tìm hiểu chức hoạt động linh kiện tham gia 1) Cổng máy in(LPT): Cổng song song thiết kế công ty Centronics nhằm mục đích ghép nối máy tính với máy in Sau cổng tiêu chuẩn hóa có mặt hầu hết máy tính Tên gọi cổng song song bắt nguồn từ kiểu truyền liệu qua cổng ,các bít truyền song song byte nối tiếp Ngoài tên gọi cổng song song có tên cổng LPT cổng Centronics Cấu trúc cổng song song gồm đường liệu , đường dẫn điều khiển đường dẫn trạng thái Các đừờng dẫn tương thích mức TTL(0;5) khó thuận tiện, đơn giản cho vỉệc ghép nối với nhiều linh kiện ,mạch điện tương thích với mức điện áp Khoảng cách truyền cổng song song bị hạn chế điện dung kí sinh, tượng cảm ứng bị suy giảm công suất Khoảng cách bị giới hạn khoảng cách 2m Nếu cần ghép nối khoảng cách xa cần có đệm ,các phương pháp làm giảm điện dung kí sinh, tượng cảm ứng (chẳng hạn kẹp mass đường tín hiệu ) Nếu muốn co khoảng cách xa nữa, nên chọn giải pháp khác ( cổng nối tiếp chẳng hạn) Cổng LPT Trong máy tính hệ cũ , cổng song song có tới 36 chân ngày để giảm chi phí, người ta chuẩn hóa thành 25 chân, số 25 chân có 18 chân có ý nghĩa thực thụ, số lại chân nối mass , kí hiệu ý nghĩa chân cắm cổng song song sau: Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 Các đường dẫn tín hiệu chia thành nhóm: - Các đường dẫn tín hiệu xuất phát từ máy tính điều khiển máy in gọi đường dẫn điều khiển - Các đường dẫn tín hiệu đưa thông báo ngược lại từ máy in máy tính gọi đường dẫn trạng thái - Các đường dẫn liệu :Truyền bytes kí tự cần in Các nhóm đường dẫn tín hiệu có liên quan trực tiếp với ghi Để ghép nối thiết bị ngoại vi, mạch điện ứng dụng đo lường điều khiển với cổng song song ta phải tìm hiểu cách trao đổi với ghi thông qua cách xếp đường dẫn địa ghi phần mềm liên quan Có ghi sau - Thanh ghi liệu (có điạ sở ) - Thanh ghi trạng thái ( có địa sở +1) Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 - Thanh ghi điều khiển (có địa sở +2) Qua cấu trúc ghi ta thấy cú đường dẫn liệu tới ô ghi liệu đường dẫn điều khiển Strobe, Auto Linefeed, Reset, Select Input dẫn tới ô nhớ ghi điều khiển , cuối đường dẫn trạng thái Acknowledge, Busy, Paper Empty, Select , Error nối tới ô ghi trạng thái Riêng ghi điều khiển cần ý tới bit sử dụng cho mục đích ghép nối lại khụng nối với ổ cắm 25 chân , bít sử dụng để xóa ngắt có liên quan với đường dẫn Acknowledge Ta trao đổi với ghi nào? Hệ điều hành DOS dự tính đến cổng song song đặt tên là: LPT1, LPT2, LPT3 LPT4 Tuy hầu hết máy vi tính PC có nhiều cổng song song chí lý kinh tế Khi bật máy , BIOS kiểm tra máy có cổng song song Các cổng song song BIOS tìm thấy theo tên LPT1, LPT2… phần lớn phiên BIOS chạy giai đoạn khởi động (Boot phase) máy tính , đú thông số phần cứng cổng song song tìm thấy hiển thị khung hình chữ nhật Ta dừng lại trình khởi động máy tính phím Pause để quan sát kỹ thông số liệt kê bảng Các địa cổng song song máy tính PC: Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 2) IC 74HC573: Bộ đệm BUS bit U 11 D D D D D D D D Q Q Q Q Q Q Q Q 1 1 1 1 LE O E 74H C 573 Vi mạch 74HC573 chứa D-FF cổng trạng thái điều khiển chân LE(11) /OE (1) Các D-FF hoạt động chế độ chốt (Latch), chốt bit liệu (khi LE chuyển trạng thái từ sang 0), tạo thành ghi bit Nhưng mạch ta dùng vi mạch để D-FF hoạt động FF thường, 74HC573 dùng để làm đệm BUS bit Chân /OE nối với mass, chân /LE nối lên dương nguồn Trong mạch sử dụng đến 12 đường có chiều ra, phải sử dụng đến vi mạch đệm 3) Transistor A1013 Q 13 A1013 Dùng để tăng dòng cho chân đầu để điều khiển chân Anode led đoạn Ta sử dụng transistor thuận A1013 Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 4) LED đoạn: Dùng để hiển thị ngày, giờ, phút … tuỳ theo chế độ hiển thị mà chương trình ta lựa chọn Loại led sử dụng mạch led Anode chung Trong : Các chân a ,b ,c, d, e, f ,g :là chân liệu ứng với chân lần lươt là: 11, , 4, 2, 1, 10 ,5 Các chân cấp nguồn là: 6, 8, 9, 12 ứng với led 1,led 2,led 3,led Chân chân dot Phần II: Thiết kế thi công 1) Sơ đồ nguyên lý: Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 Ta sử dụng đường ghi điều khiển (địa chỉ: viết theo hệ hexa 37A) để điều khiển quét led Còn đường ghi liệu (địa viết theo hệ hexa 378) để xuất liệu chân led 2) Mạch in chương trình: Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 3) Giao diện chương trình: Giao diện form chương trình chính: Ngày, tháng, năm, giờ, phút, giây máy tính hiển thị Label Chọn chế độ hiển thị cách bấm nút lựa chọn chế độ hiển thị led: Phút giây, Giờ phút, Ngày tháng, Tháng năm Để sửa máy tính bấm nút Sửa giờ, form chỉnh bạn nhập cần chỉnh nhán nút OK, để sửa ngày nhấn nút Sửa ngày, form chỉnh ngày nhập ngày cần chỉnh nhấn OK Form chương trình chính: Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 Form chương trình sửa giờ: Form sửa ngày: Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 4) Code chương trình: Chương trình viết ngôn ngữ lập trình Visual Basic 6.0 a Một số hàm visual basic 6.0 - Hàm: Now Mô tả: Now() Lấy ngày hệ thống - Tên hàm:Date Mô tả: Hàm: Date Trả ngày hệ thống Lệnh: Date = date Đặt lại ngày cho hệ thống Ví dụ: 'Lấy ngày hệ thống: Dim MyDate MyDate = Date 'Đặt lại ngày cho hệ thống: Dim MyDate MyDate = #February 12, 1985#' Date = MyDate - Tên hàm:Time Mô tả: Hàm trả thời gian hành - Tên hàm:Day Mô tả: Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử 10 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 Day(date) Lấy thông tin ngày từ chuỗi date - Tên hàm:Month Mô tả: Month(date) Lấy thông tin tháng từ chuỗi date - Tên hàm:Year Mô tả: Year(date) Lấy thông tin năm từ chuỗi date - Tên hàm:Hour Mô tả: Hour (time) Lấy thông tin từ chuỗi time - Tên hàm:Minute Mô tả: Minute(time) Lấy thông tin phút từ chuỗi time - Tên hàm:Second Mô tả: Second(time) Lấy thông tin giây từ chuỗi time - Tên hàm:DateAdd Mô tả: DateAdd(interval, number, date) Thêm thời gian -Tham số: interval Đơn vị thời gian number Thời gian thêm vào date Thời gian cần thêm vào -Ghi chú: Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử 11 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 Dùng cho tham số interval yyyy: Year q: Quarter m: Month y: Day of year d: Day w: Weekday ww: Week h: Hour n: Minute s: Seond b.Chương trình form chính: Private Declare Sub Out32 Lib "inpout32.dll" (ByVal PortAddress As Integer, ByVal Value As Integer) Private Declare Function Inp32 Lib "inpout32" (ByVal PortAddress As Integer) As Integer Const AddLPT = &H378 Dim TimeMy Dim Maled(10) As Integer Private Sub CmdSuagio_Click() Suagio.Text1.Text = Format(Time, "hh:nn:ss AMPM") Load Suagio Suagio.Show vbModal End Sub Private Sub CmdSuangay_Click() Dim MyDate MyDate = Format(Now, "DD/mm/yyyy") Suangay.Text1.Text = MyDate Load Suangay Suangay.Show vbModal End Sub Private Sub CmdThoat_Click() End End Sub Private Sub Delay() Dim x, y For x = To 60000 y=0 Next Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử 12 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 End Sub Private Sub hienthiled(so1 As Long, so2 As Long) Maled(0) = &HC0 Maled(1) = &HF9 Maled(2) = &HA4 Maled(3) = &HB0 Maled(4) = &H99 Maled(5) = &H92 Maled(6) = &H82 Maled(7) = &HF8 Maled(8) = &H80 Maled(9) = &H90 Out32 &H37A, &HC Out32 AddLPT, Maled(so1 \ 10) Delay Out32 &H37A, &H0 Out32 AddLPT, Maled(so1 Mod 10) Delay Out32 &H37A, &H6 Out32 AddLPT, Maled(so2 \ 10) Delay Out32 &H37A, &H5 Out32 AddLPT, Maled(so2 Mod 10) Delay End Sub Private Sub Phutgiay() Dim MyTime, phut, giay MyTime = Format(Time, "nn:ss") Text3.Text = MyTime phut = Format(Time, "nn") giay = Format(Time, "ss") Call hienthiled(Val(phut), Val(giay)) End Sub Private Sub Giophut() Dim MyTime, gio, phut MyTime = Format(Time, "hh:mm") Text3.Text = MyTime Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử 13 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 gio = Format(Time, "hh") phut = Format(Time, "nn") Call hienthiled(Val(gio), Val(phut)) End Sub Private Sub Ngaythang() Dim MyDate, ngay, thang MyDate = Format(Date, "dd:mm") Text3.Text = MyDate = Format(Date, "dd") thang = Format(Date, "mm") Call hienthiled(Val(ngay), Val(thang)) End Sub Private Sub Thangnam() Dim MyDate, thang, nam MyDate = Format(Date, "mm:yy") Text3.Text = MyDate thang = Format(Date, "mm") nam = Format(Date, "yy") Call hienthiled(Val(thang), Val(nam)) End Sub Private Sub Hienthi() Label1.Caption = Time Label2.Caption = Date End Sub Private Sub Timer1_Timer() Dim MyTime, MyDate Call Hienthi If OptPhutgiay.Value Then Call Phutgiay End If If OptGiophut.Value Then Call Giophut End If If OptNgaythang.Value Then Call Ngaythang End If If OptThangnam.Value Then Call Thangnam End If End Sub c.Ch¬ng tr×nh viÕt cho form söa giê: Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử 14 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 Private Sub CmdSuagioCancel_Click() Unload Suagio End Sub Private Sub CmdSuagioOk_Click() Dim MyTime If IsDate(Text1.Text) Then MyTime = Format(Text1.Text, "hh:nn:ss") Time = MyTime Suagio.Hide Else MsgBox "Loi Nhap Gio" Text1.SetFocus Exit Sub End If End Sub d.Ch¬ng tr×nh viÕt cho form söa ngµy: Private Sub CmdSuangayCancel_Click() Unload Suangay End Sub Private Sub CmdSuangayOk_Click() Dim MyDate If IsDate(Text1.Text) Then MyDate = Format(Text1.Text, "dd/mm/yyyy") Date = MyDate Suangay.Hide Else MsgBox "Loi Nhap Ngay" Text1.SetFocus Exit Sub End If End Sub Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử 15 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 5)Hình ảnh thực tế hoàn thành Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử 16 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 PHẦN III Kết Luận III.1 ƯU ĐIỂM Sản phẩn có tác dụng phần mền điều chỉnh thông số thời gian: giờ, phút, giây, ngày, tháng, năm máy tính Đồng thời giá trị hiển thị mạch thông qua cổng song song, trực quan mạch có kết cấu đơn giản Qua việc thiết kế sản phẩm chúng em học cách giao tiếp máy tính mạch bên thông qua cổng song song III.2 NHƯỢC ĐIỂM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN - Trong pham vi đo lường điều khiển máy tính nên tháo bỏ cáp nối cổng song song máy tính mạch mạch đồng hồ không tiếp tục hoạt động Trong window có phần mềm “Date and Time Propertises” giúp ta điều chỉnh thông số thời gian cách dễ dàng nên tác dụng phần mềm đồ án không thực thiết thực - Trên mạch thiết kế thêm phận nhớ tự tạo dao động để tắt máy tính nhớ lại giá trị thời gian lúc đó, tạo dao động giúp cho đồng hồ tiếp tục hoạt động Khi máy tính có tác dụng thiết lập giá trị thời gian ban đầu cho mạch Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử 17 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Lớp : ĐT3-K9 Mục Lục Lời nói đầu……………………………………… .1 Phần I: Giới thiệu chung……………………………………… 1)Cổng máy in(LPT):………………………………… .3 2)IC 74HC573:…………………………………………… 3)Transistor A1013:………………………………………… 4)Led đoạn……………………………………………………………… Phần II: Thiết kế thi công…………………………… … 1)Sơ đồ nguyên lý:…………………………………………………………… 2)Sơ đồ mạch in:…………………………………………………………… 3)Giao diện chương trình:…………………………………………………… 4)Code chương trình:…………………………………………………… 10 5) Hình ảnh thực tế hoàn thành ………………………………………… 16 Phần III:kết luận……… ……………………………………… Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử 18