baocaovxl hoan chinh

GVGD: Trần Hữu Danh Tiểu nhóm 6, sáng thứ 4: ĐỒN PHƯƠNG BÌNH TỐNG HỒNG NHI BÙI HỒNG ĐƠ 1090912 1090957 1090924 ĐỀ TÀI Thiết kế đồng hồ thời gian thực hiển thị LCD dùng DS1307 vi điều khiển MSP430 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI • Hiển thị thời gian thực LCD Hiển thị giờ, phút, giây, thứ, ngày, tháng, năm • Ngồi chức nhóm làm đồ án tích hợp thêm chức khác đo hiển thị nhiệt độ môi trường lên LCD, đồng hồ bấm giây, chức hẹn báo thức Với tùy chỉnh người dùng SƠ ĐỒ KHỐI KHỐI MỞ RỘNG DS1307 VI ĐIỀU KHIỂN KHỐI NÚT NHẤN HIỂN THỊ LCD GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN MSP430G2452 GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN MSP430G2452 • MSP430G2452 họ vi điều khiển kiến trúc RISC 16-bit sản xuất công ty Texas Instruments • Bộ nhớ trong: 8KB flash 256B Ram • 16 chân I/O • Nguồn cung cấp từ 1.8V đến 3.6V • Timer: Timer A 16bit GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN MSP430G2452 • • • • Tần số dao động nội lên đến 16MHz Module giao tiếp chuẩn I2C Module giao tiếp chuẩn SPI Bộ ADC 10bit, 200Ksps GIỚI THIỆU VỀ RTC DS1307 Hình dạng sơ đồ chân: DS1307 Đặc điểm DS1307: • • • • Giao tiếp I2C( Hai dây, SCL SDA) Nhiệt độ chịu đựng từ: -40oC đến 85oC Điện áp nguồn nuôi từ 4,5 V đến 5,5 V Pin dự phòng 3V giúp cho DS1307 hoạt động nguồn ni • Có 64 ghi 8bit DS1307  - X1 X2: ngõ kết nối với thạch anh 32.768KHz làm nguồn tạo dao động cho chip        - VBAT: cấp nguồn pin dự phòng 3V nuôi chip        - GND: chân mass        - Vcc: nguồn nuôi, thường 5V dùng chung với vi điều khiển Nếu Vcc không cấp nguồn VBAT cấp DS1307 hoạt động khơng thể giao tiếp với VĐK        - SQW/OUT: ngõ phụ tạo xung vuông       - SCL SDA đường giao chuẩn I2C GIAO TIẾP VỚI CÁC THIẾT BỊ • Giao tiếp VĐK với LCD theo chế độ bit • Giao tiếp VĐK với DS1307 theo chuẩn I2C • Giao tiếp VĐK với DS18B20 theo chế độ wire GIAO TIẾP VỚI LCD • Sử dụng chế độ bit • Trong chế độ sử dụng chân từ D4D7 để truyền nhận liệu, chân từ D0-D3 không sử dụng( bỏ trống) • Chế độ có ưu điểm tiết kiệm tối chân I/O VĐK( tiết kiệm chân so với chế độ bit) Nhưng chế độ có tốc độ truyền nhận liệu chậm khó so với chế độ bit NGUYÊN LÝ TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU • Do giao tiếp chế độ bit nên lần truyền nhận bit, nên muốn truyền/ nhận bit phải truyền/nhận lần, lần bit • Truyền bit có trọng số cao trước, bit có trọng số thấp sau • Ví dụ muốn truyền bit: 1000 0001 phải truyền 1000 trước, sau truyền 0001 sau GIAO TIẾP VỚI DS1307 • Sử dụng chế độ chuẩn I2C để truyền nhận liệu, liệu truyền/nhận nối tiếp • Chế độ cần chân để giao tiếp, chân cho xung nối tiếp (SCL) chân cho liệu nối tiếp( SDA) NGUYÊN LÝ TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU • Mỗi lần truyền/nhận bit nên cần phải truyền/nhận lần • Bit MSB truyền/nhận trước • Muốn truyền/ nhận liệu với DS1307 thiết phải khởi tạo điều kiện Start Stop • Cả hai chân SCL SDA mức cao cho biết bus rảnh sẵn sàng cho giao tiếp NGUYÊN LÝ TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU • Điều kiện Start: thay đổi từ mức cao xuống mức thấp đường SDA SCL mức cao • Điều kiện Stop: thay đổi từ mức thấp lên mức cao đường SDA SCL mức cao • Dữ liệu truyền nhận hai điều kiện Start Stop • Sau lần Slave( DS1307) nhận bytes gửi Master(MSP430) bit acknowledge để báo Slave nhận liệu GIAO TIẾP VỚI DS18B20 Giao tiếp giây (1-wire protocol) : phương thức truyền nhận liệu nối tiếp dây liệu, bit liệu truyền hết chuỗi bit, sợi dây gắn nhiều thiết bị giao tiếp tất truyền nhận liệu dây nhỏ gọn tiết kiệm • Mỗi cảm biến nhiệt độ DS1820 có dãy mã 64 bit lưu trữ nhớ ROM từ sản xuất kỹ thuật laze Ý nghĩa 64 bit: • Tám bit mã định danh họ dây, mã DS1820 10h • 48 bit mã số xuất xưởng nhất, nghĩa cảm biến DS1820 có mã số • Tám bit cuối có ý nghĩa byte mã kiểm tra CRC (cyclic redundancy check), byte tính tốn từ 56 bit dãy mã ROM KẾT NỐI PHẦN CỨNG • Giao tiếp với LCD theo chế độ bit, dùng chân I/O MSP430G2452 • Dùng hai chân I/O giao tiếp với DS1307 thông qua PCA9517 • Dùng chân I/O làm nút nhấn Một nút Mode, nút Up nút Sellect • Dùng chân I/O để kết nối với DS18B20 • Dùng chân I/O để điều khiển loa báo thức • Còn dư chân I/O để mở rộng sau SƠ ĐỒ MẠCH NGUỒN 3.3V SƠ ĐỒ TỒN MẠCH LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT Chương trình chính: Chia làm chương trình: + Đọc DATA từ DS1307 + Hiển thị LCD + Nút nhấn chỉnh Chương trình mở rộng: + Đọc hiển thị nhiệt độ + Hẹn báo thức + Đồng hồ bấm giây LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT GIẢI THÍCH LƯU ĐỒ Khi bắt đầu, chương trình gọi chương trình đọc liệu từ DS1307 qua chuẩn giao tiếp I2C đọc liệu từ DS18B20 qua giao tiếp wire, sau gọi chương trình để hiển thị giá trị: Giờ, Phút, Giây, nhiệt độ dòng LCD, thứ, ngày, tháng, năm, biểu tượng hẹn dòng LCD Nếu phím MODE (chọn chế độ cài đặt) khơng nhấn vòng lặp chương trình chạy vơ tận Nếu phím MODE nhấn, nhảy tới chương trình cài đặt thời gian, hẹn báo thức, bấm giây tùy thuộc vào số lần nhấn phím MODE người dùng KẾT QUẢ Mạch chạy ổn định, yêu cầu đồ án CẢM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA THẦY VÀ CÁC BẠN 36