đồ án đồng hồ số

đồ án đồng hồ số

MSSV: 1071075

L p: Đi n T Vi n Thông 2.K33 ớ ệ ử ễ

C n Th ầ ơ− 2010

NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H Ậ Ủ ƯỚ NG D N Ẫ

L I C M T Ờ Ả Ạ

TÓM T T Đ TÀI Ắ Ề

ABSTRACT

Electronic perpetual calendar designed based on a combination of real-time

IC (DS1307) and 89S52 microcontroller with controller using infrared remote In addition, it uses a temperature sensor circuit ( LM35) with the transformation from analog to digital (ADC0804) to measure ambient temperature and the LED 7 segment display With the controller using infrared remote, we can select the alarm time or

a TV too!) The circuit was successfully designed, stable operation with high accuracy

Key word: Infrared remote, measure temperature and calendar

Title:Electronic perpetual calendar

I.GI I THI U V VI ĐI U KHI N 89S52Ớ Ệ Ề Ề Ể XI

1 T ng quan v 89S52ổ ề XI XII

2 Mô t chân 89S52ả XIII

2.1 S đ chân 89S52ơ ồ XIII 2.2 Ch c năng c a các chân 89S52ứ ủ XIII

3 T ch c b nh bên trong 89S52ổ ứ ộ ớ XV

3.1 RAM đa d ngụ XVII 3.2 RAM có th đ nh đ a ch bitể ị ị ỉ XVII 3.3 Các bank thanh ghi XVII 3.4 Các thanh ghi có ch c năng đ c bi tứ ặ ệ XVII

XVIII3.4.2 Thanh ghi TIMER XIX3.4.3 Thanh ghi ng t (INTERRUPT)ắ XX

II S LƠ ƯỢC V C M BI N NHI T LM35DỀ Ả Ế Ệ XXIIIIII KHÁI QUÁT V ADC0804Ề XXIV

1 Mô t chân ADC0804ả XXIV

2 T ch c bên trong ADC0804ổ ứ XXVI

XXVII2.1 Quá trình chuy n đ i c a chip ADC0804ể ổ ủ XXVIII 2.2 Quá trình đ c d li u t chip ADC0804ọ ữ ệ ừ XXVIII

IV GI I THI U IC CH T 74HC374Ớ Ệ Ố XXIX

1 Mô t chân IC 74HC374ả XXIX

2 T ch c bên trong IC74HC374ổ ứ XXIX

1 H ng ngo i là gì?ồ ạ XXXI

2 Cách t o ra h ng ngo iạ ồ ạ XXXI

3 Cach thu tin hiêu hông ngoaí ́ ̣ ̀ ̣ XXXII

4 Kh o sát tín hi u h ng ngo i phát ra t Remote SONYả ệ ồ ạ ừ XXXIII

II Đ NG H TH I GIAN TH CỒ Ồ Ờ Ự XXXV

1 T ng quan v DS1307ổ ề XXXV

1.1 S đ chân DS1307ơ ồ XXXV 1.2 C u t o bên trong DS1307ấ ạ XXXVI

2 Khái quát giao di n I2C ệ XL

3 Mode (ch đ ) truy n d li u gi a DS1307 và AT89S52ế ộ ề ữ ệ ữ XLIV

3.1 Mode Data Write (ch đ ghi d li u)ế ộ ữ ệ XLIV 3.2 Mode Data Read (ch đ d c d li u)ế ộ ọ ữ ệ XLVI

1 S đ chi ti tơ ồ ế XLIX

1.1 C m bi n nhi t và b khu ch đ iả ế ệ ộ ế ạ XLIX 1.2 Bi n đ i ADC và kh i x lý trung tâm (CPU_1)ế ổ ố ử L 1.3 Kh i hi n th th 1 s d ng LED 7 đo nố ể ị ứ ử ụ ạ LII 1.4 Hi u ng dùng LED đ nệ ứ ơ LIII

1 S đ chi ti tơ ồ ế LVI

1.1 Kh i th i gian th c (DS1307)ố ờ ự LVI 1.2 Kh i thu h ng ngo iố ồ ạ LVII LVII

1.3 Kh i x lý trung tâm (CPU_2)ố ử LVII 1.4 Kh i âm thanhố LVIII

LVIII

1.5 Kh i hi n th th 2ố ể ị ứ LVIII LIX

2 Nguyên t t ho t đ ngắ ạ ộ LX

I L U Đ VÀ GI I THU T CHƯ Ồ Ả Ậ ƯƠNG TRÌNH LXII

1 Gi i thu tả ậ LXII

1.1 Gi i thu t chả ậ ương trình chính LXII

2 L u đư ồ LXII

2.1 L u đ chư ồ ương trình chính LXII2.2 L u đ chư ồ ương trình con LXIII

2.2.2 L u đ chư ồ ương trình con “HIENTHI_1” LXIV

II PH N M M DO NHI T Đ (CODE_1)Ầ Ề Ệ Ộ LXV

I L U Đ VÀ GI I THU T CHƯ Ồ Ả Ậ ƯƠNG TRÌNH LXVI

1 Gi i thu tả ậ LXVI

1.1 Gi i thu t chả ậ ương trình chính LXVI

2 L u đư ồ LXVIII

2.1 L u đ chư ồ ương trình chính LXVIII

2.3 L u đ chư ồ ương trình con LXXII

2.3.8 L u đ chư ồ ương trình con “HIENTHI_2” LXXIX

DÙNG REMOTE H NG NGO I (CODE_2)Ồ Ạ LXXX

CHƯƠNG IV: K T LU N VÀ Đ NGHẾ Ậ Ề Ị LXXXI

I K T LU NẾ Ậ LXXXI

PH L CỤ Ụ LXXXVI

1 Ph n m m đo nhi t đ (CODE_1)ầ ề ệ ộ LXXXVI

ngo i (CODE_2)ạ XC

4 Code word c a remote SONYủ CIX

CH ƯƠ NG I: M Đ U Ở Ầ

cao

III M C ĐÍCH YÊU C U C A Đ TÀI Ụ Ầ Ủ Ề

xác

CH ƯƠ NG II: C S LÝ THUY T Ơ Ở Ế

A ĐO NHI T Đ Ệ Ộ

• Giao ti p n i ti p.ế ố ế

chân DIP (Dual In-Line Pakage),

2.2 Ch c năng c a các chân 89S52 ứ ủ

Port 3: t chân 10 đ n chân 17 (P3.0 _ P3.7ừ ế ) Port 3 là port có tác d ng kép.ụ

PSEN (Program store enable):

Tín hi u chân ALE là m t xung trong kho ng th i gian port 0 đóng vai trò làệ ở ộ ả ờ

B n đ b nh Data bên trong Chip 89S52 đ ả ồ ộ ớ ượ ổ c t ch c nh sau ứ ư :

byte

RAM bên trong AT89S52 được phân chia nh sau:ư

3.3 Các bank thanh ghi

3.4 Các thanh ghi có ch c năng đ c bi t ứ ặ ệ

nh R0 đ n R7, 89S52 có 21 thanh ghi có ch c năng đ c bi t (SFR: Specialư ế ứ ặ ệ

AC = 0

- C 0 (Flag 0): ờ

là Bank 0, Bank1, Bank2 và Bank3

- Bit Parity (P):

3.4.2 Thanh ghi TIMER

Vi Đi u Khi n 89S52 có 3 timer 16 bit, m i timer có b n cách làm vi c.ề ể ỗ ố ệ

trình khác

IP.6 _ _ Không được mô tả

M i ngu n ng t đỗ ồ ắ ược cho phép ho c c m ng t qua m t thanh ghi ch cặ ấ ắ ộ ứ

A8H

XXII

Port n i ti pố ế TI SCON.1

C m bi n nhi t LM35D là m t m ch tích h p nh nả ế ệ ộ ạ ợ ậ

b t các electron thành d ng t do di chuy n qua vùng c u trúc m ng tinh th t oứ ạ ự ể ấ ạ ể ạ

 WR (Write):

=

Chân s 6 và chân s 7 đây là đ u vào tố ố ầ ương t vi sai, trong đó Vự in = Vin(+) -

S đ kh i bên trong ADC0804 ơ ồ ố

2.1 Quá trình chuy n đ i c a chip ADC0804 ể ổ ủ

2.2 Quá trình đ c d li u t chip ADC0804 ọ ữ ệ ừ

Quá trình đ c d li u t chip ADC0804 ọ ữ ệ ừ

Data inputs D0 –D7

Data outputs Q0 – Q7

H X X Z

B Đ NG H TH I GIAN TH C VÀ B ĐI U KHI N T Ồ Ồ Ờ Ự Ộ Ề Ể Ừ

XA DÙNG REMOTE H NG NGO I Ồ Ạ

3 Cach thu tin hiêu hông ngoai ́ ́ ̣ ̀ ̣

TSOP1338

4 Kh o sát tín hi u h ng ngo i phát ra t Remote SONY ả ệ ồ ạ ừ

Khi ta b m m t phím nào đó trên remote thì remote s phát đi m t lo t tín hi uấ ộ ẽ ộ ạ ệ

Đ thu và gi i mã để ả ược tín hi u h ng ngo i t REMOTE SONY, th c t taệ ồ ạ ừ ự ế

1.1 S đ chân DS1307 ơ ồ

trong hình sau

- V BAT: c c dự ương c a m t ngu n pin 3V nuôi chipủ ộ ồ

1.2 C u t o bên trong DS1307 ấ ạ

C u t o bên trong DS1307 bao g m m t s thành ph n nh m ch ngu n,ấ ạ ồ ộ ố ầ ư ạ ồ

Chú ý là t t c các giá tr th i gian l u trong các thanh ghi theo d ng BCDấ ả ị ờ ư ạ(Binary-Coded Decimal).

hàng ch c c a gi , bit th 5 ch bu i trong ngày (AM ho c PM) Bit th 5 = 0 làụ ủ ờ ứ ỉ ổ ặ ứ

2 Khái quát giao di n I2C ệ

 Trong m t giao di n I2C thì có m t thi t b là ch (master) và m t thi t bộ ệ ộ ế ị ủ ộ ế ị

cao

Giáo viên h ướ ng d n: ẫ XLII Sinh viên th c hi n: ự ệ

START

- Bit ACK: dùng đ báo hi u d li u đã để ệ ữ ệ ược nh n, bit ACKậ

th 9 thì bit ACK đứ ược truy n đi báo hi u đã nh n đ 8 bits Thi t b truy n sauề ệ ậ ủ ế ị ề

vào AT89S52)

3.1 Mode Data Write (ch đ ghi d li u) ế ộ ữ ệ

gian cho chip DS1307 C u trúc truy n d li u trong mode Data Write đấ ề ữ ệ ược mô tả

lượng bytes d li u c n ghi do master quy t đ nh và không đữ ệ ầ ế ị ược vượt quá dung

STOP

1 bit Not_ACK (NACK)

3.2 Mode Data Read (ch đ d c d li u) ế ộ ọ ữ ệ

L u ý ư : d li u đữ ệ ược đ c t i thanh ghi đọ ạ ược ch đ nh b i con tr đ a ch , vìỉ ị ở ỏ ị ỉ

CH ƯƠ NG III: THI T K PH N C NG Ế Ế Ầ Ứ

2.2 Bi n đ i ADC và kh i x lý trung tâm (CPU_1) ế ổ ố ử

Bi n đ i ADC và ế ổ

kh i x lýtrung tâm ố ử (CPU_1)

1.1 C m bi n nhi t và b khu ch đ i ả ế ệ ộ ế ạ

A

B

2 1 )

F F

R R R

R R

+ +

I F F

F F

R R R

R R

+ +

2

out A I

A

R R

V V R

I

F F

I

F F

1.2 Bi n đ i ADC và kh i x lý trung tâm (CPU_1) ế ổ ố ử

2 3

RC

f

1 1 1

=

− RL =

LI

L

V Vcc−

1 0 5

A B C E D F G

D P Vcc Vcc

0

V C C G

0

R L

2 2 0

1 2 3 4 5 6

1 3

1 4

1 7

1 8 1

1 1

2 5 6 9

1 0 5

A B C E D F G

D P Vcc VccB

E

1.4 Hi u ng dùng LED đ n ệ ứ ơ

Mà IC =

Rc

V Vcc− L

− RC =

Ic

L

V Vcc−

=

180mA

4.2

7

0 V

V B −

− RB =

BR

7

−

≤

1.8mA

7.0

B Đ NG H TH I GIAN TH C VÀ B ĐI U KHI N T XA Ồ Ồ Ờ Ự Ộ Ề Ể Ừ

2.2 Kh i phát h ng ngo i ố ồ ạ

Kh i x lý trung ố ử tâm (CPU_2)

2.3 Kh i thu h ng ngo i ố ồ ạ

2.4 Kh i x lý trung tâm (CPU_2) ố ử

2.5 Kh i âm thanh và hi n th th 2 ố ể ị ứ

1

3 8

−100

7 8 9

1.2 Kh i thu h ng ngo i ố ồ ạ

1.3 Kh i x lý trung tâm (CPU_2) ố ử

1.5 Kh i hi n th th 2 ố ể ị ứ

U 19

3 4 7 8 13 14 17 18 1 11

2 5 6 9 12 15 16 19

A B C E D F G

D P VccVcc

R N 13

2 20

1 2 3 4 5 6

7 8910 11 12 13 14

R N 7

R E S IS TO R D IP 7

1 2 3 4 5 6

7 8910 11 12 13 14

0

3

led 7

7 6 4 1 2 9 10 5

A B C E D F G

7 8910 11 12 13 14

dis 12

R N 17

22 0

1 2 3 4 5 6

7 8910 11 12 13 14

U 6

3 4 7 8

1 3

1 4

1 7

1 8 1

1 1

2 5 6 9 12 15 16 19

2 5 6 9 12 15 16 19

A B C E D F G

D P VccVcc

4

led 7

7 6 4 1 2 9

1 0 5

A B C E D F G

D P VccVcc

2 1

led 7

7 6 4 1 2 9 10 5

A B C E D F G

1 3

1 4

1 7

1 8 1

1 1

2 5 6 9

dis1 6

10

led 7

7 6 4 1 2 9 10 5

A B C E D F G

1 3

1 4

1 7

1 8 1

1 1

2 5 6 9 12 15 16 19

A B C E D F G

D P VccVcc

5

le d 7

7 6 4 1 2 9

1 0 5

A B C E D F G

2 5 6 9 12 15 16 19

2 5 6 9 12 15 16 19

1 0 5

A B C E D F G

2 5 6 9 12 15 16 19

7 8910 11 12 13 14 0

8

le d 7

7 6 4 1 2 9

1 0 5

A B C E D F G

D P VccVcc

18

led 7

7 6 4 1 2 9

1 0 5

A B C E D F G

7 8910 11 12 13 14

R N 10

2 20

1 2 3 4 5 6

1 3

1 4

1 7

1 8 1

1 1

2 5 6 9

1 0 5

A B C E D F G

D P VccVcc

13

led 7

7 6 4 1 2 9 10 5

A B C E D F G

A B C E D F G

2 5 6 9 12 15 16 19

A B C E D F G

7 8910 11 12 13 14

U 1 7

3 4 7 8

1 3

1 4

1 7

1 8 1

1 1

2 5 6 9

1 3

1 4

1 7

1 8 1

1 1

2 5 6 9

2 5 6 9 12 15 16 19

2 5 6 9 12 15 16 19

A B C E D F G

7 8910 11 12 13 14

V C C 0

1 3

1 4

1 7

1 8 1

1 1

2 5 6 9

1 3

1 4

1 7

1 8 1

1 1

2 5 6 9 12 15 16 19

2 5 6 9 12 15 16 19

A B C E D F G

1 0 5

A B C E D F G

1 0 5

A B C E D F G

2 5 6 9 12 15 16 19

7 8910 11 12 13 14

dis 8

2 Nguyên t t ho t đ ng ắ ạ ộ

CH ƯƠ NG III: THI T K PH N M M Ế Ế Ầ Ề

trong các ngôn ng nh Assembler, passcal, C… đây tôi vi t chữ ư Ở ế ương trình b ngằ

1.2 Gi i thu t ch ả ậ ươ ng trình con “ TRUY_CAP_ADC”

2.2 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con

2.2.2 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con “HIENTHI_1”

II PH N M M Ầ Ề DO NHI T Đ (CODE_1) Ệ Ộ

B Đ NG H TH I GIAN TH C VÀ B ĐI U KHI N T Ồ Ồ Ờ Ự Ộ Ề Ể Ừ

XA DÙNG REMOTE H NG NGO I Ồ Ạ

1.1 Gi i thu t ch ả ậ ươ ng trình chính

1.2 Gi i thu t ch ả ậ ươ ng trình ng t “GIAI_MA_REMOTE_SONY” ắ

3

• Bước 7: N u m c tín hi u là m c th p thì bit nh n đế ứ ệ ứ ấ ậ ược là bit 1

10

• Ghi t t c các byte d li u vào RTC nh : giây, phút, gi , th , ngày, tháng,ấ ả ữ ệ ư ờ ứ

Giáo viên h ướ ng d n: ẫ LXX Sinh viên th c hi n: ự ệ

Gán giá trị

A = 01000000h

YN

YN

TIEP

Giáo viên h ướ ng d n: ẫ LXXI Sinh viên th c hi n: ự ệ

Write clock

2.3 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con

2.3.2 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con “READ_CLOCK”

2.3.3 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con ghi 1 byte vào DS1307“SEND_BYTE”

Y

YN

2.3.4 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con đ c 1 byte t DS1307“READ_BYTE” ọ ừ

YN

2.3.5 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con “ALARM_CLOCK_TEST”

RET

HOUR = = ALK_HOUR

MINUTE = = ALK_MINUTE

âm thanh

MINUTE = = ALK_MINUTE

2.3.6 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con “TAT_MO_CHUONG”

2.3.7 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con “HIEU_UNG_CHINH”

YY

Y

Y

YN

2.3.8 L u đ ch ư ồ ươ ng trình con “HIENTHI_2”

II PH N M M Đ NG H TH I GIAN TH C VÀ B ĐI U KHI N Ầ Ề Ồ Ồ Ờ Ự Ộ Ề Ể

T XA DÙNG REMOTE H NG NGO I (CODE_2) Ừ Ồ Ạ

CH ƯƠ NG IV: K T LU N VÀ Đ NGH Ế Ậ Ề Ị

I K T LU N Ế Ậ

Modul hi u ng dùng led đ n ệ ứ ơ

TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả

;phan nguyen luu trong A, du luu trong B

2 Ph n m m đ ng h th i gian th c và b đi u khi n t xa dùng ầ ề ồ ồ ờ ự ộ ề ể ừ remote h ng ngo i (CODE_2) ồ ạ

;neu C=0 du lieu la bit 1 BIT1:

;khong gui bit ACK

;khong gui bit ACK

; Doc thoi gian thuc tu

3 H ướ ng d n s d ng b đi u khi n dùng Remote SONY ẫ ử ụ ộ ề ể

này

4 Code word c a remote SONY ủ

Tín hi u hi n th ệ ể ị ở

Mã l nh khi n ệ ấ phím (hex)