BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN :THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH LỊCH VẠN NIÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIACUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2016 – 2017 THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH LỊCH VẠN NIÊN Giảng viên hướng dẫn: ThS Ngô Sỹ Nhóm Sinh viên thực hiện: Ngơ Trung Thành Đồn Tấn Trung Phạm Duy Trường Bình Dương, tháng 03 năm 2017 UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Thiết kế thi cơng mơ hình “ Lịch vạn niên ” - Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện: Lớp Năm thứ/ Số năm đào tạo STT Họ tên Ngô Trung Thành 1425202010100 D14DTTD02 CNTT-ĐiệnĐiện tử Năm Đoàn Tấn Trung 1425202010116 D14DTTD02 CNTT-ĐiệnĐiện tử Năm 3 Phạm Duy Trường 1425202010115 D14DTTD02 CNTT-ĐiệnĐiện tử Năm MSSV Khoa - Người hướng dẫn: ThS Ngô Sỹ Mục tiêu đề tài: - Thiết kế đồng hồ hiển thị giây, phút, giờ, ngày, tháng, năm(dương lịch) - Hiển thị ngày âm - Hiển thị nhiệt độ - Có công tắc điều chỉnh thời gian, ngày, tháng, năm cập nhật thời gian thật từ DS1307 Tính sáng tạo: - Hiển thị ngày âm - Kích thước led to thiết kế phù hợp hơn, thuận tiện cho việc xem ngày, Kết nghiên cứu: - Hoàn thành mục tiêu đề Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: - Giúp thuận tiện cho việc xem thời gian Công bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ họ tên tác giả, nhan đề yếu tố xuất có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày 30 tháng 03 năm 2017 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày 30 Xác nhận lãnh đạo khoa (ký, họ tên) tháng 03 năm 2017 Người hướng dẫn (ký, họ tên) UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Ảnh 4x6 Họ tên: Ngô Trung Thành Sinh ngày: 18 tháng 09 năm 1995 Nơi sinh: Sơng Bé Lớp: D14DTTD02 Khóa: 2014-2018 Điện thoại:0965095462 Email:nhoxloyalty@gmail.com II Q TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích sinh viên từ năm thứ đến năm học): * Năm thứ 1: Ngành học:Điện-Điện tử Khoa: Điện-Điện tử Kết xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: Giấy chứng nhận sinh viên * Năm thứ 2: Ngành học: Điện-Điện tử Khoa: Điện-Điện tử Kết xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: Giấy chứng nhận sinh viên * Năm thứ 3: Ngành học:Điện tử tự động Khoa: CNTT-Điện-Điện tử Kết xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: Ngày 30 tháng 03 năm 2017 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Xác nhận lãnh đạo khoa (ký, họ tên) LỜI CẢM ƠN Gần ba năm học Trường Đại Học Thủ Dầu Một trình dài để trưởng thành, để trở thành người có ích Với chuyên ngành ngành quan trọng góp phần vào cơng phát triển đất nước, ngành kỹ thuật Điện - Điện Tử đòi hỏi người kỹ sư khơng phải giỏi chun mơn mà cịn phải có kinh nghiệm thực tế lĩnh vực cụ thể Kinh nghiệm q trình tích lũy lâu dài trình làm việc Đối với sinh viên chuẩn bị tốt nghiệp tốt nghiệp vấn đề khó khăn Chính làm nghiên cứu khoa học biện pháp tích cực nhằm giúp sinh viên làm quen với môi trường, đồng thời có thêm kinh nghiệm cho cơng việc sau Đồng thời giúp có thêm tinh thần học hỏi tiếp thu mới, tính kỷ luật Nội dung báo cáo giới thiệu chủ yếu cách lập trình làm mạch in Trong có cấu tạo, cách hoạt động Vi Điều Khiển AT89S52 Bài báo cáo gồm phần: PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG PHẦN KẾT LUẬN Trong trình trình bày báo cáo nhiều hạn chế kiến thức, nguồn thông tin nội dung chủ yếu dựa vào hiểu biết trình làm mạch, bên cạnh nguồn tư liệu tham khảo nguồn tài liệu chủ yếu tiếng Anh Vì vậy, khơng thể tránh khỏi sai sót mặt nội dung Do đó, em mong ý kiến đóng góp từ người để báo cáo hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn! Contents MỤC LỤC Chương 1: GIỚI THIỆU .7 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Giới hạn đề tài 1.3 Phương pháp nghiên cứu Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN AT89S52 2.1 Tổng quan AT89S52 2.2 Mô tả chân AT89S52 10 a) Sơ đồ chân 89S52 10 b) Chức chân 89S52 11 c) Tổ chức nhớ bên 89S52 13 Chương 3: GIỚI THIỆU VỀ CẢM BIẾN NHIỆT DS18B20 22 3.1 Sơ lược cảm biến nhiệt DS18B20 22 3.2 Lấy nhiệt độ với DS18B20 23 a) Tìm hiểu lệnh ROM liên quan đến DS18B20 23 b) Đọc nhiệt độ 28 Chương 4: GIỚI THIỆU IC THỜI GIAN THỰC DS1307 29 4.1 Giới thiệu 29 4.2 Sơ đồ chân 29 4.3 Lấy thông tin thời gian lịch 30 4.4 Chi tiết ghi 31 Chương 5: THIẾT KẾ , THI CÔNG MẠCH VÀ MÔ HÌNH 33 34 5.1 Mạch mô 34 5.2 Thành phẩm 36 5.3 Lưu đồ giải thuật 37 a Sơ đồ khối 37 b Đồng hồ thời gian thực 37 c Đo nhiệt độ 39 Chương 6: KẾT LUẬN 40 6.1 Ưu điểm đề tài 40 6.2 Nhược điểm đề tài 40 6.3 Hướng phát triển đề tài 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Cùng với phát triển kinh tế khoa hoc kỹ thuật đường cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Ngành điện tử nói chung có bước tiến vượt bậc mang lại thành đáng kể Trong vi xử lý lĩnh vực mang lại hiệu xác gọn nhẹ trình sản xuất điều khiển Các ứng dụng vi xử lý như: mạch đồng hồ, mạch đo nhiệt độ, mạch báo cháy, báo trộm…Trong trường học, cơng sở, quan xí nghiệp, đồng hồ dung để xem báo Mục đích đồ án thiết kế “mạch lịch vạn niên” có chức xem giờ, ngày, tháng, đo nhiệt độ…theo yêu cầu người sử dụng để áp dụng kiến thức học với thực tế 1.2 Giới hạn đề tài - Thiết kế đồng hồ hiển thị giây, phút, giờ, ngày, tháng, năm(dương lịch) - Hiển thị ngày âm - Hiển thị nhiệt độ - Có cơng tắc điều chỉnh thời gian, ngày, tháng, năm cập nhật thời gian thật từ DS1307 1.3 Phương pháp nghiên cứu + Thu thập tài liệu + Tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn + Thực đồ án theo hướng dẫn giáo viên hướng dẫn Do kiến thức hạn chế, thực tiễn chưa sâu nên tập đồ án chắn khơng tránh sai sót Vì vậy, người thực mong đánh giá, hướng dẫn thêm q Thầy Cơ góp ý chân thành bạn sinh viên để đề tài hoàn thiện Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN AT89S52 2.1 Tổng quan AT89S52 AT89S52 họ IC vi điều khiển hãng Atmel sản xuất Các sản phẩm AT89S52 thích hợp cho ứng dụng điều khiển Việc xử lý byte toán số học cấu trúc liệu nhỏ thực nhiều chế độ truy xuất liệu nhanh RAM nội Tập lệnh cung cấp bảng tiện dụng lệnh số học bit gồm lệnh nhân lệnh chia Nó cung cấp hổ trợ mở rộng chip dùng cho biến bit kiểu liệu riêng biệt cho phép quản lý kiểm tra bit trực tiếp hệ thống điều khiển AT89S52 cung cấp đặc tính chuẩn như: KByte nhớ đọc xóa lập trình nhanh (EPROM), 128 Byte RAM, 32 đường I/O, TIMER/COUNTER 16 Bit, vectơ ngắt có cấu trúc mức ngắt, Port nối tiếp bán song công, mạch dao động tạo xung Clock dao động ONCHIP Các đặc điểm chip AT89S52 tóm tắt sau: • KByte nhớ lập trình nhanh, có khả tới 1000 chu kỳ ghi/xố • Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz • mức khóa nhớ lập trình Timer/counter 16 Bit RAM nội • Port xuất /nhập I/O bit • Giao tiếp nối tiếp • 64 KB vùng nhớ mã ngồi 128 Byte b) d Đọc nhiệt độ Khi bắt đầu chuyển đổi nhiệt độ chân DQ kéo xuống mức thấp chuyển đổi xong mức cao.Như ta vào tượng để xác định chuyển đổi xong nhiệt độ Lưu ý phải dùng điện trở tầm 4.7k trở lên vào chân DQ treo lên nguồn sơ đồ mắc Dưới ví dụ mẫu đo nhiệt độ ds18b20 hiển thị LCD bạn tham khảo hiểu rõ sử dụng cảm biến Đồng thời tham khảo thêm datasheet DS18B20 28 Chương 4: GIỚI THIỆU IC THỜI GIAN THỰC DS1307 4.1 Giới thiệu IC thời gian thực (RTC) DS1307 đếm giờ, phút, giây, thứ, ngày tháng, năm Giao tiếp với vi điều khiển thông qua chuẩn I2C, đóng vai trị slave kết nối đến Bus I2C Có thể đếm thời gian theo định dạng 24 12 với thị AM/PM Ngồi bên chíp có dị phát nguồn tự động chuyển sang sử dụng nguồn Pin dự phịng 4.2 Sơ đồ chân Trong đó: Chân Tên Chức X1 X2 Kết nối đến thạch anh 32.768Khz làm nguồn dao động cho chip VBat Kết nối đến cực dương Pin dự phịng, có điện áp tiêu chuẩn khoảng 3V GND Kết nối đến mass 29 SDA Chân liệu kết nối đến bus I2C SCL Chân nhận xung clock đồng kết nối bus I2C SQW/OUT Ngõ xuất xung vng, tần số lập trình để thay đổi từ 1Hz, 4Khz, Khz, 32 Khz VCC Nguồn cấp chính, khoảng 5VDC 4.3 Lấy thông tin thời gian lịch Bảng địa ghi RAM ghi RTC DS 1307 Thanh ghi RTC có địa từ 00-07h ghi RAM chiếm địa từ 08h - 3Fh Các thông tin thời gian lịch thu cách đọc byte ghi tương ứng Thời gian lịch thiết lập khởi tạo cách viết byte ghi thích hợp Lưu ý liệu lưu thời gian chứa ghi theo định dạng BCD Thứ tuần thay đổi lúc đêm, lưu dạng số (Ví dụ Chủ Nhật, Thứ hai, thứ ) Khi lần IC cấp nguồn ghi thời gian lịch reset 01/01/00 01 00:00:00 (MM/DD/YY DOW HH:MM:SS) 30 4.4 Chi tiết ghi *0 luôn đọc 31 Bảng 1: Các ghi lưu giữ thời gian Thanh ghi control Bit 7: Output Control (OUT) ghi điều khiển ngõ Nó ảnh hưởng đến chân số (chân SQW/OUT) Khi sóng vng xuất chân bị disable, bit OUT=1 chân số mức cao, ngược lại bit OUT=0 chân số mức thấp Bit 6: Luôn đọc Bit 5: Luôn đọc Bit 4: Square-Wave Enable (SQWE): bit thiết lập 1, cho phép xuất xung vuông chân số 7., Tần số của xung vuông phụ thuộc vào bit RS0 RS1 Khi tần số sóng vng thiết lập Hz Các ghi thời gian cập nhật cạnh xuống xung vuông Khi lần đầu khởi tạo cấp nguồn đến thiết bị, bit Bits and 0: Lựa chọn tốc độ(RS[1:0]) Những bit điều khiển tần số tần số sóng vng, sóng vuông cho phép RS1 RS0 0 1 X X 1 X X SÓNG VUÔNG NGÕ RA SQW/OUT 1Hz 4.096kHz 8.192kHz 32.768kHz SQWE OUT 1 1 0 X X X X Thanh ghi giây (địa 00h): bit thấp chứa hàng đơn vị, bit cao chứa hàng chục giây Ngoài bit thứ có tên CH, bít thiết lập đồng hồ khơng hoạt động Vì phải thiết lập bit không từ đầu 32 Thanh ghi phút (địa 01h): bit thấp chứa hàng đơn vị, bit cao chứa hàng chục phút Ngồi bit thứ ln Thanh ghi (địa 02h): bit thấp ghi chứa hàng đơn vị giờ, bit thứ quy định chế độ 12 h (bit6 =1) 24 h (bit 6=0) Nếu chế độ 24h bit bit quy định hàng chục Nếu chế độ 12h bit quy định hàng chục, bit quy định (PM: buổi chiều AM: buổi sáng) Thanh ghi thứ (địa 03h): ba bit đầu quy định thứ tuần (Ví dụ Chủ Nhật, Thứ hai, thứ ) Các bit cịn lại ln Thanh ghi ngày(địa 04h): bit đầu lưu hàng đơn vị ngày, bit bit quy định hàng chục Bit bit luôn Thanh ghi tháng(địa 05h): bit đầu lưu hàng đơn vị tháng, bit thứ quy định hàng chục Các bit cịn lại ln Thanh ghi năm (địa 06h): bit thấp lưu hàng đơn vị bit cao hàng chục năm (từ 00 - 99) Chương 5: THIẾT KẾ , THI CƠNG MẠCH VÀ MƠ HÌNH 33 5.1 Mạch mơ MẠCH NGUN LÍ MƠ PHỎNG 34 MẠCH IN PHẦN CHÍNH 35 Mạch thực tế 5.2 Thành phẩm 36 5.3 Lưu đồ giải thuật a Sơ đồ khối b Đồng hồ thời gian thực 37 BEGIN Khởi tạo giá trị ban đầu Đọc thời gian thực từ RTC AT89S52 Hiển thị thời gian led đoạn Tạo hiệu ứng điều chỉnh END 38 c Đo nhiệt độ BEGIN Khởi tạo giá trị ban đầu Lấy nhiệt độ từ DS18B20 AT89S52 Hiển thị nhiệt độ led đoạn Tạo hiệu ứng điều chỉnh END 39 Chương 6: KẾT LUẬN 6.1 Ưu điểm đề tài - đồng hồ hiển thị giây, phút, giờ, ngày, tháng, năm(dương lịch) - Hiển thị ngày âm Có công tắc điều chỉnh thời gian, ngày, tháng, năm cập nhật thời gian thật từ DS1307 6.2 Nhược điểm đề tài Do thời gian có giới hạn nên mơ hình thi cơng cịn chưa hợp lý tỉ mỹ 6.3 Hướng phát triển đề tài Sau thiết kế thành công đề tài này, em có số suy nghĩ cần thiết kế them phần sau như: • Thiết kế điều khiển từ xa dùng remote hồng ngoại • Thiết kế thêm chuyển đổi từ ngày dương lịch sang ngày âm lịch phải • Thiết kế thêm chng báo thức, thay đổi tiếng chuông báo thức nhạc mà bạn yêu thích 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cấu trúc lập trình họ vi điều khiển 8051 – Nguyễn Tăng Cường - 2004 [2] Bài giảng môn học Vi Điều Khiển – Thực hành Vi Điều Khiển [3].Tài liệu mạng Internet [4].Các chuyên đề cách vẽ làm mạch in Orcad Capture – Layout 41 42 ... gian Công bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ họ tên tác giả, nhan đề yếu tố xuất có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày 30 tháng 03 năm 2017 Sinh viên. .. ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Thi? ??t kế thi cơng mơ hình “ Lịch vạn niên. .. năm học) : * Năm thứ 1: Ngành học: Điện-Điện tử Khoa: Điện-Điện tử Kết xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: Giấy chứng nhận sinh viên * Năm thứ 2: Ngành học: Điện-Điện tử Khoa: Điện-Điện tử Kết