Thiết kế đồng hồ vạn niên điện tử bằng vi điều khiển 89S52

Mô tả chân ADC0804

Bình thường chân này ở trạng thái cao và khi việc chuyển đổi hoàn tất thì nó xuống thấp để báo cho CPU biết là dữ kiệu chuyển đổi sẵn sàng để lấy đi. Chú ý: Do tín hiệu ra của cảm biến nhiệt (LM35D) có độ phân giải là 10mV, do đó ta cũng phải chọn độ phân giải của bộ biên đổi sau cho phù hợp. Chính vì thế trước khi đưa dữ liệu qua bộ biến đổi tôi phải cho qua mạch khuếch đại với độ khuếch đại (chọn K=1.97) để đảm bảo nhiệt độ hiển thị ra tương đối chính xác.

Tổ chức bên trong ADC0804

Các chân này được đệm 3 trạng thái và dữ liệu đã được chuyển đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và chân RD đưa xuống mức thấp. Chip ADC0804 bắt đầu thực hiện quá trình chuyển đổi khi có một sự thay đổi mức logic từ thấp lên cao (xung cạnh lên) tại chân WR, trong khi chân CS ở mức thấp và chân RD ở mức cao. Quá trình đọc dữ liệu được thực hiện khi có một sự thay đổi mức logic từ cao xuống thấp (xung cạnh xuống) tại chân RD, trong khi chân CS ở mức thấp và chân WR ở mức cao.

ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG REMOTE HỒNG NGOẠ

Mắt thu hồng ngoại có nhiều hình dạng kích thước khác nhau nhưng cơ bản là đóng trong 1 vỏ nhựa đen chỉ cho tia hồng ngoại đi qua, có lưới bên ngoài hoặc bên trong để chống nhiễu. Tiếp theo thì tín hiệu sẽ được duy trì ở mức thấp trong khoảng thời gian 20ms và xung Start thứ 2 sẽ được phát đi để báo hiệu cho sự tiếp tục của một khung dữ liệu thứ 2. Ta chỉ cần thu 7 bit COMMAND và có thể bỏ qua 5 bit địa chỉ, bởi với cùng một điều khiển thì tất cả các nút bấm đều phát ra mã địa chỉ như nhau, chỉ khác nhau mã lệnh.

ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC 1. Tổng quan về DS1307

Bit cao nhất (bit thứ 7) trong thanh ghi này là 1 bit điều khiển có tên CH (Clock halt – treo đồng hồ), nếu bit này được set bằng 1 bộ dao động trong chip bị vô hiệu hóa, đồng hồ không hoạt động. I2C là chuần truyền thông nối tiếp đồng bộ, cần có 1 đường tạo xung giữ nhịp cho quá trình truyền/nhận, cứ mỗi xung trên đường giữ nhịp SCL, một bit dữ liệu trên đường SDA sẽ được lấy mẫu (sample). Dữ liệu nối tiếp trên đường SDA được lấy mẫu khi đường SCL ở mức cao trong một chu kỳ giữ nhịp, vì thế đường SDA không được đổi trạng thái khi SCL ở mức cao (trừ điều kiện START và STOP).

Thiết bị chủ nắm vai trò tạo xung đồng bộ cho toàn hệ thống, khi giữa 2 thiết bị chủ/tớ giao tiếp thì thiết bị chủ có nhiệm vụ tạo ra xung đồng bộ và quản lý đến thiết bị tớ trong suốt quá trình giao tiếp. - Điều kiện START (gọi tắt là S): điều kiện START được thiết lập khi có một sự chuyển đổi trạng thái từ cao xuống thấp tại SDA, khi SCL đang ở mức cao (mức cao là 1, mức thấp là 0). - Điều kiện REPEAT START (bắt đầu lặp lại): khoảng giữa điều kiện START và STOP là khoảng bận của đường truyền, các master khác không tác động được vào đường truyền trong khoảng này.

Dữ liệu được truyền trên bus I2C theo từng bit, bit dữ liệu được truyền đi tại mỗi sườn lên của xung đồng hồ trên đường dây SCL, quá trình thay đổi bit dữ liệu xảy ra khi SCL đang ở mức thấp. Như đã đề cập trên, địa chỉ của thanh ghi cần truy cập sẽ được lưu trong thanh ghi địa chỉ (hay con trỏ địa chỉ), vì vậy byte dữ liệu đầu tiên sẽ được chứa trong thanh ghi địa chỉ của DS1307. Byte dữ liệu đầu tiên sẽ được ghi vào thanh ghi có địa chỉ được chỉ định bởi Word Address, sau khi ghi xong 1 byte thì Word Address tự động tăng nên các byte tiếp theo sẽ được ghi liên tiếp vào DS1307 ở các thanh ghi kế sau.

Lưu ý: dữ liệu được đọc tại thanh ghi được chỉ định bởi con trỏ địa chỉ, vì vậy muốn đọc chính xác dữ liệu từ một địa chỉ nào đó, chúng ta cần thực hiện quá trình ghi giá trị cho con trỏ định địa chỉ trước khi thực hiên quá trình đọc.

ĐO NHIỆT ĐỘ

• LƯU ĐỒ VÀ GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH 1. Giải thuật

• Tạo một xung từ thấp lên cao áp đến chân WR để ADC0804 bắt đầu quá trình chuyển đổi. • Chờ cho quá trình biến đổi được thực hiên xong (chân INTR xuống mức thấp). • Tạo một xung từ cao xuống thấp áp đến chân RD để đọc dữ liệu ra từ chip ADC0804.

Phần mềm đo nhiệt độ (Code_1) được lập trình bằng ngôn ngữ Assembler (ASM), soạn thảo và biên dịch bằng chương trình Keil Version.

ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG REMOTE HỒNG NGOẠI

- Nếu phím được ấn là KEY_ON_OFF thì mở chế độ điều chỉnh ngược lại thì nhảy đến bước 10. Kế tiếp gọi chương trình để tạo ra hiệu ứng điều chỉnh tương ứng, sau đó nhảy đến bước 10. - Nếu phím được ấn là các số thì chương trình “xử lý số” được gọi để chuyển các số được ấn vào biến được lựa chọn ở trên, ghi giá trị này vào RTC.

- Nếu phím được ấn là KEY_ON_BELL / KEY_OFF_BELL thì tương ứng với việc mở/tắt chuông theo từng giờ, sau đó nhãy đến bước 10. • Gởi địa chỉ thanh ghi đầu tiên được chọn để ghi (00h: địa chỉ thanh ghi SECOND). • Ghi tất cả các byte dữ liệu vào RTC như: giây, phút, giờ, thứ, ngày, tháng, năm, giá trị thanh ghi control và cuối cùng là thời gian báo thức.

Chú ý: Nếu không phải là lần ghi/đọc cuối cùng thì kéo biến LAST xuống mức thấp để gởi bit ACK, ngược lại đưa biến LAST lên cao để gởi bit Not_ACK (NACK). Đầu tiên là giây, phút, giờ, thứ, ngày, tháng, năm, giá trị thanh ghi control và cuối cùng là thời gian báo thức. PHẦN MỀM ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG REMOTE HỒNG NGOẠI (CODE_2).

Phần mềm đồng hồ thời gian thực và bộ điều khiển từ xa dùng remote hồng ngoại (Code_2) cũng được lập trình bằng ngôn ngữ Assembler (ASM), soạn thảo và biên dịch bằng chương trình Keil Version.