II. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
2.3.2. Mode Data Read (chế độ dọc dữ liệu)
Mode Data Read (chế độ truyền dữ liệu từ salve về master) được sử dụng khi đọc thời gian thực từ DS1307 về AT8951.Cấu trúc truyền dữ liệu trong mode Data Write được mô tả như hình sau:
Hình 1.10. Chế độ Data Read
Nguyên tắt truyền trong chế độ Data Read cơ bản cũng giống như trong truyền chế độ Data Write. Trong chế độ Data Read bit R = 1 sẽ được gởi kèm sau 7 bit SLA. Sau đó liên tiếp các byte dữ liệu được truyền từ DS1307 đến AT8951. Điểm khác biệt trong cách bố trí dữ liệu của chế độ này so với chế độ Data Write là không có byte địa chỉ thanh ghi dữ liệu nào được gởi đến. Tất cả các byte theo sau SLA+R đều là dữ liệu đọc từ bộ nhớ của DS1307.
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. Để ghi giá trị vào con trỏ định địa chỉ chúng ta sẽ gọi chương trình Data Write với chỉ 1 byte được ghi sau SLA+W như phần chú ý ở trên.
III.GIỚI THIỆU VỀ IC ADC 08043(IC CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ - SỐ)
• 3.1.Giới thiệu chung
-Chip ADC0804 là bộ 1.Giới thiệu chung chuyển đổi tương tự số thuộc họ ADC800 của hãng Natinal Semiconductor. Chíp này cũng được nhiều hãng khác
sản xuất.Chíp có điện áo nuôi -5V và độ phân giải 8 bit. Ngoài độ phân giải thì thời gain chuyển đổi cũng là một tham số quan trọng khi đánh giá bộ ADC. Thời gian chuyển đổi được được định nghĩa là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển một đầu vào tương tự thành một số nhị phân. Đối với ADC0804 thì thời gín chuyển đổi phụ thuộc vào tần số đồng hồ được cấp tới chân CLK và CLK IN và không bé hơn 110µs.
• 3.2.Chức năng các chân
• CS (Chip select)
Chân số 1 là chân chọn Chip, đàu vào tích cực mức thấp được sử dụng để kích hoạt Chip ADC0804. Để truy cập ADC0804 thì chân này phải ở mức thấp
• RD (Read)
Chân số 2 lầ một tín hiệu vào tích cực ở mức thấp. Các bộ chuyển đổi đầu vào tương tự thành số nhị phân và giữu nó ở một thanh ghi trong RD được sử dụng để có dữ liệu đã được chuyển đổi tới đầu ra của ADC0804
Khi CS = 0 nếu có 1 xung cao xuống thấp áp đén chân RD thì dữ liệu ra dạng số 8 bít đượ đưa đến các chân dữ liệu (DB0- DB7)
• WR( Write)
Chân số 3 là chân vào tích cực ở mức thấp được dùng để báo cho ADC để bắt đầu quá trình chuyển đổi. Nếu CS = 0 khi WD tạo ra xung cao xuống thấp thì bộ ADC0804 bắt đầu quá trình chuyển đổi giá trị đầu vào tương tự Vin về số nhị phân 8 bit. Khi việc chuyển đổi hoàn tất thì chân INTR được ADC hạ xuống thấp.
• CLK IN và CLK R
thời gian. Tuy nhiên ADC0804 cũng có 1 bộ xung đồng hồ riêng. Để dùng đồng hồ riêng thì các chân CLK IN và CLK R (chân số 19) được nối với với 1 tụ điện và 1 điện trở. Khi đó tần số được xác định như sau:
RC 1 , 1 1 f =
Giá trị tiêu biểu của các đại lượng trên là R = 10kΩ và C= 150pF và tần số nhận được là f = 606kHz và thời gian chuyển đổi sẽ mất là 110µs.
• Chân ngắt INTR(ngắt hay gọi chính xác hơn là “kết thúc chuyển đổi’).
Đây là chân đầu ra tích cực mức thấp. Bình thường nó ở trạng thái cao và khi việc chuyển đổi hoàn tất thì nó xuống thấp để báo cho CPU biết là dữ liệu được chuyển đổi sẵn sàng để lấy đi. Sau khi INTR xuống thấp, ta đặt CS = 0 và gửi một xung cao 0 xuống - thấp tới chân RDlấy dữ liệu ra của 804. • Chân Vin (+) và Vin (-).
Đây là các đầu vào tương tự vi sai mà Vin = Vin (+) - Vin (-). Thông thường Vin (-) được nối xuống đất và Vin (+) được dùng như đầu vào tương tự được chuyển đổi về dạng số.
• Chân VCC.
Đây là chân nguồn nuôi +5v, nó cũng được dùng như điện áp tham chiếu khi đầu vào Vref/2 (chân 9) để hở.
• Chân Vref/2.
Chân 9 là một điện áp đầu vào được dùng cho điện áp tham chiếu. Nếu chân này hở (không được nối) thì điện áp đầu vào tương tự cho ADC 804 nằm trong dải 0 đến +5v (giống như chân VCC). Tuy nhiên, có nhiều ứng dụng mà đầu vào tương tự áp đến Vin cần phải khác ngoài dải 0 đến 5v. Chân Vref/2 đượcdùng để thực thi các điện áp đầu vào khác ngoài dải 0 - 5v. Ví dụ, nếu dải đầu vào tương tự cần phải là 0 đến 4v thì Vref/2 được nối với +2v.
Vref/ 2(V) Vin(V) Step Size (mV) Hở * 0 đến 5 5/256 = 19.53 2.0 0 đến 4 4/255 = 15.62 1.5 0 đến 3 3/256 = 11.71 1.28 0 đến 2.56 2.56/256 = 10 1.0 0 đến 2 2/256 = 7.81 0.5 0 đến 1 1/256 = 3.90 Ghi chú: - VCC = 5V
- * Khi Vref/2 hở thì đo được ở đó khoảng 2,5V
- Kích thước bước (độ phân dải) là sự thay đổi nhỏ nhất mà ADC có thể phân biệt được.
• Các chân dữ liệu D0 - D7.
Các chân dữ liệu D0 - D7 (D7 là bít cao nhất MSB và D0 là bít thấp nhất LSB) là các chân đầu ra dữ liệu số. Đây là những chân được đệm ba trạng thái và dữ liệu được chuyển đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và chân RDbị đưa xuống thấp. Để tính điện áp đầu ra ta có thể sử dụng công thức sau: buoc thuoc kich V D in out =
Với Dout là đầu ra dữ liệu số (dạng thập phân). Vin là điện áp đầu vào tương tự và độ phân dải là sự thay đổi nhỏ nhất được tính như là (2 × Vref/2) chia cho 256 đối với ADC 8 bít
IV.GIỚI THIỆU VỀ IC CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ LM35
Để đo nhiệt độ được chính xác cần phải có một đầu dò thích hợp. Đầu dò là một cảm biến nhiệt độ có nhiệm vụ vận chuyển từ nhiệt độ qua tín hiệu điện. Có rất nhiều loại cảm biến như đã giới thiệu ở chương II. Nhưng dựa vào lý thuyết và thực tế của mạch cần thiết kế ta dùng phương pháp đo bằng IC cảm biến nhiệt độ. Các IC cảm biến nhiệt độ có độ chính xác cao, dễ tìm và giá thành rẻ. Một trong số đó là IC LM35, là loại thông dụng trên thị trường hiện nay, đồng thời nó có những đặc tính làm việc phù hợp với thiết kế chi tiết của mạch.