Anton

New Member

Download miễn phí Nghiên cứu thiết kế hệ thống đồng hồ thời gian thực hiển thị lịch âm dương





LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 5
1.1. KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH BÀI TOÁN 5
1.2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP 7
1.2.1. Giải pháp công nghệ 7
1.2.2. Giải pháp thiết kế 7
1.2.3. Xác định bài toán và giới hạn của đề tài 7
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG 8
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA HỆ THỐNG 8
2.2. SƠ ĐỒ CALL GRAPH. 9
2.3. SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG. 9
2.4. CÁC MODULE TRONG HỆ THỐNG. 10
2.4.1. Module khối nguồn. 10
2.4.2. Module Reset 10
2.4.3. Module điều khiển. 10
2.4.4. Module tạo xung giao động. 10
2.4.5. Module hiển thị. 10
2.4.6. Module tạo thời gian thực. 11
2.4.7. Module xử lý. 11
2.5. LỰA CHỌN LINH KIỆN 11
2.5.1. Vi Điều Khiển AT89C52. 11
2.5.2. Led 7 đoạn 13
2.5.3. IC thời gian thực DS1307 16
2.5.4. IC giải mã 74138 23
2.6. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 26
2.7. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH 27
2.7.1. Khối điều khiển. 27
2.7.2. Khối hiển thị 27
2.7.3. Khối tạo thời gian thực IC DS1307. 28
2.8. LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN 29
CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG HỆ THỐNG 37
3.1. XÂY DỰNG PHẦN CỨNG. 37
3.2.1.Sơ đồ bố trí linh kiện. 37
3.2.2.Sơ đồ mạch in. 38
3.2 XÂY DỰNG PHẦN MỀM. 39
3.2.1. Chương trình nạp vào Vi điều khiển IC AT89S52 39
3.2.2. Mã lập trình 39
KẾT LUẬN 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO: 45
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

gian thực hiển thị lịch âm dương: hiển thị thời gian giờ, phút, thứ, ngày, tháng, năm dương lịch và ngày, tháng âm lịch qua led 7 đoạn. Thời gian cập nhật tự đông và hiển thị qua led 7 đoạn có thể quan sát từ khoảng cách xa.
1.2.2. Giải pháp thiết kế
- Đầu vào hệ thống lấy dữ liệu từ DS1307, là IC thời gian thực nhằm cung cấp giờ cho hệ thống, để cập nhật thời gian, ngày tháng năm.
- Xử lý,điều khiển dùng viđiều khiển AT89C52. Lập trình vi điều khiển để xử lý đọc ghi giờ, tính toán hiển thị thời gian.
- Để hiển thị dùng led 7 thanh: lấy tín hiệu ra từ viđiều khiển thông báo thời gian,ngày,tháng năm.
- Điều chỉnh thời gian thông qua nút bấm: lựa chọn cài đặt giờ, tăng giảm thời gian.
1.2.3. Xác định bài toán và giới hạn của đề tài
Hệ thống đồng hồ thời gian thực hiển thị lịch âm dương:
- Đầu vào hệ thống lấy dữ liệu từ DS1307, là IC thời gian thực nhằm cung cấp giờ cho hệ thống. Đầu ra được hiển thị trên LED 7 thanh.
- Hiển thị chính xác thời gian thực, ngày tháng âm dương lịch.
- Làm việc với điện áp cấp từ pin
- Làm việc được lâu dài và ổn định
- Quan sát dễ dàng,có thể quan sát được thời gian ở khoảng cách tương đối xa.
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA HỆ THỐNG
Khối xử lý
Khối nguồn
Tạo thời gian thực
Khối hiển thị
Điều khiển
Tạo xung dao động
Reset
Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống đồng hồ thời gian thực
Khối Nguồn: Cung cấp nguồn cho hệ thống.
Khối Hiển thị: Lấy tín hiệu ra từ chân IC để hiển thị thời gian, ngày tháng trên Led 7 thanh.
Khối RESET có tác dụng đưa vi điều khiển về trạng thái ban đầu.
Khối tạo xung dao động: có tác dụng tạo xung nhịp với tần số 12MHz cho VĐK hoạt động.
Khối tạo thời gian thực: cung cấp thông tin về giờ,phút,giây ,thứ,ngày,tháng, năm.
Khối xử lý: Dùng VDK để lấy tín hiệu từ khối điều khiển, tạo xung giao động, tạo thời gian thực… và đưa ra khối hiển thị.
Khối điều khiển: Gồm 4 nút ấn có tác dụng điều chỉnh thời gian, ngày tháng trong mạch.
2.2. SƠ ĐỒ CALL GRAPH.
CT
điều khiển chính
Giao tiếp RTC
Điều khiển hiển thị
RTC
Hiển thị
Nút bấm
Đọc, bấm nút
Hình 2.2.Sơ đồ call graph
2.3. SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG.
Tính toán thời gian
Đọc thời gian (RTC)
Càiđặt
Hiện thị
Bấm nút
Dò phím
Chọn led
Vị trí led
Đọc dữ liệu
Cài đặt
Hình 2.3.Sơ đồ đặc tả hệ thống thời gian thực
2.4. CÁC MODULE TRONG HỆ THỐNG.
2.4.1. Module khối nguồn.
Đây là module cấp nguồn cho hệ thống nhằm cung cấp điện áp chuẩn +5V.
-Yêu cầu đối với khối này:
+ Có thể lấy nguồn từ điện áp xoay chiều (hay pin) để cấp nguồn cho hệ thống.
+ Điện áp đầu ra của khối ( điện áp đầu vào của hệ thống) luôn ổn định tại mọi thời điểm.Mạch ổn áp cần cho vi điều khiển vì nếu nguồn cho vi điều khiển không ổn định thì sẽ treo VĐK, không chạy đúng hay reset liên tục thậm chí là chết chíp.
Với yêu cầu như trên ta lựa chọn mạch biến đổi điện áp xoay chiều thành 1 chiều qua máy biến thế.Sử dụng IC7805 để ổn áp.
2.4.2. Module Reset
Khối RESET có tác dụng đưa vi điều khiển về trạng thái ban đầu. Khi nút Reset được ấn điện áp +5V từ nguồn được nối vào chân Reset của vi điều khiển được chạy thẳng xuống đất lúc này điện áp tại chân vi điều khiển thay đổi đột ngột về 0, VĐK nhận biết được sự thay đổi này và khởi động lại trạng thái ban đầu cho hệ thống.
2.4.3. Module điều khiển.
Module dùng để điều khiển hệ thống.Yêu cầu :
+Thiết lập được cho vi điều khiển là thể làm việc bình thường hay chuyển sang chế độ cài đặt thời gian.
+Điều chỉnh tang(giảm) thời gian,ngày,tháng năm.Kết thúc việc thiết lập thời gian và điều chỉnh thời gian bằng một nút điều khiển.
Vậy ta lựa chọn bộ điều khiển gồm 4 nút ấn.
2.4.4. Module tạo xung giao động.
Đây là bộ dao động thạch anh có tác dụng tạo xung nhịp với tần số 12MHz cho VĐK hoạt động. Hai đầu này được nối vào 2chân XTAL1 và XTAL2 của VĐK.
2.4.5. Module hiển thị.
Khối Hiển thị: Lấy tín hiệu ra từ chân IC để hiển thị thời gian, ngày thángnăm.Khối hiển thị yêu cầu:
+Sử dụng nguồn chung toàn hệ thống,hay có thể dùng nguồn riêng tùy người thiết kế.
+Độ sáng đủ lớn để có thể quan sát được trong phạm vi trong phòng,góc nhìn rộng.màu sắc của số khi hiển thị dễ quan sát.
Lựa chọn hiển thị qua led 7 thanh,màu đỏ.
2.4.6. Module tạo thời gian thực.
- IC thời gian thực cần hoạt động được với nguồn cung cấp nhỏ, dùng để cập nhật thời gian và ngày tháng.Cung cấp thông tin về giờ,phút,giây ,thứ,ngày ,tháng, năm.Ngày cuối tháng sẽ tự động được điều chỉnh với các tháng nhỏ hơn 31 ngày,bao gồm cả việc tự động nhảy năm. Đồng hồ có thể hoạt động ở dạng 24h hay 12h với chỉ thị AM/PM.
- Khi mất nguồn IC thời gian thực vẫn duy trỳ hoạt động không cần điều chỉnh lại thời gian.IC có thêm nguồn riêng từ pin 3V.
- Với điều kiện như trên ta lựa chọn IC thời gian thực là IC DS1307.
2.4.7. Module xử lý.
Dùng VDK để lấy tín hiệu từ khối điều khiển, tạo xung giao động, tạo thời gian thực… và đưa ra khối hiển thị. Yêu cầu.
+ Tốc độ xử lý nhanh, chính xác.
+ Bộ nhớ không cần lớn.
Lựa chọn vi điều khiển AT89C52.
2.5. LỰA CHỌN LINH KIỆN
2.5.1. Vi Điều Khiển AT89C52.
a) Cấu tạo và chức năng các khối của AT89C52.
CPU( CPU centralprocessing unit) bao gồm:
ØThanh ghi tích lũy A
ØThanh ghi tích lũy phụ B
ØĐơn vị logic học (ALU)
ØThanh ghi từ trạng thái chương trình
ØBốn băng thanh ghi
ØCon trỏ ngăn xếp
Bộ nhớ chương trình( ROM) gồm 8Kbyte Flash.
Bộ nhớ dữ liệu( RAM) gồm 256 byte.
Bộ UART, có chức năng truyền nhận nối tiếp.
3 bộ Timer/Counter 16 bit thực hiện chức năng định thời và đếm sự kiện.
Khối điều khiển ngắt với 2 nguồn ngắt ngoài và 4 nguồn ngắt trong.
Bộ lập trình( ghi chương trình lên Flash ROM) cho phép người sử dụng có thể nạp các chương trình cho chíp mà không cần các bộ nạp chuyên dụng.
Bộ chia tần số với hệ số chia là 12.
4 cổng xuất nhập với 32 chân.
b) Chức năng các chân của AT89C52
Port 0( P0.0=>P0.7): Port 0 gồm 8 chân, ngoài chức năng xuất nhập, port 0 còn là bus đa hợp dữ liệu và địa chỉ( AD0-AD7), chức năng này sẽ được sử dụng khi 89c52 giao tiếp với các thiết bị ngoài có kiến trúc Bus như các vi mạch nhớ, mạch PIO…
Port 1( P1.0=>P1.7): Chức năng duy nhất củaPort 1 là chức năng xuất nhập cũng như cácPort khác. Port1 có thể xuất nhập theo bit và theo byte.
Port 2( P2.0=>P2.7); Port 2 ngoài chức năng là cổng vào/ra nhưPort 0 và 1 còn là byte cao của bus địa chỉ khi sử dụng bộ nhớ ngoài.
Port 3: Mỗi chân trên Port 3 ngoài chức năng xuất nhập còn có một chức năng riêng, cụ thể
như sau:
Bit
Tên
Chức năng
P3.0
RXD
Dữ liệu nhận choPort nối tiếp
P3.1
TXD
Dữ liệu truyền choPort nối tiếp
P3.2
INT0
Ngắt bên ngoài 0
P3.3
INT1
Ngắt ngoài 1
P3.4
TO
Ngõ vào của Timer/counter0
P3.5
T1
Ngõ vào của Timer/counter1
P3.6
/WR
Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài.
P3.7
/RD
Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài.
Chân /PSEN : là chân điều khiển đọc chương trình ở bộ nhớ ngoài.
Chân ALE: ALE là tí...
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top