witoc_apple
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỤC LỤC
MỤC LỤC Trang
A. PHẦN MỞ ĐẦU 6
1. Đặt vấn đề 6
2. lý do chọn đề tài 6
3. giới hạn của đề tài 6
3.1. Phân tích 6
3.2. Xây dựng phương án 7
3.3. Phạm vi của đồ án và phương hướng mở rộng 7
B. PHẦN NỘI DUNG 8
CHƯƠNG I : SƠ ĐỒ KHỐI 8
1. Sơ đồ tổng quát 8
2. Chức năng các khối 8
2.1 Khối nguồn 8
2.2. Chức năng của khối RTC 8
2.3. Chức năng của khối điều chỉnh 9
2.4. Khối âm thanh 9
2.5. Khối hiển thị 9
2.6. khối xử lý (vi điều khiển 89c51) 9
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 10
1. Sơ đồ callgraph 10
2. Sơ đồ đặc tả 11
3. các linh kiện sử dụng trong mạch 11
3.1 giới thiệu cấu trúc của vi điều khiển MCS-51 11
3.1.1. Mô tả các chân 14
3.1.2 Các chế độ đặc biệt 17
3.1.3 Các bít khoá bộ nhớ chương trình 19
3.1.4 .Tóm tắt tập lệnh của AT89c51 20
3.2. Tìm hiểu IC thời gian thực DS1307 20
3.2.1 Giới thiệu chung về DS1307 21
3.2.2 Cơ chế hoạt động và chức năng của DS1307 21
3.2.3 Sơ đồ địa chỉ RAM và RTC 24
3.3 Giới thiệu LCD 25
3.3.1 Chức năng các chân của Module LCD 16x2 26
3.3.2 các bit viết tắt trong mã lệnh 37
3.3.3 Mã Hex LCD 30
CHƯƠNG III : THIẾT KẾ MẠCH 31
1. Sơ đồ nguyên lý 31
2. Khối nguồn 32
3. Khối hiển thị LCD 32
4. Khối xử lý AT89C51 33
5. Khối thời gian thực 34
6. khối thao tác 35
7. Khối chấp hành 35
8. Sơ đồ thuật toán 36
Chương IV :Thi công mạch 37
1. Sơ đồ mạch in 37
2. Sơ đồ bố trí linh kiện 37
Chương V : Thiết kế phần mềm 38
1. Các phần mềm dùng trông đồ án 38
2. Chương trình cho vi điều khiển 38
C. KẾT LUẬN 40
1. Kết luận 40
2. Tài liệu tham khảo 40
A. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
- Hiện nay với sự phát triển của vi điều khiển.Các hệ thống cần thiết đều được hoạt động một cách tự động. Đơn giản như hệ thống chuông hẹn giờ,hệ thống báo động,báo giờ trường học,báo giờ công sở . . .
Vấn đề báo tiết học là vấn đề cần thiết ở bất cứ trường học nào,giúp thầy cô điều chỉnh được thời gian dạy học của mình.Sẽ mất thời gian khi ta phải canh thời gian cho tiết học.Chính vì thế chúng em thiết kế mạch chuông báo tiết hoc tự động cho các trường học
2. lý do chọn đề tài
- Đây là vấn đề thực tế ,được ứng dụng nhiều trong các trường học.
Nhằm để củng cố kiến tức lập trình vi xử lý vừa mới học và rèn luyện khả học hỏi nên em đã chọn đề tài này
3. giới hạn của đề tài
3.1. Phân tích
- Trước tiên chúng ta phải xác định rõ mục đích và yêu cầu của bài toán
Mục đích:
- Hệ thống báo chuông tại các thời điểm vào, ra của tiết học của trường.
+ Hệ thống có khả năng chỉnh lại giờ.
+ Thời gian kéo dài chuông vào tiết và nghỉ giải lao là khác nhau.
+ Hệ thống chuông được dùng đi dây điện đồng bộ 220V
Yêu cầu:
-Hệ thống làm việc ổn định.
-Có khả năng đưa vào ứng dụng trong thực tế.
Với thực tế bài toán này chúng ta phải thiết kế 2 thành phần cơ bản:
-Hệ thống điều khiển và đồng hồ số
-Mạch đi dây và chuông báo
3.2. Xây dựng phương án
- Sau khi nghiên cứu thực tế các thời điểm vào ra của các tiết học trường học, chúng ta có những nhận xét sau.
- Mỗi ngày có 2 buổi học mỗi buổi kéo dài 6 tiết. Thời gian của mỗi tiết là 45 phút.Thời gian nghỉ giải lao là 5 phút.Sau tiết thứ 3 của mỗi buổi nghỉ giải lao 10 phút từ đó ta xây dựng được thời khóa biểu như sau:
Tiết Vào Ra Tiết Vào Ra
1 6h45 7h30 7 12h30 13h15
2 7h35 8h20 8 13h20 14h05
3 8h25 9h10
9 14h10 14h55
4 9h20 10h05 10 15h05 15h50
5 10h10 10h55 11 15h55 16h40
6 11h00 11h45 12 16h45 17h30
- Thời gian báo:
+, thời gian báo là 10 giây đối với những tiết bắt đầu ,ra tiết thứ 3 vào tiết thứ tư của mỗi buổi,kết thúc của mỗi buổi
+,còn lại thời gian báo cho các thời điểm khác là 5 giây
- Cách báo : sử dụng chuông điện 220V
- Phạm vi báo: Tất cả khu vực trong trường. bằng cách xây dựng hệ thống chuông đến từng khu nhà,từng giảng đường.
3.3. Phạm vi của đồ án và phương hướng mở rộng
- Vì đồ án môn học nên chúng em mới chỉ xây dựng mô phỏng và thiết kế hệ thống trong phạm vi hẹp.cố định một thời khóa biểu
- Phương hướng mở rộng đồ án môn học thành đồ án tốt nghiệp:
+, Thiết kế hệ thống chuông báo cho thời khóa biểu 2 mùa.mùa đông và mùa hè. Trong đó giờ mùa hè buổi sáng vào sớm hơn 15 phút ,buổi chiều vào muộn hơn 30 phút so với giờ mùa đông.và thêm thời kháo biểu buổi tối cho các trường học theo hệ thống tín chỉ.
+, Thiết kế Module điều chỉnh bằng quét phím ma trận hay giao tiếp bàn phím máy tính có thể lập trình thời khóa biểu theo ý muốn và giờ giấc của từng trường cũng như nơi làm việc
+. Xây dựng Hệ thống chuông báo không dây sử dụng bộ thu phát sóng
B. PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG I : SƠ ĐỒ KHỐI
1. Sơ đồ tổng quát
-Sơ đồ khối tổng quát
Hình 1: Sơ đồ khối tổng quát
2. Chức năng các khối
2.1 Khối nguồn
-Cung cấp nguồn nuôi tất cả linh kiện trong mạch
2.2. Chức năng của khối RTC
-Khối này thực chất là một chíp thời gian thực(Real Time Clock), được sử dụng với ý nghĩa thời gian tuyệt đối mà con người đang sử dụng.Nó có pin cấp riêng , như vậy nếu như mất nguồn điện thì RTC vẫn có thể hoạt động bình thường và chính xác theo thời gian đã được thiết lập ban đầu . Trong sơ đồ này nó sẽ đảm nhiệm chức năng cấp time chính xác cho vi điều khiển xử lý các công việc mà người sử dụng yêu cầu.
2.3. Chức năng của khối điều chỉnh
-Chức năng của khối này là sử dụng ngắt của 89c51 để yêu cầu việc điều chỉnh time theo ý của người sử dụng , cài đặt time ban đầu cho đồng hồ thời gian thực RTC.Tác động bởi các phím bấm (BUTTON).
2.4. Khối âm thanh
-Khối này gồm có transistor thông dòng cho loa kêu khi có mức điện áp thay đổi liên tục ở chân ra của vi điều khiển
2.5. Khối hiển thị
- Khối này thực chất là LCD 16x2 để hiển thị time và các thông tin mà lập trình viên cần hiển thị .
2.6. khối xử lý (vi điều khiển 89c51)
-Vi điều khiển 89C51 là trung tâm xử lý các thông tin của mạch.
Cụ thể là :
AT89C51 đảm nhiệm việc đọc thời gian từ DS1307, chuyển đổi dữ liệu qua lại giữa RTC với LCD để có thể hiển thị lên LCD , đông thời cập nhật time từ DS1307
Điều khiển LCD
Kiểm tra phím bấm
Điều khiển loa
- Nói tóm lại là, VĐK làm nhiệm vụ đọc time trên DS1307 sau đó nó kiểm tra xem ngắt được tác động hay không? nếu có thì điều chỉnh time, hiển thị time lên LCD , kiểm tra xem giờ hiện tại có bằng giờ báo chuông hay không ? nếu có thì gọi chương trình điều khiển chuông kêu !
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
1. Sơ đồ callgraph
Hình 2: Sơ đồ Callgraph
2. Sơ đồ đặc tả
Hình 3: Sơ đồ Đặc tả
3. các linh kiện sử dụng trong mạch
3.1 giới thiệu cấu trúc của vi điều khiển MCS-51
-Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như nhau. Ở đây giới thiệu IC8951 là một họ IC vi điều khiển do hãng Intel của Mỹ sản xuất. Chúng có các đặc điểm chung như sau:
+ 4K Bytes Flash rom
+ 128 Bytes Ram
+ 4 port 8 bit
+ 2 bộ định thời 16 bit
+ Có port nối tiếp
+ Có thể mở rộng bộ nhớ chương trình ngoài 64 K Byte
+ Bộ xử lý bit
- AT89C51 là một bộ vi xử lý 8 bit, loại CMOS, có tốc độ cao và công suất thấp với bộ nhớ Flash có thể lập trình được. Nó được sản xuất với công nghệ bộ nhớ không bay hơi mật độ cao của hãng Atmel, và tương thích với họ MCS-51TM về chân ra và tập lệnh.
- AT89C51 có các đặc trưng cơ bản như sau: 4 K byte Flash, 128 byte RAM, 32 đường xuất nhập, hai bộ định thời/đếm 16-bit, một cấu trúc ngắt hai mức ưu tiên và 5 nguyên nhân ngắt, một port nối tiếp song công, mạch dao động và tạo xung clock trên chip.
- AT89C51 được thiết kế với logic tĩnh cho hoạt động có tần số giảm xuống 0 vaứ hỗ trợ hai chế độ tiết kiệm năng lượng được lựa chọn bằng phần mềm. Chế độ nghỉ dừng CPU trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ định thời/đếm, port nối tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động.
- Chế độ nguồn giảm duy trì nội dung của RAM nhưng không cho mạch dao động cung cấp xung clock nhằm vô hiệu hoá các hoạt động khác của chip cho đến khi có reset cứng tiếp theo.
• DS1307 là một IC thời gian thực với nguồn cung cấp nhỏ, dùng để cập nhật thời gian và ngày tháng với 56 bytes SRAM. Địa chỉ và dữliệu được truyền nối tiếp qua 2 đường bus 2 chiều. Nó 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. DS1307 có một mạch cảm biến điện áp dùng để dò các điện áp lỗi và tự động đóng ngắt với nguồn pin cung cấp.
• DS 1307 hoạt động với vai trò slave trên đường bus nối tiếp. Việc truy cập được thi hành với chỉ thị START và một mã thiết bị nhất định được cung cấp bởi địa chỉ
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
MỤC LỤC Trang
A. PHẦN MỞ ĐẦU 6
1. Đặt vấn đề 6
2. lý do chọn đề tài 6
3. giới hạn của đề tài 6
3.1. Phân tích 6
3.2. Xây dựng phương án 7
3.3. Phạm vi của đồ án và phương hướng mở rộng 7
B. PHẦN NỘI DUNG 8
CHƯƠNG I : SƠ ĐỒ KHỐI 8
1. Sơ đồ tổng quát 8
2. Chức năng các khối 8
2.1 Khối nguồn 8
2.2. Chức năng của khối RTC 8
2.3. Chức năng của khối điều chỉnh 9
2.4. Khối âm thanh 9
2.5. Khối hiển thị 9
2.6. khối xử lý (vi điều khiển 89c51) 9
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 10
1. Sơ đồ callgraph 10
2. Sơ đồ đặc tả 11
3. các linh kiện sử dụng trong mạch 11
3.1 giới thiệu cấu trúc của vi điều khiển MCS-51 11
3.1.1. Mô tả các chân 14
3.1.2 Các chế độ đặc biệt 17
3.1.3 Các bít khoá bộ nhớ chương trình 19
3.1.4 .Tóm tắt tập lệnh của AT89c51 20
3.2. Tìm hiểu IC thời gian thực DS1307 20
3.2.1 Giới thiệu chung về DS1307 21
3.2.2 Cơ chế hoạt động và chức năng của DS1307 21
3.2.3 Sơ đồ địa chỉ RAM và RTC 24
3.3 Giới thiệu LCD 25
3.3.1 Chức năng các chân của Module LCD 16x2 26
3.3.2 các bit viết tắt trong mã lệnh 37
3.3.3 Mã Hex LCD 30
CHƯƠNG III : THIẾT KẾ MẠCH 31
1. Sơ đồ nguyên lý 31
2. Khối nguồn 32
3. Khối hiển thị LCD 32
4. Khối xử lý AT89C51 33
5. Khối thời gian thực 34
6. khối thao tác 35
7. Khối chấp hành 35
8. Sơ đồ thuật toán 36
Chương IV :Thi công mạch 37
1. Sơ đồ mạch in 37
2. Sơ đồ bố trí linh kiện 37
Chương V : Thiết kế phần mềm 38
1. Các phần mềm dùng trông đồ án 38
2. Chương trình cho vi điều khiển 38
C. KẾT LUẬN 40
1. Kết luận 40
2. Tài liệu tham khảo 40
A. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
- Hiện nay với sự phát triển của vi điều khiển.Các hệ thống cần thiết đều được hoạt động một cách tự động. Đơn giản như hệ thống chuông hẹn giờ,hệ thống báo động,báo giờ trường học,báo giờ công sở . . .
Vấn đề báo tiết học là vấn đề cần thiết ở bất cứ trường học nào,giúp thầy cô điều chỉnh được thời gian dạy học của mình.Sẽ mất thời gian khi ta phải canh thời gian cho tiết học.Chính vì thế chúng em thiết kế mạch chuông báo tiết hoc tự động cho các trường học
2. lý do chọn đề tài
- Đây là vấn đề thực tế ,được ứng dụng nhiều trong các trường học.
Nhằm để củng cố kiến tức lập trình vi xử lý vừa mới học và rèn luyện khả học hỏi nên em đã chọn đề tài này
3. giới hạn của đề tài
3.1. Phân tích
- Trước tiên chúng ta phải xác định rõ mục đích và yêu cầu của bài toán
Mục đích:
- Hệ thống báo chuông tại các thời điểm vào, ra của tiết học của trường.
+ Hệ thống có khả năng chỉnh lại giờ.
+ Thời gian kéo dài chuông vào tiết và nghỉ giải lao là khác nhau.
+ Hệ thống chuông được dùng đi dây điện đồng bộ 220V
Yêu cầu:
-Hệ thống làm việc ổn định.
-Có khả năng đưa vào ứng dụng trong thực tế.
Với thực tế bài toán này chúng ta phải thiết kế 2 thành phần cơ bản:
-Hệ thống điều khiển và đồng hồ số
-Mạch đi dây và chuông báo
3.2. Xây dựng phương án
- Sau khi nghiên cứu thực tế các thời điểm vào ra của các tiết học trường học, chúng ta có những nhận xét sau.
- Mỗi ngày có 2 buổi học mỗi buổi kéo dài 6 tiết. Thời gian của mỗi tiết là 45 phút.Thời gian nghỉ giải lao là 5 phút.Sau tiết thứ 3 của mỗi buổi nghỉ giải lao 10 phút từ đó ta xây dựng được thời khóa biểu như sau:
Tiết Vào Ra Tiết Vào Ra
1 6h45 7h30 7 12h30 13h15
2 7h35 8h20 8 13h20 14h05
3 8h25 9h10
9 14h10 14h55
4 9h20 10h05 10 15h05 15h50
5 10h10 10h55 11 15h55 16h40
6 11h00 11h45 12 16h45 17h30
- Thời gian báo:
+, thời gian báo là 10 giây đối với những tiết bắt đầu ,ra tiết thứ 3 vào tiết thứ tư của mỗi buổi,kết thúc của mỗi buổi
+,còn lại thời gian báo cho các thời điểm khác là 5 giây
- Cách báo : sử dụng chuông điện 220V
- Phạm vi báo: Tất cả khu vực trong trường. bằng cách xây dựng hệ thống chuông đến từng khu nhà,từng giảng đường.
3.3. Phạm vi của đồ án và phương hướng mở rộng
- Vì đồ án môn học nên chúng em mới chỉ xây dựng mô phỏng và thiết kế hệ thống trong phạm vi hẹp.cố định một thời khóa biểu
- Phương hướng mở rộng đồ án môn học thành đồ án tốt nghiệp:
+, Thiết kế hệ thống chuông báo cho thời khóa biểu 2 mùa.mùa đông và mùa hè. Trong đó giờ mùa hè buổi sáng vào sớm hơn 15 phút ,buổi chiều vào muộn hơn 30 phút so với giờ mùa đông.và thêm thời kháo biểu buổi tối cho các trường học theo hệ thống tín chỉ.
+, Thiết kế Module điều chỉnh bằng quét phím ma trận hay giao tiếp bàn phím máy tính có thể lập trình thời khóa biểu theo ý muốn và giờ giấc của từng trường cũng như nơi làm việc
+. Xây dựng Hệ thống chuông báo không dây sử dụng bộ thu phát sóng
B. PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG I : SƠ ĐỒ KHỐI
1. Sơ đồ tổng quát
-Sơ đồ khối tổng quát
Hình 1: Sơ đồ khối tổng quát
2. Chức năng các khối
2.1 Khối nguồn
-Cung cấp nguồn nuôi tất cả linh kiện trong mạch
2.2. Chức năng của khối RTC
-Khối này thực chất là một chíp thời gian thực(Real Time Clock), được sử dụng với ý nghĩa thời gian tuyệt đối mà con người đang sử dụng.Nó có pin cấp riêng , như vậy nếu như mất nguồn điện thì RTC vẫn có thể hoạt động bình thường và chính xác theo thời gian đã được thiết lập ban đầu . Trong sơ đồ này nó sẽ đảm nhiệm chức năng cấp time chính xác cho vi điều khiển xử lý các công việc mà người sử dụng yêu cầu.
2.3. Chức năng của khối điều chỉnh
-Chức năng của khối này là sử dụng ngắt của 89c51 để yêu cầu việc điều chỉnh time theo ý của người sử dụng , cài đặt time ban đầu cho đồng hồ thời gian thực RTC.Tác động bởi các phím bấm (BUTTON).
2.4. Khối âm thanh
-Khối này gồm có transistor thông dòng cho loa kêu khi có mức điện áp thay đổi liên tục ở chân ra của vi điều khiển
2.5. Khối hiển thị
- Khối này thực chất là LCD 16x2 để hiển thị time và các thông tin mà lập trình viên cần hiển thị .
2.6. khối xử lý (vi điều khiển 89c51)
-Vi điều khiển 89C51 là trung tâm xử lý các thông tin của mạch.
Cụ thể là :
AT89C51 đảm nhiệm việc đọc thời gian từ DS1307, chuyển đổi dữ liệu qua lại giữa RTC với LCD để có thể hiển thị lên LCD , đông thời cập nhật time từ DS1307
Điều khiển LCD
Kiểm tra phím bấm
Điều khiển loa
- Nói tóm lại là, VĐK làm nhiệm vụ đọc time trên DS1307 sau đó nó kiểm tra xem ngắt được tác động hay không? nếu có thì điều chỉnh time, hiển thị time lên LCD , kiểm tra xem giờ hiện tại có bằng giờ báo chuông hay không ? nếu có thì gọi chương trình điều khiển chuông kêu !
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
1. Sơ đồ callgraph
Hình 2: Sơ đồ Callgraph
2. Sơ đồ đặc tả
Hình 3: Sơ đồ Đặc tả
3. các linh kiện sử dụng trong mạch
3.1 giới thiệu cấu trúc của vi điều khiển MCS-51
-Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như nhau. Ở đây giới thiệu IC8951 là một họ IC vi điều khiển do hãng Intel của Mỹ sản xuất. Chúng có các đặc điểm chung như sau:
+ 4K Bytes Flash rom
+ 128 Bytes Ram
+ 4 port 8 bit
+ 2 bộ định thời 16 bit
+ Có port nối tiếp
+ Có thể mở rộng bộ nhớ chương trình ngoài 64 K Byte
+ Bộ xử lý bit
- AT89C51 là một bộ vi xử lý 8 bit, loại CMOS, có tốc độ cao và công suất thấp với bộ nhớ Flash có thể lập trình được. Nó được sản xuất với công nghệ bộ nhớ không bay hơi mật độ cao của hãng Atmel, và tương thích với họ MCS-51TM về chân ra và tập lệnh.
- AT89C51 có các đặc trưng cơ bản như sau: 4 K byte Flash, 128 byte RAM, 32 đường xuất nhập, hai bộ định thời/đếm 16-bit, một cấu trúc ngắt hai mức ưu tiên và 5 nguyên nhân ngắt, một port nối tiếp song công, mạch dao động và tạo xung clock trên chip.
- AT89C51 được thiết kế với logic tĩnh cho hoạt động có tần số giảm xuống 0 vaứ hỗ trợ hai chế độ tiết kiệm năng lượng được lựa chọn bằng phần mềm. Chế độ nghỉ dừng CPU trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ định thời/đếm, port nối tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động.
- Chế độ nguồn giảm duy trì nội dung của RAM nhưng không cho mạch dao động cung cấp xung clock nhằm vô hiệu hoá các hoạt động khác của chip cho đến khi có reset cứng tiếp theo.
• DS1307 là một IC thời gian thực với nguồn cung cấp nhỏ, dùng để cập nhật thời gian và ngày tháng với 56 bytes SRAM. Địa chỉ và dữliệu được truyền nối tiếp qua 2 đường bus 2 chiều. Nó 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. DS1307 có một mạch cảm biến điện áp dùng để dò các điện áp lỗi và tự động đóng ngắt với nguồn pin cung cấp.
• DS 1307 hoạt động với vai trò slave trên đường bus nối tiếp. Việc truy cập được thi hành với chỉ thị START và một mã thiết bị nhất định được cung cấp bởi địa chỉ
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: