B GIÁO D C VÀ ĐÀO T OỘ Ụ Ạ
B GIÁO D C VÀ ĐÀO T OỘ Ụ Ạ
TR NG ĐI H CƯỜ Ạ Ọ NHA TRANG
KHOA ĐI N – ĐIỆ ỆN TỬ
Đ tàiề : Thi t k m ch đng h đo th i gian th cế ế ạ ồ ồ ờ ự
GVHD : Hoàng Th Th mị ơ
Nhóm SVHD: Lê Văn Phi
Nguy n Anh Tu nễ ấ
Tr n Văn Bìnhầ
L p : Đi n – Đi n t 2ớ ệ ệ ử
Khoa : 59 DDT-2
Nhóm : 1
I. Đt v n đ:ặ ấ ề
Đng h ồ ồ tr nên ph bi n và đóng vai trò quan tr ng trong đi s ng con ở ổ ế ọ ờ ố
ng iườ , là thi t b c n thi t mà b t kì ai cũng ph i dung t i nó. M t chi c đng ế ị ầ ế ấ ả ớ ộ ế ồ
h c , xem gi b ng cách nhìn vào kim ch v ch chia th i gian s gây khó ồ ơ ờ ằ ỉ ở ạ ờ ẽ
khăn cho ng i m i b t đu s d ng. Nh ng v i đng h s , th i gian đc ườ ớ ắ ầ ử ụ ư ớ ồ ồ ố ờ ượ
hi n th rõ ràng h n b ng các ch s s d dàng h n. V n d ng ki n th c đã ể ị ơ ằ ữ ố ẽ ễ ơ ậ ụ ế ứ
h c, chúng em quy t đnh th c hi n thi t k Đng h đo th i gian th c đ hi nọ ế ị ự ệ ế ế ồ ồ ờ ự ề ể
th b đm GI -PHÚT-GIÂY trên Led7 đo n. V i vi c dung vi m ch 89s52 ị ộ ế Ờ ạ ớ ệ ạ
giao ti p v i IC th i gian th c DS1307. IC DS1307 ho t đng t n s ế ớ ờ ự ạ ộ ở ầ ố
32768kHz đc nuôi b ng ngu n s phòng 3V có th ho t đng trong th i gian ượ ằ ồ ự ể ạ ộ ờ
khá dài .Sau th i gian làm mô ph ng trên proteus, chúng em đã thi t k đc ờ ỏ ế ế ượ
đng h đo th i gian th c.ồ ồ ờ ự
T khóa :”IC 89S52”,”DS 1307”,”Đng h đo th i gian th c”.ừ ồ ồ ơ ự
II. Gi i thi u:ớ ệ
V i s ra đi c a chip vi đi u khi n đã làm cho công vi c thi t k các ngớ ự ờ ủ ề ể ệ ế ế ứ
d ng tr nên nh g n và m m d o h n. Chúng có th đc ng d ng trong nhi uụ ở ỏ ọ ề ẻ ơ ể ượ ứ ụ ề
s n ph m khác nhau. Và d i đây là m t s đ tài thi t k đng h đo th i gianả ẩ ướ ộ ố ề ế ế ồ ồ ờ
th c trong và ngoài n c mà chúng em đã tìm đc:ự ướ ượ
Đ án này[1] v i s h ng d n c a th y Nguy n Lê C ng đã đc sồ ớ ự ướ ẫ ủ ầ ễ ườ ượ ử
d ng ch y u d a vào vi đi u khi nMà th c t là IC ATMEGA16. Có kh năngụ ủ ế ự ề ể ự ế ả
đi u ch nh và thay đi đc th i gian. So v i nh ng m ch đng h dùng h viề ỉ ổ ượ ờ ớ ữ ạ ồ ồ ọ
đi u khi n 8051 và PIC thì AVR có u đi m h n là ngôn ng l p trình đc vi tề ể ư ể ơ ữ ậ ượ ế
b ng C thì ch ng trình s ng n g n h n, so v i 8051 thì t c đ x lý tín hi uằ ươ ẽ ắ ọ ơ ớ ố ộ ử ệ
nhanh h n. So v i 8051 thì giá thành c a AVR đt h n. Vi c s d ng AVRơ ớ ủ ắ ơ ệ ử ụ
ATMEGA16 thì v i vi c có nhi u tính năng và giá c ph i chăng, r h n PICớ ệ ề ả ả ẻ ơ
nh ng đt h n 8051. Đ án này[2] v i chip 8051, DS12887, và Led 7đo n. DSư ắ ơ ồ ớ ạ
12887 ch a các giá tr gi phút giây ngày, tháng, năm và th i gian ho t đng đúngứ ị ờ ờ ạ ộ
đn năm 2100. B đm ho t đng v i th i gian 10 năm n u không có ngu n đi nế ộ ế ạ ộ ớ ờ ế ố ệ
ngoài cung c p. Nh ng theo em thì đi v i vi c mô ph ng proteus, vi c s d ngấ ư ố ớ ệ ỏ ệ ử ụ
DS 1307 ch y khá n và phù h p h n v i DS 12887. Đng h th i gian th c RTCạ ổ ợ ơ ớ ồ ồ ờ ự
(Real Time Clock)[3] v i vi c s d ng Led7 đo n, v i IC DS 12C887,IC ghi d chớ ệ ử ụ ạ ớ ị
74HC591 và vi đi u khi n PIC16F877A.Vi c s d ng DS 12C887 có th ng t l pề ể ệ ử ụ ể ắ ậ
trình đc ph c v cho vi c c p nh t th i gian và h n gi . IC 74HC591 làm tăngượ ụ ụ ệ ậ ậ ờ ẹ ờ
s l ng chân đi u khi n cho vi đi u khi n. Th c ch t vi c s d ng PIC16F877Aố ượ ề ể ề ể ự ấ ệ ử ụ
cho các thao tác truy c p th i gian, hi n th và ch nh gi cho ng d ng này là phíậ ờ ể ị ỉ ờ ứ ụ
ph m, vì ng d ng không yêu c u thêm m t ch c năng ph nào c a vi đi u khi nạ ứ ụ ầ ộ ứ ụ ủ ề ể
ngoài ch c năng I/O.ứ Thi t k m t d án đng h IC th i gian th c (DS 1307)ế ế ộ ự ồ ồ ờ ự
b ng cách s d ng vi mô PIC[4], v i vi c DS1307 d s d ng, đi u này làm choằ ử ụ ớ ệ ễ ử ụ ề
ki m soát b trí c a m ch d dàng h n. Nh ng tr ng thái m c đnh c a DS1307ể ố ủ ạ ễ ơ ư ạ ặ ị ủ
không đc xác đnh vì v y b n ph i xóa bit CH đ b t đu b dao đng. Đngượ ị ậ ạ ả ể ắ ầ ộ ộ ồ
h th i gian th c này[5] s d ng vi đi u khi n 8051, RTC IC DS1307 vàồ ờ ự ử ụ ề ể
P89V51RD2, s d ng chip Dallas DS1307 v i b vi đi u khi n Philipsử ụ ớ ộ ề ể
P89V51RD2. Vi đi u khi n giao ti p v i DS1307 b ng cách s d ng giao th cề ể ế ớ ằ ử ụ ứ
truy n thông I2C. Giao di n I2C có th ho t đng v i t c đ truy n d li u lênề ệ ể ạ ộ ớ ố ộ ề ữ ệ
đn 400k bit / giây. T t c các cài đt liên quan đn th i gian và ngày tháng, chúngế ấ ả ặ ế ờ
tôi đã th c hi n nó b ng cách s d ng hai nút n.Tuy nhiên ph ki n đt ti n,ự ệ ằ ử ụ ấ ụ ệ ắ ề
ph c t p nên không phù h p v i sinh viên.ứ ạ ợ ớ
Qua nh ng bài báo đó, nhóm chúng em đã thi t k đc m t Đng h đoữ ế ế ượ ộ ồ ồ
th i gian th c s d ng IC 89S52 và DS 1307 nh m m c đích t o s ti n l i và đnờ ự ử ụ ằ ụ ạ ự ệ ợ ơ
gi n cho sinh viên, và giá thành h p lí.ả ợ
III. C s lý thuy t:ơ ở ế
1. Gi i thi u m ch:ớ ệ ạ
M ch đng h hi n th gi phút giây, có kh năng l u gi khi m t đi n.ạ ồ ồ ể ị ờ ả ư ờ ấ ệ
M ch s d ng vi đi u khi n AT89s52 và m t chip th i gian th c DS 1307ạ ử ụ ề ể ộ ờ ự
ho t đng t n s 32768 kHz đc nuôi b ng ngu n d phòng 3v có th ho tạ ộ ở ầ ố ượ ằ ồ ự ể ạ
đng trong th i gian 5 năm khi không có ngu n đi nộ ờ ồ ệ .
2. Gi i thi u linh ki n m ch:ớ ệ ệ ạ
a) Vi đi u khi n 89s52ề ể :
Vi đi u khi n 8051 đc Intel cho ra đi vào năm 1980 thu c vi ề ể ƣợ ờ ộ
đi u khi n đu tiên c a h MCS-51.ề ể ầ ủ ọ
AT89S52 có các đc tr ng chu n nh sau:ặ ư ẩ ư
- 8 Kbyte ROM
- 256 byte RAM
- 32 đng xu t nh p ườ ấ ậ
- 3 b ộđịnh th i (ờđếm) 16 - bit
- M t port n i ti p song công m ch dao ộ ố ế ạ động và t o xung clock trên chip. ạ
Interrupt control: đi u khi n ng t ề ể ắ
Other register: các thanh ghi khác 256 byte RAM: RAM 256 byte
Time 2, 1, 0: b ộđịnh th i 2, 1, 0 ờ
CPU: đơn v đi u khi n trung tâm ị ề ể
Ossilator: m ch dao ạđộng
Bus control: đi u khi n bus ề ể
I/O ports: các port xu t/nh p ấ ậ
Serial port: port n i ti p.[6]ố ế
b) DS 1307:
IC DS 1307 là IC thông d ng, cho kh năng chính xác v th i gian. V iụ ả ề ờ ớ
ngu n nuôi là m t pin 3V thì có th l u gi khi m t đi n trong vòng 5 năm.[7]ồ ộ ể ư ờ ấ ệ
Chip IC DS 1307
c) Led 7 đo nạ:
u đi m: hi n th rõ ràng và thu hút đc s chú ý vì có th nhìn xaƯ ể ể ị ượ ự ể
Nh c đi m: m ch đi n ph c t p c n thêm các IC ch t.ượ ể ạ ệ ứ ạ ầ ố
3. Nguyên lý ho t đngạ ộ :
Khi cho đi n áp qua kh i ngu nệ ố ồ cho vi đi u khi n, khi đó ch ng trình trongề ể ươ
vi đi u khi n s làm vi c, đng th iề ể ẽ ệ ồ ờ b t o xung dao đng t o xung nh p v i t nộ ạ ộ ạ ị ớ ầ
s 12MHz cho VĐK ho t đng. Chố ạ ộ ế đ ghi và nh n d li u c a IC th i gian th cộ ậ ữ ệ ủ ờ ự
đua t i vi đi u khi n, các đi u ki nớ ề ể ề ệ START và STOP đu c nh n d ng khi b t đuợ ậ ạ ắ ầ
ho c k t thúc truy n m t chu i, lúcặ ế ề ộ ỗ này các thanh ghi c a IC th i gian th c nh nủ ờ ự ậ
giá tr th i gian th c (gi , phút,ị ờ ự ờ giây, th , ngày, tháng, năm) và g i đn vi đi uứ ử ế ề
khi n đng th i lúc này vi đi uể ồ ờ ề khi n s gán m t giá tr tu ng đu ng giá tr th iể ẽ ộ ị ơ ơ ị ờ
gian th c r i g i ra kh i hi nự ồ ử ố ể th . Lúc này IC ghi d ch trong kh i đi u khi n s g iị ị ố ề ể ẽ ử
tín hi u đn kh i hi n th .ệ ế ố ể ị
Các nút n trong kh i đi u khi n có nhi m v đi u ch nh th i gian. Kh i Resetấ ố ề ể ệ ụ ề ỉ ờ ố có
nhi m v đua h th ng v tr ng thái ban đu.ệ ụ ệ ố ề ạ ầ
IV. Ph ng pháp đ xu t:ươ ề ấ
1. C u trúc h th ng:ấ ệ ố
a) Linh ki nệ: