Luận văn tốt nghiệp
Hệ thống báo giờ tự động
Hình 10: SƠ ĐỒ MẠCH ĐỊNH THỜI.
Do mạch dao động sử dụng nguồn 1,5V nên tín hiệu đònh thời ở ngõ ra sẽ
được khuyếch đại lên cho phù hợp với mức logic của mạch số. Sau đó, tín hiệu
đònh thời sẽ được giới hạn độ rộng xung trước khi đưa đến chân
NMI
của Z80
bằng một mạch đơn ổn (Mono Multivibrator).
Độ rộng xung gọi ngắt
NMI
được chọn phụ thuộc vào thời gian thực hiện
lệnh dài nhất trong chương trình Hệ Thống. Thời gian thực hiện lệnh dài nhất
của Z80 là 23x1/f
ck
(giây) để bảo đảm P nhận được ngắt mỗi khi có tín hiệu
ngắt NMI = 0. Độ rộng xung gọi ngắt phải thỏa:
 > 23x1/f
ck
= 0.46s
IC 74LS123 có công thức tính độ rộng xung như sau:
 = 0,45xRxC
Với R = 1K, C = 0.047f
Ta có  = 0,45x 1000x0.047x10
-6
= 21,1s
 xấp xỉ 45.1 lần thời gian thực hiện lệnh dài nhất của P, giá trò này của 
thỏa mãn yêu cầu đặt ra.

để P đọc bàn phím.
Bàn phím có cấu tạo gồm một IC đệm 8 bit 3 trạng thái và 5 Switch như sau:
Hình 12: SƠ ĐỒ CHI TIẾT MẠCH BÀN PHÍM .
IC 74LS245 được dùng làm mạch đệm 8 bit 3 trạng thái nên bàn phím có tối
đa 8 phím. Hiện tại bàn phím gồm 5 phím, P dùng tín hiệu điều khiển
KBD
tác
động vào chân G của IC 74LS245 để đọc bàn phím. Khi không có phím nào
Luận văn tốt nghiệp
Hệ thống báo giờ tự độngđược ấn, dữ liệu đọc vào có nội dung là 0FFh. Khi có 1 phím được ấn, bit tương
ứng sẽ có mức logic thấp. Ví dụ, khi phím OK được ấn, dữ liệu đọc được sẽ có
nội dung là 0F7h. Như vậy, mỗi phím tương ứng với một mã sau:

PHÍM ẤN MÃ
Ins
Ins_+
Ins_-
+
-
Del
Ok
Del/Date _ +
Del/Date_ -
0FEh
0FCh
0FAh
0FDh

thành phần như sau: Từ timer
NMI Z80 SETTIME
HOTTIME DATA BUS
SKIPTIME
SELECT SW ACCECPT INT
IORQ

1
M

SW

Hình 13: SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH KIỂM SOÁT NGẮT.
Mạch tạo vectơ ngắt là mạch đếm modulo 4 đồng bộ, sẽ tạo ra 4 vectơ ngắt
(vectơ ngắt gồm 8 bit có dạng 11ttt111). Mỗi vectơ ngắt tạo ra tương ứng với 1
chức năng của Hệ Thống. Hiện tại Hệ Thống chỉ sử dụng 3 vectơ ngắt, các vectơ
ngắt còn lại dành cho các yêu cầu mở rộng chức năng khi cần. Bảng 5 trình bày
các vectơ ngắt và chức năng của chúng:

VECTƠ NGẮT


GIẢI MÃ VÀ
CHỈ THỊ
Luận văn tốt nghiệp
Hệ thống báo giờ tự độngứng với vectơ ngắt đó. Mạch giải mã và chỉ thò sẽ làm sáng led tương ứng với
vectơ ngắt được chọn. Người sử dụng sẽ dùng switch “select” để lựa chọn vectơ
ngắt và ấn switch “accept” để gọi ngắt INT .
Khi ở chức năng Setime, mạch kiểm soát ngắt sẽ tạo ra tín hiệu điều khiển
dừng việc đếm thời gian thực. Tín hiệu này sẽ điều khiển việc cho hoặc cấm tín
hiệu Timer tác động vào ngắt NMI . Khi khởi động hoặc trước đó bò mất điện,
Hệ Thống sẽ tự động đặt ở chế độ Setime và ngừng việc đếm thời gian thực, lúc
đó mạch tạo vectơ ngắt tự động tạo ra vectơ ngắt 11001111 và tín hiệu ngừng
đếm thời gian. Công việc trên nhằm tránh cho Hệ Thống báo giờ sai, đồng thời
người sử dụng sẽ biết được cần phải đặt lại thời gian khi nhìn thấy đèn chỉ thò
chức năng Setime sáng lên.
Mạch kiểm soát ngắt có cấu tạo như sau:
Hình 14: SƠ ĐỒ CHI TIẾT MẠCH KIỂM SOÁT NGẮT.
IC 74LS245 được dùng làm đệm 8 bit 3 trạng thái, IC 74LS112 làm mạch
đếm modulo 4, được đặt ở chế độ tự động reset khi mới cấp điện. IC 4093 làm
nhiệm vụ giải mã và thúc các led chỉ thò. IC 74LS123 làm nhiệm vụ giới hạn
xung gọi ngắt
INT
. Các switch ấn đều được chống dội. Các chân Q1, Q2 của IC
74LS112 kết hợp với các chân A1, A2, A3, A4, A5, A6,A7, A8 được nối lên mức
Luận văn tốt nghiệp
Hệ thống báo giờ tự động
I
I
I
I
CHỨC NĂNG
Data bus
Clock input
Reset input
Chip Select
Read input
Write input
Luận văn tốt nghiệp
Hệ thống báo giờ tự độngAo
IRQ
Sl0 - SL3
RL0 – RL3
SHIFT
CNTL/STB
OUT A3 – 0
OUT B3 – 0
BD

I
O
O
I
I

+ Trong đó hai bit DD dùng để thiết lập mode hiển thò, 3 bit KKK dùng để
thiết lập mode quét bàn phím.
+ Hai bit DD:
DD = 00 : hiển thò 8 kí tự – lối vào trái
DD = 01 : hiển thò 16 kí tự - lối vào trái
DD = 10 : hiển thò 8 kí tự - lối vào phải
DD = 11 : hiển thò 16 kí tự – lối vào phải
+ Ba bit KKK
Luận văn tốt nghiệp
Hệ thống báo giờ tự động000 : encode scan keyboard – 2 key lockout
001 : decode scan keyboard – 2 key lockout
010 : encode scan keyboard – N key lockout
011 : decode scan keyboard – N key lockout
100 : encode scan sensor matrix
101 : dencode scan sensor matrix
110 : strobe input, encode display scan
111 : strobe input, decode display scan
 Program clock:
+ Mã
0 0 1 P P P P P
+ Lệnh này có chức chia tần số xung clock ở ngõ vào clk ở chân số 3, các bit
PPPPP dùng để xác đònh số chia nằm trong từ 2 đến 30, tần số hoạt động của
mạch quét hiển thò và chống dội của 8279 thường là 100KHz. Nếu tần số ngõ
vào là 2MHz thì phải chia cho 20 để được 100 KHz. Khi đó các bit PPPPP có giá
trò là 10100
 Read FIFO /sensor RAM.
+ Mã


+ Bit E = 1 sẽ xóa ngắt IRQ về mức 0
 Lệnh write display RAM.
+ Mã
1 0 0 AI A A A A

+ 8279 có 16 byte Ram bên trong do con trỏ 4 bit AAAA quản lý 16 byte
Ram này dùng để chứa dữ liệu hiển thò do vi xử lí gởi tới. Để gởi dữ liệu đến
byte Ram tứ mấy trong 16 byte Ram ta có thể điều chỉnh các bit AAAA tương
ứng
+ AI (automatically increment): ở mức 1 có chức năng làm con trỏ tư ïđộng
tăng lên byte kế để sẵn sàng nhận dữ liệu. Nếu AI = 0 con trỏ sẽ không thay đổi
do đó byte dữ liệu sau sẽ đè lên byte dữ liệu trước đó.
Luận văn tốt nghiệp
Hệ thống báo giờ tự động
Hình 16: SƠ ĐỒ CHI TIẾT MẠCH HIỂN THỊ.
Cách khởi tạo 8279 được trình bày ở phần thiết kế phần mềm.
2.4.6_Mạch điều khiển báo hiệu:
Khi đến thời điểm báo hiệu, Hệ Thống phát ra tín hiệu điều khiển thiết bò
báo hiệu hoạt động. Việc báo hiệu được thể hiện bằng đèn chớp tắt hay tiếng
còi, chuông điện. Cách thức báo hiệu như : số hồi chuông và độ dài các hồi
chuông do phần mềm Hệ Thống qui đònh. Cách thức báo hiệu có thể thay đổi
bằng cách thay đổi byte mã chuông trong chương trình phần mềm. Các thiết bò
báo hiệu có thể được cấp điện từ nguồn điện khác với nguồn điện của Hệ
Thống.
Mạch điều khiển báo hiệu có đòa chỉ từ 3000h đến 3FFFh. P sẽ xuất tín
hiệu báo hiệu ra mạch điều khiển báo hiệu bằng lệnh ghi dữ liệu vào 1 byte