Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

MỤC LỤC

1


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

2


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

3


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
1.1
KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH BÀI TOÁN
1.1.1 Đặt vấn đề
Thời gian là một vấn đề hết sức quan trọng trong cuộc sống cũng như trong
sản xuất, thời gian cũng là thước đo cho một sự vật sự việc nào đó chẳng hạn khi đo
vận tốc của chiếc xe, sự nhanh hay chậm,… do đó thời gian rất cần thiết. Ngoài việc
biết được thời gian thực chúng ta còn có thể biết được nhiệt độ thực nhờ cảm biến

 Hiển thị chính xác thời gian thực và nhiệt độ.
 Làm việc với điện áp cấp từ nguồn 5 V và nguồn pin 3 V.
 Đảm bảo đúng về thời gian sau khi mất điện.
 Điều chỉnh và thay đổi được thời gian.
 Làm việc được lâu dài và ổn định.

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1 SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG

5


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

KHỐI
NGUỒN

HỐI HIỆU CHỈNH

KHỐI THỜI GIA
KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN

KHỐI HIỂN THỊ

KHỐI CẢM BIẾN

Hình 2-1: Sơ đồ khối chức năng của hệ thống.
 Khối nguồn: Nguồn 5 V cung cấp cho toàn hệ thống.
 Khối hiển thị: Là LCD.
 Khối điều khiển: Sử dụng vi điều khiển AT89C52 điều khiển toàn bộ hoạt động

• Chân EA: Tín hiệu /EA cho phép chọn bộ nhớ chương trình trong hay ngoài.
• XTAL1, XTAL2: Mạch dao động được đưa vào hai chân này thông thường
được kết nối với dao động thạch anh.
• Chân RESET (RST): Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset dùng để thiết
lập trạng thái ban đầu cho vi điều khiển. Hệ thống sẽ được thiết lập lại các
giá trị ban đầu nếu ngõ này ở mức 1.

Hình 2-3: Khối reset cho vi điều khiển
• Port 0 (P0.0=>P0.7): Port 0 gồm 8 chân, có 2 chức năng, nằm trên các chân
32-39. Trong các thiết bị cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức
năng như các đường I/O. Đối với thiết bị cỡ lớn có bộn nhớ trong mở rộng,
P0 là đa hợp địa chỉ và dữ liệu.
• Port 1 (P1.0=>P1.7): Port 1 có thể xuất nhập theo bit và theo byte, nằm trên
các chân 1-8

7


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

• Port 2 (P2.0=>P2.7): Port 2 có tác dụng kép trên các chân 21-28 được dùng
như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với thiết kế lớn
có thể mở rộng và bộ nhớ.
• Port 3: Một số chức năng riêng của Port 3:
•
•
•
•
•
•

/WR

• /RD

•
•
•
•
•
•
•
•

Chức năng
Ngõ vào dữ liệu nối tiếp
Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp
Ngõ vào ngắt cứng thứ 0
Ngõ vào ngắt cứng thứ 1
Ngõ vào của Timer/counter 0
Ngõ vào của Timer/counter 1
Tín hiệu ghi bộ nhớ dữ liệu

ngoài
• Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu

ngoài
Bảng 2.1: Bảng chức năng các chân Port 3 vi điều khiển
2.2.2 LCD 16x2
Sử dụng LCD 16x2, hiển thị thời gian linh hoạt, hiển thị được nhiều ký tự,
giúp cho việc quan sát thời gian khi đồng hồ chạy bình thường cũng như lúc cài đặt

khi chỉ thị stop đươc thực thi.
2.2.3.2 Thông số kỹ thuật và chức năng của DS1307

Hình 2-6: Sơ đồ chân DS1307





Vcc: Nối với nguồn, GND nối đất.
X1,X2: Nối với thạch anh 32,768 KHz.
Vbat: Đầu vào pin 3 V.
SDA (serial data input/out): Là chân vào ra cho 2 đường dây nối tiếp. Chân
SDA thiết kế theo kiểu cực máng hở, đòi hỏi phải có một điện trở kéo trong

khi hoạt động.
 SCL (serial clock input): SCL được sử dụng để đồng bộ sự chuyển dữ liệu
trên đường dây nối tiếp.
 SQW/OUT: Xung vuông/đầu ra driver.

2.2.3.3 Sơ đồ địa chỉ RAM DS1307

10


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

Hình 2-7: Tổ chức bộ nhớ DS1307
Vì 7 thanh ghi đầu tiên là quan trọng nhất trong hoạt động của DS1307, nên
chúng ta sẽ khảo sát các thanh ghi này một cách chi tiết. Trước hết hãy quan sát tổ

 Chế độ slave phát (chế độ DS1307 đọc): Byte đầu tiên slave nhận được
tương tự như chế độ slave ghi. Tuy nhiên trong chế độ này thì bit chiều lại
chỉ chiều truyền ngược lại. Chuỗi dữ liệu được phát đi trên SDA bởi DS1307
trong khi chuỗi xung clock vào chân SCL. Các điều kiện START và STOP
được nhận dạng khi bắt đầu hoặc kết thúc truyền một chuỗi. byte địa chỉ
nhận được đầu tiên khi master phát đi điều kiện START. Byte địa chỉ chứa 7
bit địa chỉ của slave và 1 bit chiều cho phép đọc là 1. Sau khi nhận và giải
mã byte địa chỉ thì thiết bị sẽ nhận 1 bit acknowledge trên đường SDA. Sau
đó DS1307 bắt đầu gửi dữ liệu tới địa chỉ con trỏ thanh ghi thông qua con
trỏ thanh ghi. Nếu con trỏ thanh ghi không được viết vào trước khi chế độ

12


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

đọc được thiết lập thì địa chỉ đầu tiên được đọc sẽ là địa chỉ cuối cùng chứa
trong con trỏ thanh ghi . DS1307 sẽ nhận được một tín hiệu Not
Acknowledge khi kết thúc quá trình đọc.

Hình 2-10: Chế độ Data Read
2.2.4 IC cảm biến nhiệt độ 18B20.
18B20 là cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, bởi giá
thành thấp và cách vận hành đơn giản. 18B20 có mức điện áp thay đổ theo độ C.
Sơ đồ chân 18B20

Hình 2-11: Sơ đồ chân của IC 18B20
Chân DQ là chân ngõ vào ra dữ liệu.
Chân Vdd là cung cấp nguồn.
Chân GND là chân nối mass.

Đọc RTC DS1307, nhiệt
độ và lưu vào Ram 89C52
Phân tích tín hiệu dữ liệu

Xuất Dữ Liệu RTC và
nhiệt độ lên LCD

Nút Mode có nhấn?
Không
không
END

15

có

Cài Đặt Và Ghi
RTC vào DS1307


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

3.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ MẠCH IN

Hình 3-1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống

16


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

PHỤ LỤC
CODE
;GIAO TIEP DS18B20
;----------------DQ

BIT

P3.7

FLAG EQU 35
TMPL EQU 29H
TMPH

EQU 28H

TMP EQU 27H
;GIAO TIEP VOI NUT NHAN
;---------------------NUT_MODE

BIT

P1.0

NUT_THOAT

BIT



;RW BIT

P2.6 ;RW=0 GHI, RW=1 DOC

EN

P2.6 ;CHO PHEP LCD

BIT

;VUNG RAM CHUA DU LIEU TAM THOI

19


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

;-----------------------------GIAY

EQU 20

PHUT

EQU 21

GIO
TEMP

EQU 22


EQU 60

ADDR_DS

EQU 61

WR_DS

EQU 62

;":"

;":"

ORG 0000H
SJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN:
MOV SP,#5FH
;DOAN CT TAO TRE KHOANG 2S
;MUC DICH:
;DE NGUON CAP CHO MACH DUOC ON DINH HON
;-------------------------------------DELAY2S:

20


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD


########################################
#########
BCDTOASCII:
MOV 30,#'T'
MOV 31,#'i'
MOV 32,#'m'
MOV 33,#'e'
MOV 34,#':'
MOV 35,#' '
MOV A,22 ;CHUYEN DOI GIA TRI GIO
ANL A,#0FH
ADD A,#30H

21


Đề Tài: Đồng Hồ và Nhiệt Độ xuất LCD

MOV 37,A ;DON VI
MOV A,22
ANL A,#0F0H
SWAP

A

ADD A,#30H
MOV 36,A ;CHUC
MOV 38,#':'
MOV A,21 ;CHUYEN DOI GIA TRI PHUT
ANL A,#0FH

MOV 45,#' '

CTC DOC DU LIEU TU DS1307
;
########################################
################
DOC_RTC:
PUSHACC
PUSH00H
PUSH01H
MOV R0,#00H

;DIA CHI DU LIEU CAN DOC BAT DAU LA

MOV R1,#20

;LUU VAO O NHO CUA VDK

MOV ADDR_DS,R0

;DIA CHI CAN DOC GIA TRI TRONG RTC

GIAY

;#############################
GIAOTIEPDS18B20:
LCALL

RESETT


MOV A,#0CCH ;LENH SKIP ROM
LCALL

WRITE

LCALL

GET_TEMP

LCALL

TRANS_TEMP

RET
RESETT:
SETB DQ

;DUA DQ TU CAO

NOP
NOP
CLR DQ

;XUONG THAP

;DLEAY 650uS
MOV R7,#3
START_DEL1:
MOV R6,#107
DJNZ R6,$

TRI 0
MOV A,#0BEH ;LENH DOC VUNG CHUA DU LIEU TAM THOI
LCALL

WRITE

LCALL

READ

MOV TMPL,A
LCALL

READ

MOV TMPH,A
RET
NO_TEMP:
MOV TMPH,#0
MOV TMPL,#0
RET
TRANS_TEMP:
;LAY 4 BIT THAP CO NGHIA CUA THANH GHI MS BYTE (BYTE CAO)
MOV C,28H.3
MOV 27H.7,C
MOV C,28H.2
MOV 27H.6,C
MOV C,28H.1

25