Đề tài Tìm hiểu mạch đồng hồ số

MỤC LỤC I-MỤC TIÊU ĐỀ TÀI II-GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Phần cứng 2. Phần mềm III-KẾT LUẬN 1. Ưu điểm 2. Nhược điểm 3. Hướng phát triển 4. Lời kết I. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, công nghệ điện tử ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người. Ngoài những IC số thông thường, người ta còn có thể sản xuất nhiều loại IC số cở lớn với giá thành rẻ và có khả năng lập trình cao đã mang lại nhiều thay đổi lớn trong nghành điện tử. Ngày nay, những kiến thức về một số loại IC này đã được đưa vào giảng dạy tại các trường kỹ thuật tại Việt Nam và đã đem lại sự hứng thú, ham mê, tìm tòi, học hỏi của sinh viên. Chíp vi xử lý họ 89XXX là một loại IC thích hợp cho các sinh viên mới bắt đầu học về vi xử lý. Các IC họ 89XXX có thể được ứng dụng trong khá nhiều mạch điện tử với khá nhiều chức năng. Một trong những mạch thông dụng có sử dụng IC họ 89XXX đó là mạch đồng hồ số. Đề tài về đồng hồ số rất đa dạng với nhiều chức năng khác nhau tùy vào khả năng lập trình và kiến thức về mạch số của người chế tạo. Mục tiêu của nhóm như sau : -Phần cứng: Sử dung led 7 đoạn hiển thị giờ, phút, giây. Có nút điều chỉnh thời gian và hẹn giờ. -Phần mềm: Sử dụng hợp ngữ assembly để lập trình cho đồng hồ hiển thị, ứng dụng ngắt timer, ngắt ngoài để điều chỉnh thời gian cho đồng hồ. Đề tài được giới hạn trong phạm vi hiển thị giờ, phút, giây. Không có hiển thị phần trăm giây và ngày, tháng, năm. II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ. Phần cứng: Sơ đồ khối của hệ thống: MẠCH HIỂN THỊ PHÍM ẤN MẠCH VI ĐIỀU KHIỂN -Mô tả hoạt động: Vi xử lý nhận tính hiệu từ bằng phím sau đó xử lý tính hiệu. Tính hiệu sau khi được xử lý sẽ hiển thị trên led 7 đoạn. Các nút ấn dùng để điều chỉnh thời gian được hiển thị. -Thiết kế chi tiết: + Phím ấn bao gồm : -Sáu phím ấn: Điều chỉnh thời gian hiển thị của đồng hồ -Sáu điện trở: -Giắc cắm mười chân: Đưa tính hiệu điều khiển vào chíp vi điều khiển và loa. + Mạch vi điều khiển bao gồm: Khối cấp nguồn: Khối tạo xung: Khối reset: Khối các port xuất nhập: Khối vi điều khiển: -Công tắc nguồn:Đóng ngắt cấp nguồn cho mạch - IC 7805: Cấp nguồn 5V ổn định cho vi điều khiển -Led: báo hiệu cấp nguồn -Công tắc reset: Khởi động mạch trở lại ban đầu -Chíp vi xử lý 89S52: Xử lý tính hiệu -Các giắc cắm: Dùng để xuất nhập dữ liệu -Điện trở: Hạn dòng cho phù hợp với dòng định mức của linh kiện. *Nguyên lý động: Nguồn 12V đi qua tụ lọc nguồn sau đó qua tiếp IC 7805 tạo ra nguồn 5V. Ta sử dụng tiếp một tụ lọc nữa để đảm bao nguồn không bị nhiễu. Led báo hiệu có nguồn cấp cho vi điều khiển. Chíp vi sử lý sau khi được nạp code và cấp nguồn sẽ xuât tính hiệu ra các giắc cắm. +Mạch hiển thị bao gồm: -Sáu led 7 đoạn (anod chung): Hiển thị thời gian -Bốn led đơn: Sử dụng làm dấu phân cách -Sáu transistor A564 (pnp): cấp nguồn cho led 7 đoạn -Các điện trở : Hạn dòng cho phù hợp với dòng định mức của linh kiện -Giắc cắm nguồn: Cấp nguồn nuôi led 7 đoạn và các led đơn -Giắc cắm điều khiển: Xuất dữ liệu điều khiển led 7 đoạn hiển thị *Nguyên lý hoạt động: Nguồn được vi điều khiển cấp vào giắc cắm nguồn. Sáu chân được nối với transistor thông qua sáu điện trở. Khi có dòng kích vào transistor, dòng đổ vào chân nguồn của led 7 đoạn. Các chân còn lại được nối với các led đơn. Các điện trở để hạn dòng vào led 7 đoạn. Tính hiệu điều khiển từ vi xử lý qua giắc cắm điều khiển vào các chân còn lại của led 7 đoạn để điều khiển led 7 đoạn hiển thị giờ phút giây Phần mềm: a.Chương trình chính: -Lưu đồ giải thuật hiển thị:  b.Chương trình con: -Lưu đồ giải thuật ngắt ngoài: Bắt đầu ngắt Giải mã hiển thị Nút giây Nút giờ Nút thoát Nút phút Tăng giây Tăng phút Tăng giờ Thoát Ngắt Đ Đ Đ SS SS SS Đ III. Kết luận. Ưu điểm: -Qua thực nghiệm ta thấy đồng hồ hoạt động tốt, cách sử dụng đơn giản và các tính năng đề ra đều đạt yêu cầu như : +Đếm thời gian : giờ, phút, giây. +Có thể điều chỉnh thời gian. +Có thể cài đặt hẹn giờ. Nhược điểm: -Do lâp trình bằng vi xử lý nên sẽ dễ dẫn đến sai số trong quá trình đếm thời gian so với thời gian thực (sai số do qua trình tính toán hoặc sai số của linh kiện) 3. Hướng phát triển: -Bằng việc ứng dụng kỹ thuật vi xử lý, chúng ta có thể thiết kế những hệ thống không những là đồng hồ số mà còn có thể phát triển nhiều loại khác như là đồng hồ vạn niên, các ứng dụng về thời gian… 4. Lời kết: -Đồng hồ số là một thiết bị có nhiều ứng dụng trong đời sống con người. Có nhiều phương pháp thiết kế và thực hiện các mạch đồng hồ khác nhau. Trong bài báo cáo này chỉ trình bài một dạng trong số đó và chỉ trình bày một số chức năng của đồng hồ mà thôi. Do thời gian và kinh nghiệm thực tế còn kém nên khi thực hiện còn nhiều thiếu sót, rất mong nhận được sự đánh giá của thầy và sự đóng góp ý kiến của các bạn sinh viên để bài báo cáo được hoàn chỉnh hơn.