Trong đó có 24 chân có tác dụng kép có nghĩa là 1 chân có 2 chức năng, mỗi đường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus đữ liệu
Trang 1NGÀNH ĐIỆN TU VIEN THONG
Trang 2| MUC LUC
PHANI: LY THUYET
CHƯƠNGI GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
I Đặt Vấn Đề
Il Mục Đích Yêu Cầu Của Đề Tài
II Các Phương Pháp Thực Thì Đề Tài
I Giới Thiệu Cấu Trúc Phần Cứng Họ MSC-51 (89C51)
Il Khảo Sát Sơ Đồ Chân 89C51 Và Chức Năng Từng Chân
CHƯƠNG II: TÌM HIỂU IC DTME 8888C
IL Mô Tả Lệnh
II Giao Tiếp Với MPU
I Gidi Thiéu
i Các Chân Của DS1307
Ill Hoạt Động Của DS1307
CHƯƠNG I: SƠ ĐỒ KHỐI
Trang 3I Sơ Đồ Khối
Mạch Cảm Biến Chuông
Mạch Tạo Tải Giả
Khối Cảm Biến Nhấc Máy
Trang 4NHAN XET CUA GIAO VIEN HUGNG DAN
Giáo viên hướng din : Th.s NGUYEN TH] NGQC ANH
Họ và tên sinh viên : BÙI QUANG THÀNH
Trang 5NHAN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN
Giáo viên phản biện :
Họ và tên sinh viên : BÙI QUANG THÀNH
Trang 6LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
PHANI : LY THUYET
I ĐẶT VẤN ĐỀ :
Ngày nay khi thông tin liên lạc đã phát triển cao, mọi người không còn xa lạ gì với
thuật ngữ “ Thương mại điện tử “, tức là việc mua bán, giao dịch thông qua mạng điện
thoại, mạng internet Trong thời buổi kinh tế thị trường khách hàng là thượng đế, khi
chúng ta muốn gọi tới khách hàng ta chỉ cần nhấc máy và rà số điện thoại của khách hàng
(số điện thoại khách hàng đã cài sẵn ) rồi nhấn call cuộc gọi được kết nối, khi có cuộc gọi
từ ngoài vào thì số điện thoại của khách hàng sẽ hiển thị lên mạch và( hiển thị tên khách
hàng nếu chúng ta cài đặt tên khách hàng sẵn trong mạch ) và khi chúng ta bận công việc
không nhấc máy được thì mạch sẽ ghi lại những cuộc gọi nhỡ đó
Với suy nghĩ như vậy và ứng dụng các kiến thức đã học ở trường, em chọn đề tài
"Thiết kế và thi công mạch hiển thị số điện thoại gọi đi và gọi đến và ghi lại các cuộc gọi
nhỡ “
Il MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI:
Với để tài ”Thiết kế và thi công mạch hiển thị số điện thoại gọi đi và gọi đến và ghi lại những cuộc gọi nhỡ“, nhiệm vụ chủ yếu của mạch là hiển thị được số gọi đi và gọi đến
và phải ghi lại những cuộc nhỡ và phải biết cuộc nhỡ đó lúc mấy giờ thứ,ngày,tháng,năm
đồng thời khi không kết nối với điện thoại thì LCD hiển thị giờ, ngày, tháng, năm
TH CÁC PHƯƠNG PHÁP THƯC THỊ ĐỀ TÀI :
Với những yêu cầu đã được trình bày ở trên, em chọn “ Phương pháp sử dụng kỹ
thuật vi điều khiển” để thực thi dé tài này
Có rất nhiều họ vi điều khiển, ở đây em chọn họ vi điều khiển 89C51 cùng với các
IC chuyên dùng, nhằm để có thể giao tiếp với bên ngoài để đáp ứng đây đủ các yêu cầu của đề tài đặt ra
V¡ điều khiển 89C51 được chọn vì có những lợi điểm sau:
- Vi điều khiển 89C51 trên thị trường được sử dụng khá phổ biến và giá thành
Trang 7| LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
| - Đơn giản việc thi công phần cứng cho mạch, phần cứng cho mạch sẽ bớt cổng
| Kết luận: Với những ưu nhược điểm trên và những yêu cầu thực tế của để tài đặt ra nên
| em đã chọn phương án thiết kế và thi công luận văn tốt nghiệp này đưa vào việc sử dụng
- vi điều khiển 89C51
Trang 8LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
CHUONG IL : TIM HIEU HE VI XU LY 89C51
| L GIGI THIEU CAU TRUC PHẦN CỨNG HỌ MSC-51 (89C51):
Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như
nhau Ở đây giới thiệu IC 89C51 là một họ IC vi điểu khiển do hãng Intel của Mỹ sản
xuất Chúng có các đặc điểm chung như sau: |
Các đặc điểm của 89C51 được tóm tắt như sau:
e 4KB EPROM bén trong
e 128 Byte RAM ni
e 4 Port xudt hap I/O 8 bit
e Giao tiép nối tiếp
e 64 KB ving nhớ mã ngoài
| e Xử lý Boolean (hoạt động trên bit don)
e 210 vị trí nhớ có thể định vị bit
e_ 4us cho hoạt động nhân hoặc chia
ILKHAO SAT SG DO CHAN 89C51 VA CHUC NANG TUNG CHAN:
O-82 p0.7/AD7 P27/A15 foo
Oo p10 P3.0/RxD [21—Ð
—2 P11 P3.xp F11—1
OY p12 P320NTO F1
—4—| P13 P3.3/NT1 Poo t+ pi P3.4/T10 F141
—ʬ P15 P351 F1—Ð t+ pis p36 [12T
oA p17 P3.7IRD [ —D
—Â-¬Ì xTAL1 PSEN 2—n D—1Â~ XTAL2 _ o— RST ALEPROG [4
tS Eawpp
ATB9CS1
So d6 chan IC 89C51
Trang 9LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOQC ANH
2.Chitc ndng cdc chan ciia 89C51:
89C51 c6 tit cA 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập Trong đó có
24 chân có tác dụng kép (có nghĩa là 1 chân có 2 chức năng), mỗi đường có thể hoạt
động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các
bus đữ liệu và bus địa chỉ
Port 1 1a port I/O trén cdc chan 1-8 Cac chan duge ký hiéu P1.0, P1.1, p1.2, pl.7
có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cân Port 1 không có chức năng khác,
vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài
Port 2:
Port 2 là 1 port có tác dụng kép trên các chân 2l- 28 được dùng như các đường xuất
nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng
Port 3:
Port 3 là port có tác dụng kép trên các chân 10-17 Các chân của port này có nhiều
chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của 89C51 như ở
bảng sau:
Bit Tén Chức năng chuyển đổi
P3.0 RXT Ngõ vào dữ liệu nối tiếp
P3.1 TXD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp
P3.2 INTO\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 0
P343 INT1\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 1
P3.5 Tl Ngõ vào củaTIMER/COUNTER thứ 1
P3.6 WR\ Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài
P3.7 RD\ Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
2.2 Các ngõ tín hiệu điều khiển:
» Ngõ tín hiệu PSEN (Program store enable):
PSEN là tín hiệu ngõ ra ở chân 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình
mở rộng thường được nối đến chân OE\ (output enable) của Eprom cho phép đọc các byte
mã lệnh
Trang 10LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
PSEN ở mức thấp trong thời gian Microcontroller 82C51 lấy lệnh Các mã lệnh của
chương trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong
89C51 để giải mã lệnh Khi 89C51 thi hành chương trình trong EPROM nội PSEN sẽ ở mức logic 1
> Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable)
Khi 89C51 truy xuất bộ nhớ bên ngoài, port 0 cd chức năng là bus địa chỉ và bus dữ liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và dia chỉ Tín hiệu ra ALE ở chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng với IC
chốt
Tín hiệu ra ở chân ALE là một xung trong khoảng thời gian port 0 đóng vai trò là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ hoàn toàn tự động
Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể
được dùng làm tín hiệu clock cho các phần khác của hệ thống Chân ALE được dùng làm ngõ vào xung lập trình cho EPROM trong 89C51
»> Ngõ tín hiệu EA\(External Access):
Tín hiệu vào EA\ ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0 Nếu ở mức 1,
89C51 thi hành chương trình từ EPROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 4 Kbyte Nếu ở
mức 0, 89C51 sẽ thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng Chân EA\ được lấy làm chân
cấp nguồn 12V khi lập trình cho Eprom trong 89C51
> Ngo tín hiệu RST (Reset) :
Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset của 89C51 Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lên cao ít nhất là 2 chu kỳ máy, các thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích hợp
để khởi động hệ thống Khi cấp điện mạch tự động Reset
»> Các ngõ vào bộ dao động X1,X2:
Bộ dao động được được tích hợp bên trong 89C51, khi sử dụng 82C51 người thiết kế
chỉ cân kết nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẽ trong sơ đồ Tan số thạch anh thường
sử dụng cho 89C51 là 12Mhz
Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V
SVTH: BÙI QUANG THÀNH
Trang 11| LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
| 3 Cấu trúc bên trong vi điều khiển:
các thanh ghi chức năng đặc biệt
89C51 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng bộ nhớ riêng biệt cho chương trình
và dữ liệu Chương trình và dữ liệu có thể chứa bên trong 89C51 nhưng 82C51 vẫn có thể kết nối với 64K byte bộ nhớ chương trình và 64K byte dữ liệu
Trang 12LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
~ Bản đồ bộ nhớ Data trén Chip như sau:
10
Trang 13LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
Hai đặc tính cần chú ý là:
e Các thanh phi và các port xuất nhập đã được định vị (xác định) trong bộ nhớ
và có thể truy xuất trực tiếp giống như các địa chỉ bộ nhớ khác
e Ngăn xếp bên trong Ram nội nhỏ hơn so với Ram ngoại như trong các bộ
Microcontroller khác
RAM bên trong 89C51 được phân chia như sau:
e Các bank thanh ghi có địa chỉ từ 00H đến 1FH
e RAM địa chỉ hóa từng bit có địa chỉ từ 20H đến 2FH
e RAM đa dụng từ 30H đến 7FH
e Các thanh ghi chức năng đặc biệt từ 80H đến FFH
> RAM da dung:
Mặc dù trên hình vẽ cho thấy 80 byte đa dụng chiếm các địa chỉ từ 30H đến 7FH,
32 byte dưới từ 00H đến IFH cũng có thể dùng với mục đích tương tự (mặc dù các địa chỉ này đã có mục đích khác)
Mọi địa chỉ trong vùng RAM đa dụng đều có thể truy xuất tự do dùng kiểu địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp
> RAM có thể truy xuất từng bit:
80C51 chứa 210 bit được địa chỉ hóa, trong đó có 128 bịt có chứa các byte chứa các địa chỉ từ 20H đến 2FH và các bit còn lại chứa trong nhóm thanh ghi có chức năng đặc
biệt
Ý tưởng truy xuất từng bit bằng phần mềm là các đặc tính mạnh của microcontroller
xử lý chung Các bit có thể được đặt, xóa, AND, OR, , với 1 lệnh đơn Đa số các microcontroller xử lý đòi hỏi một chuỗi lệnh đọc-sửa- ghi để đạt được mục đích tương tự
Ngoài ra các port cũng có thể truy xuất được từng bit
128 bit có chứa các byte có địa chỉ từ 00H -1FH cũng có thể truy xuất như các byte
hoặc các bit phụ thuộc vào lệnh được dùng
> Các bank thanh ghi :
32 byte thấp của bộ nhớ nội được dành cho các bank thanh ghi Bộ lệnh 89C51 hổ
trợ 8 thanh ghi có tên là R0 -R7 và theo mặc định sau khi reset hệ thống, các thanh ghi này
có các địa chỉ từ 00H - 07H
Các lệnh dùng các thanh ghi RO - R7 sẽ ngắn hơn và nhanh hơn so với các lệnh có
chức năng tương ứng dùng kiểu địa chỉ trực tiếp Các dữ iệu được dùng thường xuyên nên
dùng một trong các thanh ghi này
===—.ỶỸỶ„ỶŸTŸ/PỚ"Ag:
Trang 14LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
Do có 4 bank thanh ghi nên tại một thời điểm chỉ có một bank thanh ghi được truy
xuất bởi các thanh ghi RO - R7 để chuyển đổi việc truy xuất các bank thanh ghi ta phải thay đổi các bit chon bank trong thanh ghi trạng thái
3.2 Các thanh ghi có chức năng đặc biệt:
Các thanh ghi nội của 89C51 được truy xuất ngâm định bởi bộ lệnh
Các thanh ghi trong 89C51 được định dạng như một phần của RAM trên chip vì vậy
mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi bộ đếm chương trình và thanh ghi lệnh
vì các thanh ghi này hiếm khi bị tác động trực tiếp) Cũng như RO đến R7, 89C51 có 21
thanh ghi có chức năng đặc biệt (SFR: Special Function Register) ở vùng trên của RAM
nội từ địa chỉ 80H - FFH
Chú ý: tất cả 128 địa chỉ từ 80H đến FFH không được định nghĩa, chỉ có 21 thanh
ghi có chức năng đặc biệt được định nghĩa sẵn các địa chỉ
Ngoại trừ thanh ghi A có thể được truy xuất ngầm như đã nói, đa số các thanh ghi
có chức năng điệt biệt SER có thể địa chỉ hóa từng bit hoặc byte
> Thanh ghi trạng thái chương trình (PSW: Program Status Word):
Từ trạng thái chương trình ở địa chỉ D0H được tóm tắt như sau:
PSW4 |RSI1 D4H Register Bank Select 1
Trang 15
LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
> Carry Flag:
Cờ nhớ có tác dụng kép Thông thường nó được dùng cho các lệnh toán học:
C=1 nếu phép toán cộng có sự tràn hoặc phép trừ có mượn và ngược lại C=0 nếu phép
toán cộng không tràn và phép trừ không có mượn.Cờ Carry phụ AC (Auxiliary Carry Flag):
Khi cộng những giá trị BCD (Binary Code Decimail), cờ nhớ phụ AC được set nếu
kết quả 4 bit thấp nằm trong phạm vi điều khiển 0AH - 0FH Ngược lại AC=0
> Cé 0(Flag 0):
Cờ 0 (F0) là 1 bit cờ đa dụng dùng cho các ứng dụng của người dùng
> Những bit chon bank thanh ghi truy xuất:
RS1 và RSO quyết định dãy thanh ghi tích cực Chúng được xóa sau khi reset hệ
thống và được thay đổi bởi phần mềm khi cân thiết
Tùy theo RS1, RSO = 00, 01, 10, 11 sẽ được chọn Bank tích cực tương ứng là Bank
0, Bank1, Bank2, Bank3
Cờ tràn được set sau một hoạt động cộng hoặc trừ nếu có sự tràn toán học Khi các
số có dấu được cộng hoặc trừ với nhau, phần mềm có thể kiểm tra bit này để xác định xem kết quả có nằm trong tầm xác định không Khi các số không có dấu được cộng bit OV
được bỏ qua Các kết quả lớn hơn +127 hoặc nhỏ hơn -128 thi bit OV=1
> Bit Paraty:
Bit tự động được set hay Clear ở mỗi chu kỳ máy để lập Parity chấn với thanh ghi
A Sự đếm các bit 1 trong thanh ghi A cộng với bịt Parity luôn luôn chấn Ví dụ A chứa
101011015 thì bit P set lên 1 để tổng số bit 1 trong A và P tạo thành số chấn
Bit Parity thường được dùng trong sự kết hợp với những thủ tục của Port nối tiếp để tạo ra bit Parity trước khi phát đi hoặc kiểm tra bit Parity sau khi thu
> Thanh phi B:
Thanh ghi B ở địa chỉ F0H được dùng cùng với thanh ghi A cho các phép toán nhân
chia Lệnh MUL AB sẽ nhận những giá trị không dấu 8 bít trong hai thanh ghi A và B, rồi
Trang 16
tra vé két qua 16 bit trong A (byte cao) va B(byte thấp) Lệnh DIV AB lấy A chia B, kết quả nguyên đặt vào A, số dư đặt vào B
Thanh ghi B có thể được dùng như một thanh ghi đệm trung gian đa mục đích Nó
là những bit định vị thông qua những địa chỉ từ F0H - F7H
»> Con trổ ngăn xếp(Stack Pointer):
Con trỏ ngăn xếp là một thanh ghi 8 bịt ở địa chỉ 81H Nó chứa địa chỉ của của byte
dữ liệu hiện hành trên đỉnh ngăn xếp Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các lệnh cất dữ liệu vào ngăn xếp (PUSH) và lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp (POP) Lệnh cất dữ liệu vào ngăn xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu và lệnh lấy ra khỏi ngăn xếp sẽ làm giảm
SP Ngăn xếp của 8031/8051 được giữ trong RAM nội và giới hạn các địa chỉ có thể truy
xuất bằng địa chỉ gián tiếp, chúng là 128 byte đầu của 89C51
Để khởi động SP với ngăn xếp bắt đầu tại địa chỉ 60H, các lệnh sau đây được dùng:
MOV SP, #5F
Với lệnh trên thì ngăn xếp của 89C51 chỉ có 32 byte vì địa chỉ cao nhất của RAM trên chip là 7FH Sở dĩ giá trị 5FH được nạp vào SP vì SP tăng lên 1 là 60H trước khi cất
byte dữ liệu
Khi Reset 89C51, SP sẽ mang giá trị mặc định là 07H và dữ liệu đầu tiên sẽ được
cất vào ô nhớ ngăn xếp có địa chỉ 08H Nếu phần mềm ứng dụng không khởi động SP một
giá trị mới thì bank thanh ghil có thể cả 2 và 3 sẽ không dùng được vì vùng RAM này đã
được dùng làm ngăn xếp Ngăn xếp được truy xuất trực tiếp bằng các lệnh PUSH và POP
để lưu trữ tạm thời và lấy lại dữ liệu, hoặc truy xuất ngầm bằng lệnh gọi chương trình con
(ACALL, LCALL) và các lệnh trở về (RET, RETD để lưu trữ giá trị của bộ đếm chương trình khi bắt đầu thực hiện chương trình con và lấy lại khi kết thúc chương trình con
> Con trổ dữ liéu DPTR(Data Pointer):
Con trỏ đữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài là một thanh ghi 16 bít
ở địa chỉ 82H (DPL: byte thấp) và 83H (DPH: byte cao) Ba lệnh sau sẽ ghi 55H vào RAM ngoài ở địa chỉ 1000H:
MOV A, #55H
MOV DPTR, #1000H MOV @DPTR, A
Lénh dau tién ding dé nap 55H vao thanh ghi A Lệnh thứ hai dùng để nạp địa chỉ của ô nhớ cần lưu giá trị 55H vào con trỏ dữ liệu DPTR Lệnh thứ ba sẽ di chuyển nội
dung thanh ghi A (là 55H) vào ô nhớ RAM bên ngoài có địa chỉ chứa trong DPTR (là 1000H)
Trang 17
> Các thanh ghi Port(Port Register):
Các Port của 89C51 bao gồm Port 0 6 dia chi 80H, Portl ở địa chỉ 90H, Port2 ở địa
chỉ A0H, và Port3 ở địa chỉ BOH Tất cả các Port này đều có thể truy xuất từng bit nên rất thuận tiện trong khả năng giao tiếp
> Các thanh ghi Timer(Timer Register):
§9C51 có chứa hai bộ định thờ/bộ đếm 16 bit được dùng cho việc định thời được
đếm sự kiện TimerO 6 dia chi 8AH (TLO: byte thdp) va 8CH ( THO: byte cao) Timerl 6 địa chi 8BH (TLI: byte thấp) và 8DH (THI : byte cao) Việc khởi động timer được SET bởi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển Timer (TCON) ở địa chỉ 88H Chỉ có TCON được địa chỉ hóa từng bit
> Céc thanh ghi Port néi tiép(Serial Port Register):
89C51 chtfa mét Port n6i tiếp cho việc trao đổi thông tỉn với các thiết bị nối tiếp như máy tính, modem hoặc giao tiếp nối tiếp với các IC khác Một thanh ghi đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H sẽ giữ cả hai đữ liệu truyén va dữ liệu nhập Khi truyền dữ
liệu ghi lên SBUF, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF Các mode vận khác nhau được lập trình
qua thanh ghi điều khiển Port nối tiếp (SCON) được địa chỉ hóa từng bit ở địa chỉ 98H
»> Các thanh ghỉ ngắt(Interrup Register):
89C51 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên Các ngắt bị cấm sau khi bị reset hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa chỉ A8H Cả
hai được địa chỉ hóa từng bịt
> Thanh ghi diéu khién nguén(Power Control Register):
Thanh ghỉ PCON không có bit định vị Nó ở địa chỉ 87H chứa nhiêu bit điều khiển Thanh ghi PCON được tóm tắt như sau:
e Bit7 (SMOD): Bit có tốc độ Baud ở mode 1, 2, 3 6 Port nối tiếp khi set
e Bit 6,5, 4: Khong cé dia chi
Bit 3 (GF1): Bit cd da nang 1
Bit 2 (GFO): Bit cd da nang 2
Bit 1 * (PD): Set để khởi động mode Power Down và thoát để reset
Bit 0 * (IDL): Set để khởi động mode Idle và thoát khi ngắt mạch hoặc
e reset
Các bit điều khiển Power Down và Idle có tác dụng chính trong tất cả các IC họ MSC-
51 nhưng chỉ được thi hành trong sự biên dịch của CMOS
Trang 18LUAN VAN TOT NGHIEP
I SO DO CHAN:
GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
CHUONG III : TIM HIEU IC DTMF 8888C
U2
CS RSO MT8888
Ngõ vào không đảo của OP-AMP
Ngõ vào đảo của OP-AMP Chọn độ lợi
Điện áp chẩn Chân nối mass
OSCI xung Clock OSC2 xung Clock, một thạch anh 3,8
MHz nối giữa chân OSCI và OSC2 để hoàn chỉnh mạch dao động nội
Ngõ ra để phát DTMF Cho phép viết vào các thanh ghi bên trong, chân này thường được nối với chân Write của vi điêu khiển
Cho phép truy xuất các thanh chân này tích cực ở mức 0 đuợc chọn sau khi đã chốt địa chỉ
Chọn thanh ghi nào được tác động Cho phép đọc các thanh ghi bên trong ,chân này được nối với chân Read của vi điều
khiển
Ngõ ra để hở có chức năng kép trong chế độ ngắt thì ngõ ra sẽ xuống mức thấp sau khi nhận hay phát đi một tone DTME, trong chế độ phát tone bằng xung chân này là ngõ ra phát đi
Trang 19LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
ra hay nhận vào Các chân này cung cấp mã Hexa tương ứng với tính hiệu nhận được, các
chân này ở trạng thái Hi-Z, khi chân CS=l hoặc RD=l
-Chân 18: EST (Output) Tín hiệu báo trước lên mức logic cao
khi phát hiện một cặp Tone đúng Bất cứ sự ngắt quãng hay mất tạm thời tín hiệu sẽ đưa EST trở lại mức thấp
-Chân 19: SưGt (Output) Ngõ vào tín hiệu báo / thời gian bảo vệ
có tính bai chiều
-Chan 20: VDD Điện áp cung cấp dương, đến giá trị +5
_ SƠ ĐỒ KHỐI BÊN TRONG:
TVA Row snd fod Transmit Data Osta pe
TONE #) Converters umn Register cose F~0 =.)
Ine = Ou 1 UT Register Contra
IN- —= pone High Group Digitat A 2
Fitter Algorithm
OSC1—T] Oscillator Fitter 8 RW
Control :
Bì a Stearing Lj Receive Dats
Ỉ Ỉ
igure 1 - Functional Block Diagram
IV MÔ TẢ CHUNG:
MT8889C là IC chuyên dụng làm nhiệm vụ nhận và phát Tone Quay số điện thoại
có hai chế độ: chế độ Pulse (phát nhận Tone bằng xung) và chế độ DTME Nó được chế tạo bằng công nghệ CMOS với mức tiêu thụ năng lượng thấp và độ tin cậy cao
Về phần nhận thì dựa trên công nghệ chuẩn của ICMT8870, trong khi đó phần phát
tận dụng bộ chuyển đổi D/A với độ méo thấp cho ra tín iệu DTME có độ chuẩn xác cao
Bộ đếm nội sẻ cung cấp một bộ chế độ truyền chẳng hạn như Tone truyền có thể truyền
với thời gian quy định sẵn Một bộ lọc Pulse có thể được chọn theo một hệ xử lý để phân
tích được Tone này trong chế độ xung (Tone Pulse)
Trang 20
LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
MT8888C tan dung giao diện với một họ trong những họ vi điều khiển của Intel để
có thể làm việc đơn giản hơn khi sử dụng nó
V MÔ TẢ CHỨC NĂNG CÁC THANH GHI:
1 Receiver section (phần nhân Tone ):
Sự phân chia Tone theo hai nhóm cao va thấp thì được hình thành từ ngõ vào tín hiệu DTME, hai bộ lọc sẽ lấy ra tần số tương thích cho ở bản sau (báng 1) và loại trừ những Tone không hợp lệ
Sau khi lọc được tín hiệu thì chuyển thành xung vuông và dùng bộ đếm số để định nghĩa những tần số Tone đến và kiểm tra chúng có tương ứng với tín hiệu DTMF chuẩn
không và ghi nhận Tone này
2 Steering Circuit (Mạch xác nhận ):
Sau khi đắm bảo một cặp Tone đựoc giải mã, bộ nhận kiểm tra khoảng thời gian chắc chắn tín hiệu.Việc kiểm tra này được thực hiện hằng số thời gian RC nối tiếp bên
ngoài được lái bởi chân ESt Một mức logic cao ở ESt để lái tụ nạp điện trở lại (hình 2.3)
Cung cấp điều kiện tín hiệu trong một chu kỳ, Vc đạt đến mức ngưỡng (VTST) của logic
lái để chốt mã cặp Tone vào thanh ghi nhận Nếu chế độ ngắt được chọn thi chan IRQ/CP
sẽ xuống mức thấp và trở lại mức cao sau khi cờ nhận được đọc
3 DTMF Generator (phat Tone ):
Việc phát DTME trong MT8886C thì có khả năng phát tất cả mười sáu cặp Tone DTMF chuẩn Tất cả những tân số này được lấy từ thach anh 3.579545 MHz Dang sóng sin cho từng Tone riêng rẽ là sự tổng hợp hàng và cột và được chuyển đổi D/A Việc truyền trước hết cần phải viết vào thanh ghi điều khiển cho phép việc truyền sau
đó viết giá trị tương ứng vào thanh ghi truyền
== ÚƒĨẰỸỶ-ngaiỷỶnỷeeannna
SVTH: BÙI QUANG THÀNH 15
Trang 21Bang 1: các cặp số tương ứng cho mỗi Tone DTMF
4 Microprocessor Interface (Giao tiếp với vi xử lý):
MT8888C có thể giao tiếp với họ vi xử lý của Intel để truy suất đến name thanh
ghi bén trong MT8886C Thanh ghi dữ liệu nhận chứa dữ liệu sau khi giải mã cặp Tone DTME vừa nhận được Dữ liệu nhập vào thanh ghi dữ liệu chỉ được viết sau khi để phát đi một Tone, ngoài ra hai thanh ghi điều khiển CRA va CRB hai thanh ghi này chỉ nạp mỗi
bit có một chức năng hay chế độ làm việc khác nhau sẽ được trình bày ở bảng 5 và bang 6 Thanh ghi thứ name là thanh ghi trạng thái, thanh này chỉ đọc các trạng thái của MT88§C
sẽ được trình bày ở bảng 7 Thanh ghi trạng thái sẽ được đọc sau khi vi xử lý nhận được tín
hiệu ngắt ở chân IRQ/CP
5 Tóm tắt bảng các chức năng thanh ghi :_
0 0 1 -Viét dit liéu vao thanh ghi phat
1 0 1 -Viết vào thanh ghi điều khiển
Bảng 2: Trạng thái truy xuất các thanh ghi nội
Trang 22
Bang 3: Chifc nang cdc bit trong thanh ghi CRA
Bảng 4: Chức năng các bit trong thanh ghi CRB
BO | TOUT -Điều khiển Tone ngã ra , mức logic cao cho phép phát Tone và
ngược lại mức thấp không cho phép bit này điều khiển toàn bộ chức năng truyền /tone
Bl CP/DTME | -Chọn chế d6 hoat dong 14 xung hay DTMF, 6 miic logic cao cho
phep nhận Tone 1a xung, ở mức logic thấp thì hoạt động ở chế độ
DTME
B2 |IRQ -Cho phép ngắt ở mức cao, ngược lại thì cấm ngắt
-Khi IRQ cho phép và chế độ DTMF được chọn thì tín hiệu
DTME sẽ được nhận theo thời gian chuẩn và truyền được dữ liệu
liên tục
B3 |RSEL -Chọn thanh ghi ở mức logic cao, thanh ghỉ điều khiển B
(CRB)chọn cho chu kỳ viết tiếp theo cũng cùng địa chỉ, sau đó
viết vào thanh ghi B
Bảng 5: Chức năng các bịt trong thanh ghi CRA
B0 |BURST | -Chọn chế độ truyền ở mức cao thì tích cực, mức thấp là không tích
cuc
-Ở mức tích cực thì Tone truyền sẽ phát đi trong khoãng 51 ms và
ngưng cũng bằng khoảng thời gian đó Trong quá trình ngưng phát,
thanh ghi trạng thái sẽ cập nhật và báo hiệu ngắt
-Ở mức không tích cực sẽ được chọn thanh ghi A tai bit BO
BI |TEST -Cho phép kiểm tra tra Tone, được tịch cực ở mức cao
B2 |S/D -Chọn chế độ phát đơn Tone hay cặp Tone đối với tín hiệu DTMF
-Ở mức cao thì phát đơn Tone và ngược lại thì phát cặp Tone DTMF
Trang 23LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
trạng thái được đọc
truyền đã | truyền, set để sắn sàng nhận | trạng thái được đọc
B3 Lái làm trễ -Set để bắt đầu tách Tone -Xoa sau khi tách được
Trang 24
LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
I
CHUONG IV: MAN HINH TINH THE LONG LCD
GIGI THIEU VE ITM-1602A LCM:
ITM-1602 14 moat ky tu ma tran điểm hệ thống điện tử LCD, hệ thống điện tử LCD
được chế tạo bởi kỹ thuật COMOS, nó có thể hiển thị 16 ký tự * 2hàng với mỗi ký tự là ma trận 5*8 điểm Nó giao tiếp với chế độ 4 bit hoặc 8 bit MPU
Hình ảnh:
Hiển thị khuôn khổ: 16 ký tự *2 hàn
Chế độ: STN vàng xanh lá cây
Dễ giao tiếp với 4 bit hoặc 8 bit MPU
Sự tiêu thụ công suất thấp
Trang 25| LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
Trang 26LUAN VAN TOT NGHIEP
& KET NOI CHAN GIAO TIEP :
GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
RS=”0” thanh ghi lệnh được chon(
RW="0” hoạt động phi
6 E Cho phép đọc /ghỉ | Tín hiệu cho phép bắt đầu đọc /ghi
7 DBO Đường dữ liệu 0-7 | DB0 —DB3 trong chế độ 8bit, sử dụng
như là chỉ thị đường dữ liệu thấp Trong
chế độ 4 bit chân này được mở
14 DB7
16 K Anh sáng đen cực âm
Trang 27
LUAN VAN TOT NGHIEP
H MO TA LENH:
GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
Để khắc phục sự khác nhau về tốc độ gitfa xung clock MPU va xung clock ngoài của KS0070B, KS0070B thực hiện hoạt động ngoài bởi điều khiển lượng thông tin về IR
và DR, hoạt động ngoài được xác định tùy theo tín hiệu từ MPU tạo thành của đọc ghi và đường dữ liệu
*Ghi chú: Trải qua hoạt động ngoài cờ bật (DB7) là được đọc ở mức cao.Cờ bận buộc
phải kiểm tra đặt trước lệnh kế tiếp Khi tạo ra một dữ liệu MPU với sự kiểm tra cờ bận (DB7), nó cân (rất cần thiết) 1/2 Fosc cho thực hiện lênh kế tiếp bởi xảy ra tín hiệu sau cờ bận (DB7 ), di đến thấp
HIỆN
(Fosc=2 DkHz)
quay về điểm nháy
vị trí đầu tiên nếu dịch chuyển Nội
dung của DDRAM
khong thay đổi
Trang 28LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
Và cho phép thay đổi
đổi sự hiển thị Điều ololo jo fo Jo l1 |D [Cc |B | Sự biển thị /con trở | 39us
-C=”1” hiện con trỏ -C=”0” tắt con trỏ
Dịch olofo fo lo |1 |S/ |R/ |X |X |Thay đổi con trổ B9us
-N=”1” biển thị 2
hàng
-N=”0” hiển thị 1
hàng -F=”1” 5*7 điểm
Trang 29| LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
Dac dia chi CGRAM
Đặt địa |0 |0 | DF |AC6 |ACS |AC4 |AC3 |AC2 ACI |AC0 | Đặc địa chỉ CGRAM B9us
DDRAM
Đặc địa |0 |1 |D7 |Dó [D5 |D4 |D3 [D2 [DI DO |Trải qua hoạt động | Ôus
dung của bộ đếm địa chỉ ngoài ra còn có
(DDRAM/CGRAM) 1) Xóa hiển thị :
Trang 30LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
Đặt địa chỉ DDRAM đến “00H” vào trong bộ đếm địa chỉ.Quay điểm nháy về vị trí
đầu tiên và hiển thị quay về trình trạng đầu tiên nếu dịch.Nội dung của DDRAM là không chuyển đổi
Đặt mục tiêu chuyển đổi của điểm nháy và hiển thị
1D: tăng/giầm của địa chỉ DDRAM (điểm nháy hoặc nhấp nhá)
Khi ID ở mức cao điểm nhấp nháy chuyển đổi về bên phải và đia chỉ DDRAM
được giảm bởi 1.CGRAM mở như là hiển thị DDRAM, khi đọc từ hoặc ghi đến CGRAM
S: hiển thị hoàn toàn của dịch
Khi S ở mức cao sau khi ghi DDRAM, hiển thị hoàn toàn trên các đường được dịch bên phai (I/D =0) hoặc bên trái (ƯD=1 Nhưng nó sẽ như vậy nếu điểm nháy không thay
đổi.Khi S ở mức thấp hoặc đọc DDRAM hoặc hoạt động đọc ghỉ CGRAM, dịch của hiển thị hoàn toàn là không thay đổi
4) Điều khiển biển thị tắt /mở :
Điều khiển hiển thị: điểm nháy / nhấp nháy: mở tắt thanh ghi 1 bịt
D: bit điều khiển hiển thị tắt mở
-khi D ở mức cao mở hiển thị
-Khi D ở mức thấp hiển thị hoàn toàn bị tắt, nhưng dữ liệu biển thị được giử nguyên
trong DDRAM
C: bit điều khiển điểm nháy tắt mở
-Khi C ở mức cao điểm nháy được mở
-Khi C ở mức thấp điểm nháy được tắt, nhưng thanh ghi D được giữ nguyên, nó là
dữ liệu
B: bit điều khiển điểm nháy /nhấp nháy tắt /mở
Khi B ở mức cao ,điểm nháy nhấp nháy được mở Để nó thực hiện luân phiên hầu hết
dữ liệu cao và hiển thị ký tự và vị trí điểm nháy Nếu Fosc là 270khz khoảng thời gian nhấp nháy là 370ms
Khi B ở mức thấp nhấp nháy được tắt
Trang 31
LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
5) Dịch hiển thi hoặc điểm nháy :
Khi đữ liệu hiển thị được dịch nhiều lần, mỗi lần dịch riêng lẻ
Khi hiển thị dịch được thực hiện, nội dung của bộ đếm địa chỉ là không chuyển đổi 6) Chức năng đặt :
DL: bit diéu khién chiéu dai dif liéu giao tiếp
-Khi DL ở mức cao nó sinh chế độ đường 8 bit với MPU
-Khi DL ở mức thấp nó sinh chế độ noon 4 bit với MPU
Do đó DL là tín hiệu chọn đến chế độ đường 4 bit hoặc đường 8 bịt
Trong chế độ đường 4 bit, nó được yêu cầu đến truyền phát dữ liệu 4 bit 2 thời gian
N: bit điều khiển biển thị số đường
-Khi N ở mức thấp, nó sinh chế độ hiển thị hai hàng
-Khi N ở mức cao, chế độ hiển thị một hàng đuợc đặt
E: bit điều khiển biển thị loại Font
-Khi F mức thấp, 5*7 điểm chế độ hiển thị
-Khi F mức cao, 5*10 điểm chế độ hiển thị
7) Dat dia chi CGRAM:
Đặt địa chỉ CGRAM về bộ đếm địa chỉ
Lệnh này tạo nên dữ liệu CGRAM có thể dùng được từ MPU
Trang 32
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.s NGUYỄN THỊ NGỌC ANH
Lệnh này tạo nên dữ liệu DDRAM có thể được dùng từ MPU
Trong chế độ hiển thị một hàng (N=0) địa chỉ DDRAM là từ “00H” đến “4FH”
Trong chế độ hiển thị hai hàng (N=l) địa chỉ DDRAM là từ “00H” đến “27H” cho hàng thou nhất, từ “40H” đến “67H” cho hàng thou hai
Lệnh này biểu diễn lựa chọn KS0070B là trong hoạt động ngoài hoặc khong ,hậu quả
nếu BF là mức cao ,hoạt động được diễn ra và đợi cho đến khi BF ở mức thấp thì lệnh kế tiếp mới được thực hiện Trong lệnh này có thể đọc giá trị của bộ đếm địa chỉ
10) Ghi dữ liệu đến RAM:
Ghi dữ liệu nhị phận 8 bit đến hiển thị dữ liéu ra (DDRAM/CGRAM)
Lựa chọn của RAM từ DDRAM và CGRAM được đặt bởi tập lệnh địa chỉ ưu tiên: đặt
địa chỉ DDRAM và CGRAM Tập lệnh RAM, ngoài ra có thể xác định mục tiêu bộ đếm địa chỉ đến DDRAM
Sau khi hoạt động ghi, địa chỉ được tăng, giảm một cách tự động bởi 1 tùy theo chế độ
đi vào
Đọc dữ liệu nhị phân 8 bit từ DDRAM/CGRAM
Sự lựa chọn của RAM được đặt bởi tập lệnh địa chỉ ưu tiên Nếu tập lệnh địa chỉ
của RAM không được thực hiện trước lệnh nay , đầu tiên đọc dữ liệu đó là không có hiệu
lực ,nhu là mục tiêu của bộ đếm địa chỉ không được xác định
Nếu bạn đọc dử liệu RAM thiếu một số thời gian, tập lệnh địa chỉ Ram trước khi hoạt động đọc, đữ liệu RAM chính xác, như là thời gian khong cần thiết truyền phát dữ
liệu RAM
Trong hoạt động đọc hién thi RAM đũ liệu chức năng dịch điểm nháy như là tập
lệnh địa chỉ RAM, ngoài ra nó truyền phát đữ liệu RAM đến thanh ghi dữ liệu đầu ra
SVTH: BUI QUANG THANH
Trang 33LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
Sau khi bộ đếm địa chĩ hoạt động đọc được tăng iảm một cách tự động bởi 1 thy
theo chế độ đưa vào
Sau khi hoạt động đọc CGRAM dịch hiển thị khong thể thực hiện chính xác
Trong trường hợp của hoạt động ghi RAM, bộ đếm địa chỉ được tăng giảm bởi 1 như là hoạt động đọc sau này
Trong thời gian này bộ đếm địa chỉ cho biết vị trí địa chỉ kế tiếp, nhưng bạn có thể đọc duy nhất dữ liệu ưu tiên, có thể đọc duy nhất bởi lệnh đọc
II GIAO TIẾP VỚIMPU:
KS0070B có thể truyền phát dữ liệu trong chế độ đường 4bit hoặc 8 bit với MPU
Do đó cả hai loại đều có thể sử dụng được
Trong trường hợp của chế độ đường 4 bit, dữ liệu truyền phát được thực hiện bởi 2
lần truyền phát dữ liệu 1 byte
Khi được giao tiếp chiéu dài dữ liệu là 4 bit duy nhất 4port, từ DB$-DB&, được sử dụng như là đường đữ liệu
Bốn bit cao đâu tiên (trong trường hợp của chế độ đường 8 bit, nội dung của DB4- DB7), được truyền phát Như vậy truyền phát đựơc thực hiện 2 lần Cờ bận đầu ra “cao” sau khi truyển phát thou nhì được thực hiện
Khi được giao tiếp chiểu dài dữ liệu là 8 bit, truyễn phát được thực hiện ở một thời
gian qua 8 port từ DB0-DB7
Giao tiếp với 8 bit MPU: nếu 8 bit MPU được sử dụng, truyền phát được thực hiện
hầu hết ở một lần qua 8 port từ DB0-DB7
Tuân tự thời gian thực hiện được thể hiện dưới giãn đồ sau:
Trang 34LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
Giao tiếp với 4 bit MPU: Khi được giao tiếp với chiều dài dữ liệu là 4 bít, duy nhất
4 port từ DB4 - DB7 được sử dụng như là đường dữ liệu Ở phần đâu tiên 4 bít cao (trong
trường hợp của chế độ đường 8 bit, nội dung của DBO - DB3) được truyén phát Như vậy
truyền phát được thực hiện trong hai lần Cờ bận đâu ra “1” sau khi truyền phát thứ nhì
Trang 35LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
CHƯƠNG V: GIGI THIEU DS1307
L.GIỚI THIẾU:
DS1307, là một trong những họ IC về đồng hồ thời gian thực (Real-Time Clock: RTC), tiết kiệm năng lượng, là một đồng hồ/lịch với đầy đủ mã BCD cộng với 56 byte của
NV (Nonvolatile) S&AM Địa chỉ và đữ liệu được truyền nối tiếp thông qua một ỨC”M là
một bus hai chiều Đồng hồ/lịch cung cấp các thông tin về thời gian như giây, phút, giờ, ngày, ngày tháng, tháng, và năm Bên cạnh đó, ngày cuối cùng của tháng được tự động điều chỉnh cho những tháng không quá 31 ngày, bao gôm các chức năng chỉnh sửa cho những năm
nhuận Đồng hỗ có thể hoạt động ở chế độ là 12 giờ hoặc chế độ là 24 giờ Ở chế độ hoạt động12 giờ thì đồng hồ có thêm chỉ báo la AM/PM DS1307 được gắn với một mạch cảm
biến nguôn, dùng đề phát hiện việc mắt nguồn và tự động chuyến sang nguồn pin cung cấp
* Tính năng:
e RTC đếm giây, phút, giờ, các ngày của tháng, tháng, các ngày của tuần, và năm với
năm nhuận có giá trị kéo dài đến năm 2100
56 byte, có nguồn pin dự phòng, ổn định RAM cho việc tích trữ dữ liệu
Lập trình được xung vuông ở ngõ ra tín hiệu
Tự động phát hiện việc mắt nguồn và chuyên sang chế độ dùng pin
Có hai loại là 8-Pin DIP hoặc SO
* Sơ đồ chân:
fr
woz FOSsSewo;r x2ml2 7 ( SGWIOUT
Vee OO 3 5E15CC Vwr[ll3 68 [Ser
Trang 36
GVHD: Th.s NGUYEN THI NGỌC ANH
GND,
Chuỗi giao diện
SCLy! bus va bé giai ma
thanh ghi dia chi
Trang 37LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
* Gian đồ thời gian của DS1307:
1 XI Kết nỗi với tinh thể thạch anh có tân sô chuẩn là 32.768KHz Mach
dao động bên trong được thiết kế để hoạt động với một tỉnh thể có
tính tải dung (C¡) bang 12.5pF X1 1a ngõ vào tới máy tạo dao động
và được nối với một mạch tao dao động ngoài có tần số 32.768KHz
Ngõ ra của mạch tạo dao động bên trong là X2, được để hở nếu một
2 X2
3 Vat Ngõ vào của nguồn dự phòng dùng pin Lithium chuẩn 3V hay các
loại nguồn khác Áp của pin phải được giữ giữa giới hạn min va max
để hoạt động đúng Các diodes néi tiếp giữa pin và chan Vpar có thể
làm hoạt động không đúng Nếu nguồn dự phòng không được lắp
vào, Vgar được nối đất Vp; dùng truy nhập vào RTC và RAM ngoài được đặt bởi mạch trong bang 1.25 x Vaarnominal M6t pin Lithium 48Ahr hoặc hơn có thé dự phòng cho DS1307 hơn 10 năm khi mắt
5 SDA Nhập/xuất dữ liệu nối tiếp SDA 14 cong nhap/xuat nôi tiệp cho dòng
ỨC Chan SDA được hở tải và cần một điện trở kéo lên bên ngoài
6 SCL Ngõ vào đồng hồ nỗi tiếp SCL là ngõ vào cho đồng hồ của ỨC và
được dùng đồng bộ dữ liệu trên mặt nói tiếp
7 SWQ/OUT | Xung vuông/điều khiến ra Khi tích cực, bit SQWE đặt lên mức 1,
chân SQW/OUT cho ra một trong bốn xung vuông có tần số (1KHz,
4KHz, 8KHz, 32KHz) Chân SQW/OUT hở tải và cần một điện trở kéo lên bên ngoài SQW/OUT hoạt động với cả Vcc hay Vpạr
SVTH: BÙI QUANG THÀNH
Trang 38
Là nguôn cung cập chính Khi áp được cung cập đúng trong giới hạn
thiết bị sẽ truy cập đầy đủ và đữ liệu có thể được ghi hay đọc Khi
một nguồn dự phòng được nối vào thiết bị và Vcc thấp hơn Vịp, đọc
và ghi bị cắm Tuy nhiên chức năng duy trì thời gian vẫn không bị ảnh hưởng bởi áp thấp
HI HOAT ĐÔNG CỦA DS1307:
DS1307 hoạt động như một thiết bị phụ thuộc trên bus ỨC Việc truy cập có thể thực
hiện khi thực hiện các điều kiện khởi động và cung cấp một mã nhận diện thiệt bị trong địa
chỉ thanh ghi Sau đó thanh ghỉ có thể được truy cập liên tục cho đến khi một điều kiện dừng
được thực hiện Khi Vcc thấp hơn 1.25 x Vpar, thiết bị sẽ bị ngừng việc truy xuất và khởi
động bộ đếm địa chỉ thiết bị các tín hiệu Các tín hiệu vào đến thiết bị sẽ không được nhận diện để tránh đữ liệu lỗi chép từ thiết bị vì một hệ thống bị sai Khi Vcc xuống thấp hơn
Vaart, thiết bị chuyển sang chế độ dự phòng có nguồn dòng thấp Một khi điện áp tăng lên,
thiết bị chuyển sang chế độ Vcc khi Vcc lớn hơn VpAr+0.2V và nhận diện tín hiệu vào khi
Vcc lớn hơn 1.25 x VpAt
COUNTOOWN CHAIN
Trang 39LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
1 Mạch tạo dao đông:
GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
gian khởi động thường là nhỏ hơn một giây
2 _Đô chính xác của đồng hồ:
dao động gin ngoài 32.768KHz Mạch dao động không cần
điện trở hay tụ điện để hoạt động Nêu dùng một tỉnh thể với các đặc tính đặc biệt thì thời
Độ chính xác của đông hô phụ thuộc vào độ chính xác của tỉnh thể và độ chính xác của
việc hòa hợp giữa dung kháng của mạch dao động và dung kháng mà tỉnh thể được gắn vào
Các lỗi xây ra do thay đổi tần số của tỉnh thể do thay đổi nhiệt độ Tín hiệu nhiệt từ mạch
ngoài vào mạch dao động có thể làm đồng hồ chạy nhanh
3 RTC và bản đồ đia chỉ RAM:
Thanh ghi RTC được đặt trong vùng địa chỉ từ 00H đến 07H Thanh ghi RAM được đặt
ở địa chỉ từ 08H đến 3FH Trong quá trình truy xuất nhiều byte, khi con trỏ địa chỉ đặt tới 3FH, thì kết thúc vùng nhớ RAM, và nó trở lại vùng 00H, đó là vùng bắt đầu của đồng hồ
ADDRESS | ey | Bits | 65 | Bits | ots | Bitz | Bit | Bild | FUNCTION | RANGE
00H CH 10 Seconds Seconds Seconds | 00-59
07H OUT | 0 | 8 | SOWE 0 | ñ | R31 | RS0 | Control =
Sơ đồ địa chỉ của DS1307 RTC và RAM
4 Đồng hồ và lịch:
Thông tin về thời gian và lịch có được bằng cách đọc các byte thanh ghi Thời gian và
lịch được cài đặt bằng cách viết các byte thanh ghi Nội dung của thời gian và lịch ở đạng
BCD Thanh ghi ngày trong tuần tăng vào giữa đêm Giá trị cho ngày trong tuần được xác lập bởi người dùng nhưng phải theo thứ tự
Ví dụ: nếu một là chủ nhật thì hai phải là thứ hai và tiếp tục
Các dữ liệu giờ và ngày đưa vào không logic sẽ làm hoạt động của IC không xác định Bit 7 của thanh ghi 0 là bit treo giờ (CHỊ) Khi nó được tích cực, máy tạo dao động bị ngừng
lại Khi xóa về 0, máy tạo dao động sẽ được phép hoạt động
Chú ý rằng trạng thái mở máy của tất cả các thanh ghi không được xác nhận Vì vậy,
điều quan trọng là phải bật mạch dao động (CH = 0) suốt quá trình xác nhận
DS1307 có thê chạy ở hai chê độ là 12 giờ hoặc 24 giờ Khi tích cực, chê độ 12 giờ được
chọn Trong chế độ này bit 5 là bit AM/PM với mức logic 1 là PM Trong chế độ 24 giờ bit 5
là bit 20 giờ (20 giờ đến 23 giờ) Giá trị của giờ phải được nhập lại khi nào chê độ 12 giờ hay
24 giờ được thay đôi
Khi đang đọc hay đang ghi các thanh ghi giờ và ngày, bộ đệm phụ (người dùng) được dùng dé tránh lỗi khi các thanh ghi nội cập nhật Khi đang đọc thanh ghi giờ và ngày, bộ đệm
người dùng được đồng bộ với thanh ghi nội vào lúc bắt đầu Thông tin về thời gian này vẫn
được đọc từ các thanh ghi phụ này trong khi đồng hồ vẫn tiếp tục chạy Điều này loại bỏ việc phải đọc lại thanh ghi trong trường hợp thanh ghi nội cập nhật trong quá trình đọc Divider
Ằ„Ằ„ỚÿỚNGaớ
Trang 40LUAN VAN TOT NGHIEP GVHD: Th.s NGUYEN THI NGOC ANH
chain (một chuỗi nào đó ngắt đoạn) bị reset trong bất cứ trường hợp nào thì thanh ghi giây
vẫn được ghi Việc chuyển giao quá trình ghi xảy ra trên ỨC được báo từ DS1307 Một khi Divider chain bj reset, thì để tránh kết quả bị trễ, những thanh ghi ngày và thời gian phải
được ghi không quá một giây
5 Thanh ghi điều khiến:
Thanh ghi điêu khiên trong DS1307 được dùng để điều khiển hoạt động của chân
SQW/OUT
BIT 7 BIT 6 BIT § BIT 4 BIT 3 BIT 2 BIT 1 BiT 0
OUT 0 0 SQWE 0 0 RS1 RSO
Bit 7: điều khiển ngõ ra Bit này điều khiển mức của chân SQW/OUT khi xưng vuông
ra bị tắt Nếu SQWE = 0, mức logic trên chân SQW/OUT là 1 nêu OUT = 1 và là 0 neu OUT
=0
Bit 4: cho phép xung vuông (SQWE) Khi đặt lên 1, cho phép ngõ ra máy tạo dao động Tần số của sóng vuông ra dựa trên giá trị của bit RS0 và RS1 Khi ngõ ra sóng vuông đặt =
1Hz, thanh ghi thời gian được cập nhật trên cạnh xuống của sóng vuông
Bit 1, 0: chọn mức (RS1, RS0) Những bịt này điều khiển tần số của sóng vuông ra khi sóng vuông ra đã được cho phép Bảng dưới đây chỉ ra tần số sóng vuông có thê được chọn từ những bit RS
máy chủ Thiết bị được điều khiển bởi máy chủ được gọi là máy con Bus phải được điều
khiên bởi máy chủ bằng cách phát ra giờ tuần tự (SCL), điều khiển việc truy xuất bus, và phát
ra những điều kiện bắt đầu và dừng DS1307 hoạt động như một máy con trên bus rc
* Việc chuyền đữ liệu có thể chỉ thực hiện được khi bus không bận
* Trong quá trình chuyển dữ liệu, đường truyền dữ liệu phải ổn định bất cứ khi nào đường clock ở mức cao Những thay đổi trên đường dữ liệu trong khi đồng hồ đang ở mức
cao thì sẽ được biên dịch như một tín hiệu điều khiến
Theo đó, những điều kiện của bus được định nghĩa như sau:
+ Bus không bận (Bus not busy): khi cả hai đường data và clock ở tích cực
+ Bắt đầu chuyển dữ liệu (Start data transfer): một thay đối trên đường dữ liệu từ tích cực
xuống không tích cực, trong khi đường clock ở tích cực, được định nghĩa là điều kiện bắt đầu + Kết thúc truyền đữ liệu (Stop data transfer): một thay đổi trên đường data, từ không tích cực lên tích cực, trong khi đường clock ở tích cực, được định nghĩa là điều kiện dừng
+ Dữ liệu giá trị (Data valid): trạng thái của đường data sẽ là dữ liệu có giá trị sau điều kiện
bắt đầu Đường data được ổn định trong suốt thời gian tích cực của đường clock Dữ liệu trên
đường truyền phải được thay đổi trong suốt thời gian không tích cực của đường clock Điều này được gọi là một xung clock trên bit của đữ liệu