thiết kế thi công bộ tính tiền xu tự động cho máy giặt

Hình 1.1 Máy giặt sử dụng tiền xu của Trung Quốc Hình 1.2 Máy giặt sử dụng tiền xu ở Đức Hình 1.3 Bộ nhận dạng tiền xu cho máy giặt của Trung Quốc Đối với các loại máy bàn hàng tự độn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NCKH SINH VIÊN

THIẾT KẾ THI CÔNG BỘ TÍNH TIỀN XU

TỰ ĐỘNG CHO MÁY GIẶT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH



ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ( CẤP SINH VIÊN )

THIẾT KẾ THI CÔNG BỘ TÍNH TIỀN XU TỰ ĐỘNG

CHO MÁY GIẶT

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

- Tìm hiểu tình hình sử dụng máy giặt sử dụng tiền xu và máy bán hàng tự động ở nước

ta và trên thế giới

- Tiến hành khảo sát thực tế, phân tích đánh giá kết quả khảo sát

- Tìm hiểu và áp dụng các phương thức giao tiếp giữa người và máy gồm có : LCD, IC thu phát tiến nói IDS2560, vi điều khiển PIC 16F887, chuẩn I2C giao tiếp giữa các chip điện tử va một số các tính năng ứng dụng của vi điều khiển PIC

- Thiết kế, thi công và lắp ráp bộ tính tiền xu tự động cho máy giặt

o Phần cơ khí

o Phần điện tử công suất

MỤC LỤC

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Tổng quan về tình hình sử dụng máy giặt tiền xu ở nước ta và trên thế giới

Máy giặt sử dụng tiền xu là một hình thức khác của máy bán hàng tự động, trên hình thức bán hàng tự động là bán thời gian sử dụng máy giặt cho khách hàng

Máy giặt sử dụng tiền xu rất phổ biến và thông dụng ở các nước tiên tiến như Mỹ, Tây Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc… Nhưng ở nước ta vẫn còn khá xa lạ Vào những năm từ năm

2003 đến năm 2008, máy giặt sử dụng tiền xu đã từng được sử dụng ở Resort River Side thuộc tập đoàn………… tạithành phố Hồ Chí minh nhập khẩu từ Mỹ, nhưng giá của mỗi bộ khá cao khoảng 400USD / bộ

Hình 1.1 Máy giặt sử dụng tiền xu của Trung Quốc

Hình 1.2 Máy giặt sử dụng tiền xu ở Đức

Hình 1.3 Bộ nhận dạng tiền xu cho máy giặt của Trung Quốc

Đối với các loại máy bàn hàng tự động ở nước ta hiện nay cũng khá phổ biến với nhiều loại máy bán các loại thực phẩm khác nhau, đặc biệt là nước uống đóng chai Và các đơn vị trong nước như trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Đại Học SPKT TP.HCM cũng đã tham gia sản xuất máy bàn hàng tự động, các máy bán hàng của Cocacola, Pepsi nhưng cho đến nay vẫn chưa góp phần giải quyết đáng kể tâm lý “ít chuộn tiền xu” của người dân trong nước

1.2 Tính cấp thiết của đề tài

Ở đề tài này chúng tôi nghiên cứu và ứng dụng một hình thức khác của máy bán hàng

tự động đó là “ Thi công bộ tính tiền xu tự động cho máy giặt “ Đây là một đề tài tuy không mới mẻ với các nước tiên tiến nhưng đối với nước ta vẫn còn khá xa lạ Đặc biệt đối với một hình thức bán hàng tự động khác đó bán thời gian sử dụng máy móc thiết bị, tức là cho thuê các máy móc thiết bị mà người tiêu dùng không có đủ điều kiện về tài chính để sở hữu hoặc thời gian để làm các công việc hằng ngày Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân, đặc biệt là các đối tượng có thu nhập thấp, giúp mọi người tiết kiệm thời gian, góp phần cải thiện cảnh quan đô thị, xây dựng nếp sống văn minh, sạch đẹp Góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước

Thêm vào đó là chủ trương của nhà nước ta là sử dụng tiền xu thay thế tiền giấy mệnh giá thấp, việc sử dụng rộng rãi máy bán hàng tự động ở nước ta là cần thiết

1.3 Mục tiêu của đề tài nghiên cứu

Xác định thực trạng nghiên cứu máy bán hàng tự động ở nước ta và nhu cầu sử dụng máy giặt tiền xu của sinh viên ở các ký túc xá Để từ đó đưa ra hướng giải quyết, chế tạo

“máy giặt sử dụng tiền xu” một cách hợp lý nhất

1.4 Nhiệm vụ của đề tài nghiên cứu

- Tiến hành khảo sát thực tế Tổng hợp, phân tích, đánh giá mức độ khả thi của đề tài, khả năng ứng dụng của đề tài vào thực tiễn Tìm hiểu và tổng hợp các hình thức bán hàng tự động từ đó xác định hướng đi cho đề tài

- Tiến hành tìm hiểu các phương thức giao tiếp giữa máy và người từ đó chọn lọc nghiên cứu các hình thức khả thi nhất, nhằm mục đích tạo điều kiện thuân lợi nhất cho khách hàng khi sử dụng máy

- Thiết kế và thi công hoàn thiện máy trên hình thức bán hàng tự động là bán thời gian

sử dụng máy giặt cho khách hàng

- Hoàn thành sản phẩm, test sửa lỗi và đưa vào sử dụng

1.5 Đối tượng của đề tài nghiên cứu

Những đối tượng có thu nhập thấp, những hộ dân ở các khu chung cư, kí túc xá là khách thể của đề tài nghiên cứu

Với đối tượng nghiên cứu là: “ Bộ tính tiền xu tự động cho máy giặt”

1.6 Phương pháp nghiên cứu

Đây là đề tài đánh giá thực trạng và đưa ra hình thức bán hàng tự động phù hợp với thực tế khách quan Do vậy, đề tài sử dụng kết hợp nhiều phương pháp khác nhau nhằm sử dụng tính hợp lý và ưu việt của các phương pháp nghiên cứu đồng thời loại bỏ được hạn chế

mà nếu sử dụng một phương pháp nghiên cứu sẽ làm thiếu thông tin về vấn đề nghiên cứu

cung cấp cho quá trình phân tích thực trạng một cơ sở dữ liệu phong phú bao hàm tất cả các mặt liên quan đến quá trình sinh hoạt, hoạt động giặt giũ của sinh viên hằng ngày.( phiếu khảo sát mẫu được đưa ra ở phần PHỤ LỤC A )

Phương pháp phỏng vấn trò chuyện được sử dụng để thu thập các thông tin một cách chính xác và thấy rõ nhất thực trạng sinh viên sinh hoạt như thế nào

Bằng cách chọn ngẫu nhiên 100 sinh viên đang sống và học tập tại ký túc xá trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM chúng tôi đã tiến hành khảo sát và từ đó đưa ra những nhận định, hướng phát triển của đề tài

1.7 Phạm vi áp dụng

Máy giặt sử dụng tiền xu có thể được dùng ở những nơi công cộng, giúp những người

có thu nhập thấp vẫn có thể sử dụng được máy giặt và tiết kiệm thời gian cho các đối tượng như sinh viên, những hộ dân ở các khu chung cư, kí túc xá, phục vụ nhu cầu nhằm nâng cao chấp lượng cuộc sống, đồng thời tạo nếp sống văn minh ở các khu đô thị Trong đó việc nâng cao chất lượng lượng cuộc sống cho những đối tượng có thu nhập thấp cũng là một trong những chủ trương chính sách quan trọng của Đảng và nhà nước ta Từng bước đưa nước ta trở thành nước văn minh, hiện đại

PHẦN 2 NỘI DUNG THỰC HIỆN 2.1 Tìm hiểu cơ sở lý thuyết

2.1.1 Tìm hiểu bộ nhận dạng tiền xu

Từ năm 2003 cùng với sự phát hành một số loại đồng tiền mới, đồng tiền xu Việt Nam với các mệnh giá 200, 500, 1000, 2000, 5000 đã được đưa vào sử dụng So với tiền giấy để mua bán thông thường thì tiền xu không thực sự tiện lợi Tuy nhiên để tạo ra sự phát triển dịch vụ công cộng và bán lẻ hàng hóa thì tiền xu là một giải pháp tốt cho việc thiết kế các máy bán hàng tự động Một vấn đề quan trọng là phải xác định đúng giá trị của các loại tiền xu trách các trường hợp nhầm lẫn giả mạo gây thiệt hại đến công ty bán hàng

Hình 2.1 Một số modul nhận dạng tiền xu đƣợc sản xuất từ Đức

2.1.1.1 Cấu tạo

Bộ nhận dạng tiền xu gồm có các bộ phận

• Cơ cấu nhận tiền xu đồng thời đo kích thước tiền xu

• Bộ phận kẹp tiền xu mẫu với cuộn dây đồng nhằm xác định vật liệu làm tiền xu băng hiện tượng cảm ứng điện từ

• Bộ nhận nhận biết tiền xu đúng hoặc không đúng Nếu đúng sẽ chấp nhận tiền

xu, và không đúng sẽ trả lại cho khách hàng

Hình 2.2 Cấu tạo modul nhận dạng tiền xu

2.1.1.2 Hoạt động của bộ nhận dạng tiền xu

a Phương pháp xác định tiền xu theo đường kính

Trong modul nhận dạng tiền xu này nhà sản xuất chỉ cho phép nhận một số loại tiền

xu có kích thước nhất định bằng các cơ cấu cơ khí Nếu đồng xu quá cỡ kích thước của modul nhận tiền vào thì modul sẽ không thể hoạt động ở khâu chấp nhận tiền và sẽ trả tiền lại cho khách hàng ở ngõ đồng tiền bị sai

Đây không phải là phương pháp nhận dạng tiền xu chính của modul vì những đồng tiền hay vật nào có kích thước nhỏ hơn lỗ nhận tiền đều có thể chui qua được, nhưng phần nào cũng cho thấy được cấu tạo của cơ cấu chấp nhận tiền và trả tiền lại cho khách hàng

Đây cũng chính là phương pháp xác định tiền xu theo đường kính nhưng phương pháp này thường chỉ là phương pháp phụ, nếu sử dụng các leb hồng ngoại thu phát vẫn xác định chính xác được kích thước của các lọai tiền bằng cách đặt ở các vị trí thích hợp, làm cơ sở cho việc nhận dạng nhiều loại tiền xu Nhưng vẫn không thể loại trừ khả năng làm giả dễ dàng

Hình 2.3 phương pháp xác định tiền xu theo đường kính

b Phương pháp xác định tiền xu bằng hiện tượng cảm ứng điện từ

Phương pháp này được sử dụng khá phổ biến trong các modul tiền xu của máy bán hàng tự động hiện nay

Phương pháp này sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ, khi kẹp mỗi đồng tiền mẫu làm bằng vật liệu nhất định cùng với cuộn dây có sẵn sẽ sinh ra một suất điện động cảm ứng khác nhau, từ đó xác định được điện áp cảm ứng của các loại tiền xu, tức là chuyển sang một đại lượng điện dùng để so sánh trong các đồng tiền xu khác khi bỏ vào modul

Hình 2.4 Cấu tạo bộ phận kẹp đồng xu mẫu

Hình 2.5 Bộ phận kẹp đồng xu mẫu đƣợc ghép lại

Bên trên là cơ cấu kẹp và xác định tiền xu mẫu, khi có một đồng tiền xu khác chạy qua thì sẽ có cơ cấu tương tự đo lại và trả về một đại lượng điện của đồng tiền mới bỏ vào, đại lượng điện này sẽ được so sánh có giống với đại lượng điện của đồng xu kẹp hay không,

từ đó đưa ra quyết định chấp nhận hay không chấp nhận đồng tiền mới

Bộ phận làm nhiệm vụ thực hiện lệnh chấp nhận hay không chấp nhận đồng tiền xu mới là một cơ cấu cơ khí có cần gạt thực hiện nhiệm vụ gạt đồng xu vào hay đẩy đồng xu ra trả lại cho khách hàng

Hình 2.6 Cơ cấu gạt tiền xu bên trong modul

2.1.2 Tìm hiểu IC thu phát âm thanh ISD2560

Cùng với ISD2560, các Ic ISD2575/2590/25120, là loạt các Ic chuyên dụng dùng để thu (record) và phát lại(playback) âm thanh Đây là các Ic chuyên dụng chất lượng cao, có

nhiều đường điều khiển cũng như nhiều mode chức năng hoạt động có thể đáp ứng được một

số yêu cầu nhất định trong lĩnh vực thu và phát lại tiếng nói

2.1.2.1 Sơ đồ chân ISD2560

Hình 2.7 Sơ đồ chân IC ISD2560

2.1.2.2 Sơ đồ khối bên trong của ISD2560

Hình 2.8 Sơ dồ khối bên trong của ISD2560

2.1.2.3 Một số thông số cơ bản

Bảng 2.1 Một số thông số cơ bản của ISD2560

2.1.2.4 Mô tả chức năng các chân

Ax / Mx 1-10/1-7 Address/Mode inputs : Các chân này có hai chức năng phụ thuộc

vào mức điện áp trên hai bit có trọn số cao nhất của các chân địa chỉ (A8 và A9) Nếu một trong hai bit này ở mức thấp, tất cả các ngõ vào được xem như các bit địa chỉ và được sử dụng như địa chỉ bắt đầu cho chu kỳ ghi hoặc phát Các chân địa chỉ này chỉ là các ngo? Vào không xuất ra ba kỳ thông tin địa chỉ nào bên trong trong suốt quá trình vận hành Các ngõ vào địa chỉ này thì được chốt bởi cạnh xuống của CE

Nếu cả hai chân A8 và A9 ở mức cao, các ngõ vào Address/Mode được xem như các bit chế độ Có 6 mode chế độ vận hành từ M0

→ M6 Ta có thể sử dụng nhiều mode vận hành đồng thời Các mode vận hành cũng được chốt ở mỗi cạnh xuống của CE Vì vậy các chế độ vận hành (mode) và kiểu định địa chỉ trực tiếp loại trừ lẫn nhau Nói các khác ta không thể sử dụng cùng lúc kiểu định địa chỉ trực tiếp và các mode

AUX IN 11 Auxiliary Input ( Ngõ vào bổ trợ ) : Chân này ghép ngõ ra của

mạch khuếch đại với chân ngõ ra loa khi CE = high, P/ R = High,

và playback hiện không được tích cực hoặc nếu thiết bị đang ở trạng thái tràn trong playback Khi ghép nhiều thiết bị ISD2560 với nhau, chân AXU IN để nối tín hiệu phát lại từ thiết bị phía sau đến ngõ ra của mạch thúc loa của thiết bị phía trước Để tránh nhiễu, chân này được yêu cầu không được lái khi mảng lưu trữ đang là tích cực

đất tương tự riêng Các chân này nên được nối riêng lẻ bằng các

đường tổng trở thấp đến mass nguồn

là 16Ω , công suất 50mW Các ngõ ra loa được giữ ở mức Vssa trong suốt quá trình ghi Không được nối song song nhiều ngõ ra loa của các IC ISD2500 hoặc ngõ ra của các thiết bị lái loa khác Việc kết nối các ngõ ra loa song song có thể phá huỷ IC Một ngõ

ra kết thúc đơn có thể được sử dụng ( bao gồm một tụ điện nối giư?a chân SP và loa ) Các ngõ ra này có thể được sử dụng riêng

lẻ với ngõ ra tín hiệu của chân còn lại Tuy nhiên, việc sử dụng ngõ

ra đơn sẽ làm cho công suất ngõ ra giảm đi 4 lần

Vcca,Vssd 16, 18 Supply voltage : Để giảm nhiều các mạch điện số và tương tự

trong loạt IC ISD 2500 sử dụng các bus nguồn riêng Các bus điện

áp này được đưa đến các chân riêng và nên được nối với nhau tại điểm càng gần điểm nguồn càng tốt Hơn nữa các nguồn cung cấp này nên đặt gần chân linh kiện

khuếch đại trên chip Một mạch AGC ( tự động điều chỉnh độ lợi ) điều chỉnh độ lợi của mạch tiền khuếch đại này khoảng -15 đến 24

dB

microphone Điều này cung cấp một sự triệt nhiều hoặc ngõ vào đưa ra một mode chung đến thiết bị khi nối với một microphone khác

đại để phù hợp điện áp ngõ vào của microphone Mạch AGC cho phép khoảng rộng đủ để âm thanh của một tiếng còi lớn được ghi lại với sự méo dạng nhỏ nhất

thực hiện việc ghi Khi ngõ vào là microphone chân ANA OUT nên được nối với tụ ngoài đến ANA IN Giá trị của tụ cùng với 3

KΩ tổng trở ngõ vào của ANA IN sẽ qui định tần số cắt dưới và băng thông của giọng nói Nếu tín hiệu sử dụng từ nguồn khác microphone nó có thể đưa trực tiếp đến chân ANA IN ( việc thêm một tụ ở giữa có thể làm cho tín hiệu xấu đi )

được thiết kế đưa ra cho người dùng Độ lợi điện áp của mạch tiền khuếch đại được xác định bởi mức độ điện áp trên chân AGC

OVF

mảng bộ nhớ, chỉ định rằng bộ nhớ IC đã đầy và thông tin đã bị tràn Ngõ ra chân OVF sau đó theo ngõ vào chân CE cho đến khi xung PD reset lại thiết bị Chân này có thể sử dụng để ghép cascade nhiều thiết bị ISD 2500 lại với nhau để tăng thêm thời gian ghi hoặc phát

vận hành ghi và phát Những chân địa chỉ và chân ghi / phát lại được chốt bởi cạnh xuống của xung CE Chân CE còn có thêm chức năng khác trong chế độ hoạt động 6 ( mode 6 )

phát lại chân PD nên được kéo lên mức cao để đưa IC vào chế độ stanby Khi OVF tạo ra xung LOW cho điều kiện tràn, PD nên được nối lên HIGH để reset lại con trỏ địa chỉ tại địa chỉ bắt đầu của mảng bộ nhớ Chân PD còn có thêm chức năng trong mode 6 (push- button)

nơi cuối của mo?i thông tin ghi No duy trì ở đó cho đến khi có một thông tin khác ghi đè lên Ngõ ra EOM tạo ra một xung thấp cho giai đoạn kết thúc của một thông tin Khi IC đang hoạt động trong Mode 6, chân này cung cấp một tín hiệu tích cực ở mức cao chỉ đ?nh rằng IC đang trong trạng thái ghi hoặc phát Tín hiệu này

có thể thuận lợi để thúc một led cho thiết bị hiển thị trực quan trạng thái IC đang ghi hoặc đang phát

trên chip Với loại ISD2560, tần số lấy mẫu là 8kHz thì xung clock yêu cầu là 1024 KHz Hệ số công tác của xung clock ngõ vào không quan trọng lắm vì xung clock ngay lập tức được chia hai Nếu ta không sử dụng xung clock bên ngoài thì nên nối chân này xuống mass để tránh nhiễu

xung trên chân CE Một mức cao trên chân này sẽ chọn chế độ phát lại còn mức thấp trên nó sẽ đặt IC vào chế độ thu Để thực hiện việc ghi, các chân địa chỉ cung cấp địa chỉ bắt đầu và quá trình ghi được tiếp tục cho đến khi PD hoặc CE được kéo lên mức cao hoặc có dấu hiệu tràn được phát hiện ( bộ nhớ b? Đầy ) Khi việc ghi được tác động bởi việc kéo PD hoặc CE lên mức cao, dấu kết thúc thông tin ( EOM ) được lưu trữ tại địa chỉ hiện hành trong bộ nhớ Để thực hiện việc phát lại tín hiệu, các ngõ vào địa chỉ cung cấp địa chỉ bắt đầu và thiết bị sẽ phát lại cho đến khi gặp dấu EOM Thiết bịcó thể vượt qua dấu EOM nếu CE được giữ mức thấp trong mode địa chỉ

Bảng 2.2 Mô tả chức năng các chân của IC ISD2560

2.1.2.5 Mô tả chức năng

a Mô tả chi tiết

• Tốc độ / Chất lượng âm thanh:

Loạt IC ISD2500 bao gồm các thiết bị có tần số lấy mẫu tại: 4.0, 5.3, 6.4 và 8 KHz, cho phép người dùng lựa chọn tốc độ chất lượng về tốc độ Để tăng thời gian ghi / phát thì buộc phải giảm tần số lấy mẫu và băng thông, và điều này lại ảnh hưởng đến chất lượng của

âm thanh

Dữ liệu lấy mẫu được lưu trữ trực tiếp trên bộ nhớ “không bay hơi” của chip không có bất kỳ sự số hoá và sự kết hợp nén dư? liệu như các giải pháp khác.Việc lưu trữ trực tiếp tín hiệu analog cung cấp một âm thanh tự nhiên, trung thực của tiếng nói, nhạc, các tone và các hiệu ứng âm thanh thì không đáp ứng với hầu hết các giải pháp số trạng thái “đặc”

• Thời gian :

Có nhiều hệ thống được yêu cầu, những sản phẩm ISD2560/75/90/120 cung cấp một giải pháp chip đơn với thời gian lưu trữ là 60, 75, 90, 120 giây Các IC này có thể ghép nối với nhau để có thời gian dài hơn

Bảng 2.3 Thời gian các loại IC loạt 2500

• Bộ nhớ EEPROM :

Một trong những lợi của công nghệ Winbond’s ChipCorder là sử dụng bộ nhớ “không bay hơi”, điện áp cung cấp cho việc lưu trữ là Zero Thông tin có thể được lưu trữ trên 100 năm mà không cần nguồn cung cấp Hơn nữa thiết bị có thể ghi lại trên 100,000 lần

b Các MODE vận hành

Loạt IC ISD2500 được thiết kế nhiều chế độ ( mode ) vận hành được xây dự ng bên trong cung cấp tối đa các chức năng với các thành phần bên ngoài ít nhất Các mode này được mô tả chi tiết trong bảng bên dưới Mode vận hành được truy cập bằng các đường địa chỉ bên ngoài khi A8 và A9 ở mức cao Kh i A8 và A9 ở mức cao thì các chân A0→ A7 được hiểu là những bit mode chứ không còn là những bit địa chỉ nữa

Vì vậy chế độ mode và cách định địa chỉ trực tiếp không thể tương hợp hay nói cách khác chúng không thể sử dụng đo ng thời Có hai vấn đề quan trọng cần xem xét khi sử dụng chế độ mode Một là, tất cả các chế độ vận hành đều bắt đầu từ địa chỉ 0 của bộ nhớ Sự vận hành sau đó có thể bắt đầu từ một địa chỉ khác, điều này phụ thuộc vào mode vận hành đã chọn Thêm vào đó con trỏ địa chỉ sẽ reset về 0 khi thiết bị thay đổi từ ghi sang phát, từ phát sang ghi ( ngoại trừ trường hợp sử dụng mode 6 ) hoặc khi chu kỳ nguồn giảm được thi hành

(power down) Hai là, các mode vận hành được thi hành khi CE xuống mức thấp Mode vận hành sẽ duy trì ảnh hưởng cho đến khi tín hiệu tại chân CE xuống mức thấp lần nữa

Bảng các mode vận hành

Bảng 2.4 Các mode vân hành của ISD 2500

Mô tả các mode vận hành:

Các Mode vận hành có thể được sử dụng liên kết với một vi điều khiển, hoặc chúng

có thể kiểm soát bằng mạch điện tử để cung cấp một hệ thống như mong muốn

• M0 – Message Cueing:

Mode cho phép người dùng bỏ qua thông tin này để đến thông tin khác mà chúng ta không cần biết địa chỉ vật lý thực sự của mỗi thông tin Mỗi một xung CE ở mức thấp là nguyên nhân khiến con trỏ địa chỉ bên trong bỏ qua thông tin hiện hành nhảy đến một thông tin kế tiếp Mode này chỉ sử dụng cho chế độ phát lại và nó thường được sử dụng kết hợp với mode 4

• M1- Delete EOM Markers:

Mode M1 cho phép ghi một cách tuần tự thông tin để kết hợp thành một thông tin riêng lẻ với chỉ một dấu kết EOM đặt tại vị trí cuối của thông tin sau cùng Khi Mode này được cấu thành thì những thông tin đã ghi một cách tuần tự sẽ được phát lại như một thông tin liên tục

• M4 – Consecutive Addressing:

Trong suốt chế độ vận hành bình thường, con trỏ địa chỉ sẽ được reset khi một thông tin đang chơi xuyên qua dấu kết EOM Mode M4 ngăn cấm con trỏ địa chỉ reset khi gặp dấu kết EOM , cho phép thông tin được phát lại liên tục

• M5 – CE - Level – Activated:

Mode mặc định của ISD2560 cho phép CE tác động cạnh khi phát lại và tác động mức khi ghi Chế độ M5 làm cho chân CE được hiểu là tác động mức thay vì tác động cạnh trong suốt quá trình phát lại Đây là một hữu ích đặc biệt để kết thúc việc phát lại sử dụng tín hiệu CE Trong mode này mức thấp chân CE bắt đầu cho một chu kỳ phát lại, tại vị trí bắt đầu của bộ nhớ Chu kỳ phát lại được tiếp tục miễn là chân CE được giữ ở mức thấp Khi CE lên mức cao thì việc phát lại sẽ được dừng ngay lập tức Khi một mức thấp mới ở CE xuất hiện, nó sẽ khởi động lại thông tin từ địa chỉ bắt đầu ( ngoại trừ M4 lúc này cũng ở mức cao )

• M6 – Chế độ Push – Button

Tất cả các IC loạt ISD2500 đều chứa chế độ vận hành Push -Button Chế độ M6 chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng giá rất thấp và được thiết kế với các mạch điện và thành phần bên ngoài giảm đến mức tố i thiểu vì thế làm giảm giá thành của hệ thống Để cấu thành mode 6 thì hai chân A8 và A9 phải ở mức cao và chân đặt chế độ M6 cũng phải ở mức cao Một IC sử dụng mode này thì luôn luôn nguồn giảm tại vị trí cuối của mỗi chu kỳ ghi/phát sau khi CE ở mức cao Khi mode này vận hành ba chân của IC có chức năng điều khiển được miêu tả trong bảng sau:

Bảng 2.5 Chế độ Push – Button các Ic loạt ISD2500

Chân CE (Start/Stop):

Trong mode vận hành Push-Button tín hiệu tác động xung LOW trên chân CE được xem là tín hiệu Start/Stop Nếu không có hệ thống hiện hành đang được xử lý, xung mức thấp trên chân CE sẽ khởi động chu kỳ ghi hoặc phát lại tuỳ thuộc vào mức điện áp trên chân P/ R Một xung sau nữa của chân CE xuất hiện, trước khi gặp dấu kết EOM trong khi phát lại hoặc trước khi dữ liệu bị tràn trong chế độ ghi, nó sẽ làm dừng sự vận hành, và bộ đếm địa chỉ không bị reset Một xung CE tiếp theo nữa sẽ làm cho thiết bị tiếp tục vận hành tại nơi mà nó đã dừng

Chân PD ( Stop/ Reset ):

Trong chế độ vận hành Push – Button, tín hiệu xung mức cao của chân PD được xem

là tín hiệu Stop/Reset Khi một chu kỳ ghi hoặc phát lại đang được xử lý, một xung cao trên chân PD, chu kỳ hiện hành sẽ được dừng và con trỏ địa chỉ sẽ được reset về 0, địa chỉ bắt đầu của khoảng không thông tin

EOM (RUN):

Trong chế độ vận hành Push-Button, tín hiệu EOM trở thành tín hiệu “tích cực chạy mức cao” có thể được sử dụng để thúc một led hoặc một thiết bị bên ngoài khác Chân này ở mức cao bất cứ khi nào hệ thống ghi hoặc phát lại đang được xử lý

 Ghi trong chế độ Push-Button

- Chân PD ở mức thấp, thường sử dụng một điện trở kéo xuống

 Phát lại trong chế độ Push-Button

- Tác động một xung thấp trên chân CE một lần nữa, quá trình phát lại sẽ bắt đầu tại nơi mà nó vừa rời khỏi, và EOM lại lên mức cao chỉ định hệ thống đang xử lý

- Việc phát lại tiếp tục như bước 4 và bước 5 cho đến khi PD được tác động bởi xung mức cao, hoặc cờ tràn được phát hiện

- Nếu bị tràn, việc kéo CE xuống mức thấp sẽ reset con trỏ địa chỉ và bắt đầu phát lại từ địa chỉ bắt đầu Sau khi chúng ta tác động xung trên chân PD thị phần này được reset

về địa chỉ 0

c Giới thiệu mạch ứng dụng ISD2560

Mạch ứng dụng điển hình ( Dùng cách truy cập địa chỉ trực tiếp )

Hình 2.9 Sơ đồ mạch điện thu/phát tiếng nói dùng cách định địa chỉ trực tiếp

Bảng 2.6 Bảng mô tả chức năng điều khiển truy cập địa chỉ trực tiếp ISD2560

Mạch thu phát tiếng nói sử dụng chế độ Push – Button

Hình 2.10 Sơ đồ mạch điện thu/phát tiếng nói sử dụng chế độ Push -Button

Bảng mô tả chức năng các nút điều khiển:

Bảng 2.7 Bảng mô tả chức năng điều khiển sử dụng chế độ Push – Button

2.1.3 Giới thiệu IC nhớ thời gian DS1307

DS1307 là chip thời gian thực hay RTC (Read time clock) Đây là một IC tích hợp cho thời gian bởi vì tính chính xác về thời gian tuyệt đối cho thời gian : Thứ, ngày,tháng, năm, giờ, phút, giây DS1307 là chế tạo bởi Dallas Chip này có 7 thanh ghi 8 bit mỗi thanh ghi này chứa : Thứ , ngày, tháng, năm, giờ , phút, giây Ngoài ra DS1307 còn chứa 1 thanh ghi điều khiển ngõ ra phụ và 56 thanh ghi trống các thanh ghi này có thể dùng như là RAM DS1307 được đọc thông qua chuẩn truyền thông I2C nên do đó để đọc được và ghi từ DS1307 thông qua chuẩn truyền thông này Do nó được giao tiếp chuẩn I2C nên cấu tạo bên ngoài nó rất đơn giản Ví dụ 1 dạng đóng vỏ của DS1307 như sau :

Hình 2.11 Hai dạng cấu tạo chân DS1307

Trên là hai dạng cấu tạo của DS1307 Chip này có 8 chân và chúng ta hay dùng là dạng Dip

2.1.3.1 Các chân nó được mô tả như sau

• X1 và X2 là đầu vào dao động cho DS1307 Cần dao động thạch anh 32.768Khz

• Vbat là nguồn nuôi cho chip Nguồn này từ ( 2V- 3.5V) ta lấy pin có nguồn 3V Đây

là nguồn cho chip hoạt động liên tục khi không có nguồn Vcc mà DS1307 vẫn hoạt động theo thời gian

• Vcc là nguồn cho giao tiếp I2C Điện áp cung cấp là 5V chuẩn và được dùng chung với vi xử lý Nếu mà Vcc không có mà Vbat có thì DS1307 vẫn hoạt động bình thường nhưng mà không ghi và đọc được dữ liệu

• GND là nguồn Mass chung cho cả Vcc và Vbat

• SQW/OUT là một ngõ ra phụ tạo xung dao động (xung vuông) Chân này tôi nghĩ không ảnh hưởng đến thời gian thực nên chúng ta không sử dụng chân này trong thời gian thực và bỏ trống chân này!

• SCL và SDA là hai bus dữ liệu của DS1307 Thông tin truyền và ghi đều được truyền qua 2 đường truyền này theo chuẩn I2C

2.1.3.2 Ghép nối DS1307 với vi điều khiển

Do DS1307 giao tiếp chuẩn I2C nên việc ghép nối nó với vi điều khiển khá là đơn

giản và theo datasheet thì đưa ra sơ đồ sau :

Hình 2.12 Ghép nối IC DS1307 với vi điều khiển

Ds1307 nó chỉ giao tiếp với vi điều khiển với 2 đường truyền SCL và SDA nên do đó trên vi xử lý cần phải xác định chân nào trên vi xử lý nó có SCL và SDA để nối với DS1307 cái này đối với dòng PIC, AVR còn với dòng Psoc nó có sự khác tùy theo kiều Fimware hay hardware mà các chân SDA và SCL nó sẽ nằm ở chân nào cái được thiết lập trong phần mềm

2.1.3.3 Tổ chức thanh ghi trong DS1307

Cấu tạo bên trong của DS1307 bao gồm mạch nguồn, dao động, logic và con trỏ ,thanh ghi thực hiện việc ghi đọc Do trong các bài toán chúng ta thường sử dụng DS1307 cho đồng hồ thời gian thực nên do đó chúng ta chỉ quan tâm đến việc ghi đọc các thanh ghi cần thiết (sec, min, hour…) thông qua chuẩn truyền thông I2C còn các thanh ghi khác thì chúng ta có thể tìm hiểu kỹ trong datasheet! Vì các thanh ghi đó được coi như là RAM lưu trữ Nên do đó chỉ giới thiệu các thanh ghi có chức năng thời gian thực phục vụ cho bài toán thời gian

Trong bộ nhớ của DS1307 có tất cả 64 thanh ghi địa chỉ từ 0 đến 63 và được bắt đầu

từ 0x00 đến 0x3F nhưng trong đó chỉ có 8 thanh ghi đầu là thanh ghi thời gian thực nên chúng ta sẽ đi sâu vào 8 thanh ghi ( chức năng và địa chỉ thanh ghi thời gian thực này) Nhìn vào bảng thanh ghi trong datasheet ta sẽ thấy như sau :

Hình 2.13 Tổ chức thanh ghi trong DS1307