Đồ Án Môn Ghép Nối Máy Tính - Đồng Hồ Điện Tử

Lời nói đầuCó thể nói trong những năm gần đây, sự phát triển của kỹ thuật ghép nối máy tính đã mở rộng đáng kể các lĩnh vực ứng dụng của máy tính, đặc biệt trong đo lường và điều khiển..

Trang 1

Lời nói đầu

Có thể nói trong những năm gần đây, sự phát triển của kỹ thuật ghép nối máy tính đã mở rộng đáng kể các lĩnh vực ứng dụng của máy tính, đặc biệt trong

đo lường và điều khiển Và có thể nói lĩnh vực ứng dụng này đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể, đặc biệt là trong các nhà máy xí nghiệp để điều khiển các dây chuyền thiết bị lớn, yêu cầu độ tự động hoá cao

Với đề tài môn ghép nối máy tính: Thiết kế đồng hồ điện tử

Yêu cầu:

- Mạch điện tử được thiết kế trên máy tính bằng phần mềm chuyên dụng

- Sử dụng cổng song song để ghép nối với mạch ngoài

- Sử dụng 4 LED 7 đoạn hiển thị thời gian thực của đồng hồ ở máy tính

- Thiết kế giao diện trên máy tính, trên giao diện cho phép:

+ Thay đổi thời gian thực của máy tính (bao gồm giây, phút, giờ, ngày, tháng, năm)

+Thay đổi các chế độ hiển thị trên 4 LED 7 đoạn: chế độ phút/giây, chế độ giờ/ phút, chế độ tháng/ngày, chế độ năm/tháng (chế độ này chỉ cần hiển thị 2 số cuối của năm hiện tại)

Tuy không phải là một đề tài quá phức tạp, xong mang tính thực tế cao và qua nó ta có thể hiểu phần nào cách thức hoạt động và ứng dụng của cổng ghép nối song song trên máy tính, từ đó hiểu sâu hơn về môn học

Chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Vũ Trung

Kiên, giảng viên khoa Điện tử, cùng các thầy cô khác trong khoa, đã nhiệt tình

giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Do trình độ còn hạn chế nên trong đồ án khó tránh khỏi thiếu xót Vì vậy chúng em mong nhận được sự góp ý của thầy giáo hướng dẫn cùng toàn thể các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày 18/03/2010

Nhóm SVTH: Nguyễn văn Thế Nguyễn duy Phong

Ngyễn văn Minh

Môn: Ghép nối máy tính Đồng hồ điện tử

1

Trang 2

ĐỒ ÁN MÔN

ĐỀ TÀI:ĐỒNG HỒ ĐIỆN TỬ

PHẦN I: Giới thiệu chung

Tìm hiểu chức năng hoạt động các linh kiện tham gia

1) Cổng máy in(LPT):

Cổng song song được thiết kế đầu tiên bởi công ty Centronics nhằm mục đích ghép nối máy tính với máy in Sau này cổng này được tiêu chuẩn hóa và có mặt

ở hầu hết các máy tính Tên gọi của cổng song song bắt nguồn từ kiểu truyền dữ liệu qua cổng này ,các bít truyền song song cũng các byte thì nối tiếp Ngoài tên gọi này ra cổng song song cũng có tên là cổng LPT hoặc cổng Centronics

Cấu trúc cổng song song gồm 8 đường dữ liệu , 4 đường dẫn điều khiển và 5 đường dẫn trạng thái Các đừờng dẫn này đều tương thích mức TTL(0;5) do vậy khó thuận tiện, đơn giản cho vỉệc ghép nối với nhiều linh kiện ,mạch điện tương thích với mức điện áp trên

Khoảng cách truyền của cổng song song bị hạn chế do điện dung kí sinh, hiện tượng cảm ứng và bị suy giảm công suất Khoảng cách này bị giới hạn trong khoảng cách là 2m Nếu cần ghép nối ở khoảng cách xa hơn cần có các bộ đệm ,các phương pháp làm giảm điện dung kí sinh, hiện tượng cảm ứng (chẳng hạn kẹp mass giữa các đường tín hiệu ) Nếu muốn co khoảng cách xa hơn nữa, nên chọn giải pháp khác ( cổng nối tiếp chẳng hạn)

Cổng LPT

Trong các máy tính thế hệ cũ , cổng song song có tới 36 chân nhưng ngày nay

để giảm chi phí, người ta đó chuẩn hóa thành 25 chân, trong số 25 chân này chỉ

có 18 chân có ý nghĩa thực thụ, số cũng lại đều là các chân nối mass , kí hiệu và

ý nghĩa của các chân cắm trên cổng song song như sau:

2

Trang 3

Các đường dẫn tín hiệu này được chia thành 3 nhóm:

- Các đường dẫn tín hiệu xuất phát ra từ máy tính và điều khiển máy in được gọi là các đường dẫn điều khiển

- Các đường dẫn tín hiệu đưa các thông báo ngược lại từ máy in về máy tính được gọi là các đường dẫn trạng thái

- Các đường dẫn dữ liệu :Truyền các bytes kí tự cần in.

Các nhóm đường dẫn tín hiệu trên có liên quan trực tiếp với các thanh ghi trong Để có thể ghép nối các thiết bị ngoại vi, các mạch điện ứng dụng trong

đo lường và điều khiển với cổng song song ta phải tìm hiểu cách trao đổi với các thanh ghi thông qua cách sắp xếp đường dẫn địa chỉ của các thanh ghi cũng như các phần mềm liên quan Có 3 thanh ghi như sau

- Thanh ghi dữ liệu (có điạ chỉ cơ sở )

- Thanh ghi trạng thái ( có địa chỉ cơ sở +1)

3

Trang 4

- Thanh ghi điều khiển (có địa chỉ cơ sở +2).

Qua cấu trúc các thanh ghi ta thấy cú 8 đường dẫn dữ liệu tới 8 ô như trên thanh ghi dữ liệu cùng 4 đường dẫn điều khiển Strobe, Auto Linefeed, Reset, Select Input dẫn tới 4 ô nhớ trên thanh ghi điều khiển , cuối cùng là đường dẫn trạng thái Acknowledge, Busy, Paper Empty, Select , Error nối tới 5 ô trên thanh ghi trạng thái Riêng ở thanh ghi điều khiển cần chú ý tới 1 bit nữa được sử dụng cho mục đích ghép nối nhưng lại khụng được nối với ổ cắm 25 chân , bít này có thể được sử dụng để xóa 1 ngắt có liên quan với đường dẫn Acknowledge

Ta có thể trao đổi với 3 thanh ghi này như thế nào? Hệ điều hành DOS dự tính đến 4 cổng song song đặt tên là: LPT1, LPT2, LPT3 và LPT4 Tuy vậy hầu hết các máy vi tính PC đều chỉ có nhiều là 2 cổng song song thậm chí là 1 lý do kinh

tế Khi bật máy , BIOS sẽ kiểm tra trên máy có mấy cổng song song Các cổng song song được BIOS tìm thấy sẽ được sắp theo các tên lần lượt là LPT1, LPT2… phần lớn các phiên bản của BIOS chạy trong giai đoạn khởi động (Boot phase) của máy tính , khi đú các thông số về phần cứng cũng như các cổng song song tìm thấy sẽ hiển thị trong khung hình chữ nhật Ta có thể dừng lại quá trình khởi động của máy tính bằng phím Pause để quan sát kỹ các thông số được liệt

kê trong bảng

Các địa chỉ của cổng song song trên máy tính PC:

4

Trang 5

2) IC 74HC573: Bộ đệm BUS 8 bit

U 1

7 4 H C 5 7 3

2 3 4 5 6 7 8 9

1 1 1

1 9

1 8

1 7

1 6

1 5

1 4

1 3

1 2

D 0

D 1

D 2

D 3

D 4

D 5

D 6

D 7

L E

O E

Q 0

Q 1

Q 2

Q 3

Q 4

Q 5

Q 6

Q 7

Vi mạch 74HC573 chứa 8 D-FF và 8 cổng 3 trạng thái được điều khiển bởi các chân LE(11) và /OE (1) Các D-FF này có thể hoạt động

ở chế độ chốt (Latch), chốt các bit dữ liệu (khi LE chuyển trạng thái từ

1 sang 0), tạo thành thanh ghi 8 bit Nhưng trong mạch này ta dùng vi mạch này để các D-FF hoạt động như các FF thường, do đó 74HC573 dùng để làm bộ đệm BUS 8 bit Chân /OE luôn nối với mass, còn chân /LE nối lên dương nguồn.

Trong mạch sử dụng đến 12 đường có chiều ra, do đó phải sử dụng đến 2 vi mạch đệm này

3) Transistor A1013

Q 1 3

A 1 0 1 3

Dùng để tăng dòng cho các chân đầu ra để điều khiển các chân Anode của led 7 đoạn Ta sử dụng transistor thuận A1013

5

Trang 6

4) LED 7 đoạn:

Dùng để hiển thị ngày, giờ hoặc giờ, phút … tuỳ theo chế độ hiển thị mà trên chương trình ta đã lựa chọn Loại led sử dụng trong mạch là led Anode chung

Trong đó :

Các chân a ,b ,c, d, e, f ,g :là các chân dữ liệu ứng với các chân lần lươt là: 11,

7 , 4, 2, 1, 10 ,5

Các chân cấp nguồn là: 6, 8, 9, 12 ứng với led 1,led 2,led 3,led 4

Chân 3 là chân dot

Phần II: Thiết kế và thi công

1) Sơ đồ nguyên lý:

6

Trang 7

Ta sẽ sử dụng 4 đường ra của thanh ghi điều khiển (địa chỉ: viết theo hệ hexa 37A) để điều khiển quét 4 led Còn các 8 đường ra của thanh ghi dữ liệu (địa chỉ viết theo hệ hexa 378) để xuất ra dữ liệu của các chân led

2) Mạch in của chương trình:

7

Trang 8

3) Giao diện của chương trình:

Giao diện của form chương trình chính:

Ngày, tháng, năm, giờ, phút, giây của máy tính được hiển thị trên 2 Label Chọn chế độ hiển thị bằng cách bấm nút lựa chọn 1 trong 4 chế độ hiển thị trên led: Phút giây, Giờ phút, Ngày tháng, Tháng năm Để sửa giờ của máy tính bấm

nút Sửa giờ, form chỉnh giờ hiện ra và bạn nhập giờ cần chỉnh rồi nhán nút OK,

để sửa ngày nhấn nút Sửa ngày, form chỉnh ngày hiện ra nhập ngày cần chỉnh rồi nhấn OK.

Form của chương trình chính:

8

Trang 9

Form chương trình sửa giờ:

Form sửa ngày:

9

Trang 10

4) Code của chương trình:

Chương trình được viết bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic 6.0

a Một số hàm visual basic 6.0

- Hàm: Now

Mô tả:

Now()

Lấy ngày giờ hiện tại của hệ thống

Mô tả:

Hàm: Date

Trả về ngày hiện tại của hệ thống

Lệnh: Date = date

Đặt lại ngày hiện tại cho hệ thống

Ví dụ:

'Lấy ngày hiện tại của hệ thống:

Dim MyDate

MyDate = Date

'Đặt lại ngày hiện tại cho hệ thống:

Dim MyDate

MyDate = #February 12, 1985#'

Date = MyDate

Mô tả:

Hàm sẽ trả về thời gian hiện hành

Mô tả:

10

Trang 11

Lấy thông tin ngày từ chuỗi date

Mô tả:

Month(date)

Lấy thông tin tháng từ chuỗi date

Mô tả:

Year(date)

Lấy thông tin năm từ chuỗi date

Mô tả:

Hour (time)

Lấy thông tin giờ từ chuỗi time

Mô tả:

Minute(time)

Lấy thông tin phút từ chuỗi time

Mô tả:

Second(time)

Lấy thông tin giây từ chuỗi time

Mô tả:

DateAdd(interval, number, date)

Thêm thời gian

-Tham số:

interval

Đơn vị thời gian

number

Thời gian thêm vào

date

Thời gian cần thêm vào

-Ghi chú:

11

Trang 12

Dùng cho tham số interval

yyyy: Year

q: Quarter

m: Month

y: Day of year

d: Day

w: Weekday

ww: Week

h: Hour

n: Minute

s: Seond

b.Chương trình của form chính:

Private Declare Sub Out32 Lib "inpout32.dll" (ByVal PortAddress As Integer, ByVal Value As Integer)

Private Declare Function Inp32 Lib "inpout32" (ByVal PortAddress As Integer) As Integer

Const AddLPT = &H378

Dim TimeMy

Dim Maled(10) As Integer

Private Sub CmdSuagio_Click()

Suagio.Text1.Text = Format(Time, "hh:nn:ss AMPM")

Load Suagio

Suagio.Show vbModal

End Sub

Private Sub CmdSuangay_Click()

Dim MyDate

MyDate = Format(Now, "DD/mm/yyyy")

Suangay.Text1.Text = MyDate

Load Suangay

Suangay.Show vbModal

End Sub

Private Sub CmdThoat_Click()

End

End Sub

Private Sub Delay()

Dim x, y

For x = 1 To 60000

y = 0

Trang 13

End Sub

Private Sub hienthiled(so1 As Long, so2 As Long)

Maled(0) = &HC0

Maled(1) = &HF9

Maled(2) = &HA4

Maled(3) = &HB0

Maled(4) = &H99

Maled(5) = &H92

Maled(6) = &H82

Maled(7) = &HF8

Maled(8) = &H80

Maled(9) = &H90

Out32 &H37A, &HC

Out32 AddLPT, Maled(so1 \ 10)

Delay

Out32 &H37A, &H0

Out32 AddLPT, Maled(so1 Mod 10)

Delay

Out32 &H37A, &H6

Out32 AddLPT, Maled(so2 \ 10)

Delay

Out32 &H37A, &H5

Out32 AddLPT, Maled(so2 Mod 10)

Delay

End Sub

Private Sub Phutgiay()

Dim MyTime, phut, giay

MyTime = Format(Time, "nn:ss")

Text3.Text = MyTime

phut = Format(Time, "nn")

giay = Format(Time, "ss")

Call hienthiled(Val(phut), Val(giay))

End Sub

Private Sub Giophut()

Dim MyTime, gio, phut

MyTime = Format(Time, "hh:mm")

Text3.Text = MyTime

13

Trang 14

gio = Format(Time, "hh")

phut = Format(Time, "nn")

Call hienthiled(Val(gio), Val(phut))

End Sub

Private Sub Ngaythang()

Dim MyDate, ngay, thang

MyDate = Format(Date, "dd:mm")

Text3.Text = MyDate

ngay = Format(Date, "dd")

thang = Format(Date, "mm")

Call hienthiled(Val(ngay), Val(thang))

End Sub

Private Sub Thangnam()

Dim MyDate, thang, nam

MyDate = Format(Date, "mm:yy")

Text3.Text = MyDate

thang = Format(Date, "mm")

nam = Format(Date, "yy")

Call hienthiled(Val(thang), Val(nam))

End Sub

Private Sub Hienthi()

Label1.Caption = Time

Label2.Caption = Date

End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

Dim MyTime, MyDate

Call Hienthi

If OptPhutgiay.Value Then

Call Phutgiay

End If

If OptGiophut.Value Then

Call Giophut

End If

If OptNgaythang.Value Then

Call Ngaythang

End If

If OptThangnam.Value Then

Call Thangnam

End If

End Sub

c.Ch¬ng tr×nh viÕt cho form söa giê:

14

Trang 15

Private Sub CmdSuagioCancel_Click()

Unload Suagio

End Sub

Private Sub CmdSuagioOk_Click()

Dim MyTime

If IsDate(Text1.Text) Then

MyTime = Format(Text1.Text, "hh:nn:ss")

Time = MyTime

Suagio.Hide

Else

MsgBox "Loi Nhap Gio"

Text1.SetFocus

Exit Sub

End If

End Sub

d.Ch¬ng tr×nh viÕt cho form söa ngµy:

Private Sub CmdSuangayCancel_Click()

Unload Suangay

End Sub

Private Sub CmdSuangayOk_Click()

Dim MyDate

If IsDate(Text1.Text) Then

MyDate = Format(Text1.Text, "dd/mm/yyyy")

Date = MyDate

Suangay.Hide

Else

MsgBox "Loi Nhap Ngay"

Text1.SetFocus

Exit Sub

End If

End Sub

15

Trang 16

5)Hình ảnh thực tế khi hoàn thành

16

Trang 17

PHẦN III Kết Luận.

III.1 ƯU ĐIỂM

Sản phẩn có tác dụng như một phần mền điều chỉnh các thông số thời gian:

giờ, phút, giây, ngày, tháng, năm của máy tính Đồng thời các giá trị đó còn được hiển thị ra mạch ngoài thông qua cổng song song, rất trực quan và mạch có kết cấu đơn giản

Qua việc thiết kế sản phẩm chúng em đã học được cách giao tiếp giữa máy tính

và mạch bên ngoài thông qua cổng song song

III.2 NHƯỢC ĐIỂM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN.

- Trong pham vi đo lường và điều khiển bằng máy tính nên khi tháo bỏ cáp nối giữa cổng song song của máy tính và mạch ngoài thì mạch đồng hồ không tiếp tục hoạt động được

Trong window luôn có phần mềm “Date and Time Propertises” cũng giúp ta điều chỉnh các thông số thời gian một cách dễ dàng nên tác dụng của phần mềm

đồ án không thực sự thiết thực

- Trên mạch ngoài có thể thiết kế thêm bộ phận nhớ và tự tạo dao động để khi tắt máy tính thì nó sẽ nhớ lại giá trị thời gian lúc đó, bộ tạo dao động giúp cho đồng hồ tiếp tục hoạt động Khi đó máy tính sẽ có tác dụng thiết lập giá trị thời gian ban đầu cho mạch ngoài.

17

Trang 18

Mục Lục

Lời nói đầu……… 1

Phần I: Giới thiệu chung……… 2

1)Cổng máy in(LPT):……… 3

2)IC 74HC573:……… 5

3)Transistor A1013:……… 5

4)Led 7 đoạn……… 6

Phần II: Thiết kế và thi công……… … 7

1)Sơ đồ nguyên lý:……… 7

2)Sơ đồ mạch in:……… 8

3)Giao diện chương trình:……… 8

4)Code của chương trình:……… 10

5) Hình ảnh thực tế khi hoàn thành ……… 16

Phần III:kết luận……… ……… 2

18

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	0,95 MB