Đồ án: Đo nhiệt độ và đặt giờ tưới nước cho vườn

Với một lượng lớn dân số trong nước là nông dân và những năm gần đây các mô hình như VAC, VACR, trang trại, nhà kính,... đã được các hộ dân quy hoạch với diện tích có thể lên đến hàng trăm hecta, ngoài ra các nhân lực làm trong ngành nông nghiệp thường đã cao tuổi. Khi đó gánh nặng công việc đã đặt ra làm sao có một mô hình tưới cây, rau, vườn ươm. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về mô hình này, mời các bạn cùng tham khảo đồ án Đo nhiệt độ và đặt giờ tưới nước cho vườn dưới đây.

H c Vi n Công Ngh  B u Chính Vi n Thôngọ ệ ệ ư ễ

C  s  t i thành ph  H  Chí Minhơ ở ạ ố ồ

Đ  ÁN MÔN H CỒ Ọ

Môn h cọ : Kĩ thu t ghép n i và thi t b  ngo i vi ậ ố ế ị ạ

Đ  tàiề  : đo nhi t đ  và đ t gi  t ệ ộ ặ ờ ướ ướ i n c cho v ườ n

Giáo viên hướng d nẫ  : Ths. Ph m Th  Duyạ ế

b Chương trình hi n th  th i gian và nhi t để ị ờ ệ ộ

c Gi i thu t hi n th  gi  tả ậ ể ị ờ ướ ằi h ng ngày

d Gi i thu t ch nh th i gian th cả ậ ỉ ờ ự

K t qu  thi côngế ả

1 Hình  nhả

2 H n chạ ế

t ướ i cây s  gi m đ ẽ ả ượ c ph n nào công vi c cho các h  gia đình và nâng cao năng su t cây tr ng,  ầ ệ ộ ấ ồ

đ t đ ạ ượ c giá tr  th ị ươ ng ph m cao h n ẩ ơ

Tuy nhiên do h n ch  c a đ  tài ch  d ng l i   m c đ  nghiên c u đ n gi n và tìm hi u  ạ ế ủ ề ỉ ừ ạ ở ứ ộ ứ ơ ả ể nên nhóm em mong đ ượ ự ướ c s  h ng d n và góp ý thêm đ  chúng em hoang thành đ  tài trong t ẫ ể ề ươ ng  lai.

“Không th y đ  mày làm nên ”. Em xin c m  n t t c  các th y, cô trong khoa đi n t  2 đã  ầ ố ả ơ ấ ả ầ ệ ử giúp đ  chúng em trong th i gian h c t p t i tr ỡ ờ ọ ậ ạ ườ ng và đã góp ý cho em nh ng ý ki n quý báu. Đ c  ư ế ặ

bi t em xin c m  n th y Ph m Th  Duy và th y Tôn Th t B o Đ t là giáo viên b  môn và giao viên ệ ả ơ ầ ạ ế ầ ấ ả ạ ộ  

h ướ ng d n đã khuy n khích và giúp đ  chúng em trong quá trình thi t k  và thi công đ  tài ẫ ế ỡ ế ế ề

b.I MÔ T  LÝ DO VÀ M C TIÊU CÔNG VI C:Ả Ụ Ệ

1 Lý do ch n đ  tài:ọ ề

­ Nhóm em ch n đ  tài mô hình tọ ề ưới cây t  đ ng và c m bi n nhi t đ  và đ   m v i lý do:ự ộ ả ế ệ ộ ộ ẩ ớ

April 25, 2013

­ Công vi c nhà nông r t v t v  và nhi u công đo nệ ấ ấ ả ề ạ

­ Xu hướng tr ng ra oan toàn trên nh ng cánh đ ng l n đang đồ ữ ồ ớ ược tri n khai và nhân r ng   ể ộ ở

­ Ho t đ ng hoàn toàn t  đ ng, ch  c n đ t m t l n và ho t đ ng cho các l n k  ti p.ạ ộ ự ộ ỉ ầ ặ ộ ầ ạ ộ ầ ế ế

­ Các c m bi n đ   m và nhi t đ  giúp thu th p thông tin vả ế ộ ẩ ệ ộ ậ ườn cây đ  có các phể ương án 

tưới phù h p.ợ

­ Có giao ti p máy tính đ  có th  c p nh p thông tin v  vế ể ể ậ ậ ề ườn cây, rau qua giao di n máy tính.ệ

­ S  đ  kh i:ơ ồ ố

Mô t :ả

­ MCU (atmega8 ho c atmega32): làm b  x  lý trung tâm các tín hi u s , tặ ộ ử ệ ố ương t  đ  hi n ự ể ể

th  và th c thi chị ự ương trình chính và làm m t s  giao ti p v i IC khác ho c v i máy tính cá ộ ố ế ớ ặ ớnhân

­ IC DS1307: IC th i gian th c đờ ự ược giao ti p v i MCU qua giao ti p I2C.ế ớ ế

­ Các sensor: dùng làm ch c năng đo các thông s  môi trứ ố ường r i g i các tín hi u tồ ử ệ ương t  t iự ớ  

b  ADC c a MCU đ  chuy n đ i và hi n th  nó m c đích ki m soát và đi u khi n.ộ ủ ể ể ổ ể ị ụ ể ề ể

­ Các phím b m: dùng khi ta có thao tác đi u khi n và cài đ t các thông s  b ng tay trên ấ ề ể ặ ố ằ

m ch.ạ

­ Lcd 1602 : hi n th  các thông s (th i gian, cài đ t tể ị ố ờ ặ ưới, nhi t đ …) khi th c hi n đ t thông ệ ộ ự ệ ặ

s  b ng tay.ố ằ

­ Vòi tưới: được dùng đ  đóng m  cái relay khi đ n th i gian tể ở ế ờ ướ ịi đ nh s n.ẵ

­ Máy tính: giao ti p v i các m ch bên ngoài và đi u khi n các m ch. Nó còn đế ớ ạ ề ể ạ ược dùng đ  ể

qu n lý các vả ườn khác nhau

­ Ngu n: (ngu n cho m ch): s  d ng đi n áp DC5V đ  các IC, MCU, lcd ho t đ ng.ồ ồ ạ ử ụ ệ ể ạ ộ

II TÌM HI U CÁC LINH KI N THI T B  TRONG Đ  TÀI : Ể Ệ Ế Ị Ề

Đ  tài có s  d ng m t s  linh ki n đi n t  là các IC và MCU cùng m t s  chu n giao ti p c  ề ử ụ ộ ố ệ ệ ử ộ ố ẩ ế ơ

b n nh  USART, I2C, c m bi n đả ư ả ế ượ ử ục s  d ng nh  LM35, c m bi n đ   m, hi n th  b ng LCD ư ả ế ộ ẩ ể ị ằ1602L, giao ti p máy tính có IC MAX232, IC chuy n đ i USB­COM ho c cable chuyên d ng.ế ể ổ ặ ụ

1 MCU ATmega32:

a Đ c đi m:ặ ể

­ Đây là dòng vi đi u khi n c a hãng Atmel có nhi u tính năng n i tr iề ể ủ ề ổ ộ

­ C u trúc t p l nh thu g n RISC, đ n gi n, d  l p trìnhấ ậ ệ ọ ơ ả ể ậ

­ Ti t ki m năng lế ệ ượng

­ Có 32 chân I/O, 4 port xu t nh p d  li u đa ch c năngấ ậ ữ ệ ứ

­ 32 thanh ghi đa d ngụ

­ B  nh  32Kb b  nh  Flash l p trình độ ớ ộ ớ ậ ược, 1024Byte EEPROM

­ T c đ  t i đa lên t i 16MHz, có th  s  d ng c  dao đ ng n i chip và th ch anh ngoàiố ộ ố ớ ể ử ụ ả ộ ộ ạ

April 25, 2013

­ Các giao ti p h  tr  nh : I2C, SPI, USARTế ỗ ợ ư

­ Đi n áp ho t đ ng 4,5­5 Vệ ạ ộ

­ S  đ  chân và đóng gói: lo i 40 chân PDIP và lo i TQFP/MLF (linh ki n dán)ơ ồ ạ ạ ệ

1­8 PORT B Port xu t nh p B, ngoài ra còn có ch c năng là giao ti p SPIấ ậ ứ ế

9 RESET Chân reset c a atmega 32, chân này đủ ược kích khi có m t tích c c m cộ ự ứ  

th p tác đ ng lên, khi đó atmega32 s  ho t đ ng l iấ ộ ẽ ạ ộ ạ

10, 11 Ngu nồ VCC, chân c p ngu n dấ ồ ương VCC và GND

12, 13 Chân g n dao ắ

đ ng ngoàiộ Hai chân g n th ch anh dao đ ng ngoài c a chip khi s  d ng, mu n ắ ạ ộ ủ ử ụ ố

s  d ng đử ụ ược dao đ ng ngoài ta c n fuse bít đ  chip độ ầ ể ược set s  d ngử ụ  

th ch anhạ14­21 PORT D Port truy xu t I/O, ngoài ra còn có ch c năng khác nh :ấ ứ ư

­ Pd0­pd1: chân rxd và txd s  d ng giao ti p USARTử ụ ế

­ Pd2­pd3: chân ng t ngoàiắ

­ Pd4­pd5: ngõ ra so sánh22­29 Port C Port truy xu t I/O, ngoài ra còn có ch c năng khác nh :ấ ứ ư

­ Pc0­pc1: chân giao ti p i2cế

­30­31 Chân ngu nồ Chân acvv và gnd

32 Vref Chân đi n áp so sánh (dùng trong ch  đ  adc)ệ ế ộ

33­40 Port A Port truy xu t I/O, ngoài ra còn có ch c năng là 8 kênh adc.ấ ứ

b Các I/O:

­ Ngõ ra c c máng h ự ở

April 25, 2013

­ ATmega32 có 4 PORT xu t nh p d  li u là: A, B,C,Dấ ậ ữ ệ

­ Có 3 thanh ghi ch c năng đ  l p trình vào ra cho các chân I/O là: DDR, PIN, PORT.ứ ể ậ

­ C u  hình I/O theo b ng sau:ấ ả

­ Thanh ghi PINx đ  nh n các tín hi u vào.ể ậ ệ

­ ADMUX: thanh ghi 8 bit dùng đ  ch n đi n áp tham chi u cho ADC, 1 trong 3 ngu n đi n ể ọ ệ ế ồ ệ

áp tham chi u có th  ch n là : đi n áp t  chân VREF, đi n áp tham chi u n i 2,56V ho c ế ể ọ ệ ừ ệ ế ộ ặ

đi n áp VCC theo b ng sau:ệ ả

­ ADCSRA (ADC Control and Status Register A): là thanh ghi đi u khi n ho t đ ng và ch a ề ể ạ ộ ứ

tr ng thái c a module ADC.ạ ủ

Bit 7 ­ ADEN(ADC Enable): vi t giá tr  1 vào bit này t c b n đã cho phép module ADC ế ị ứ ạ

đượ ử ục s  d ng. Tuy nhiên khi ADEN=1 không có nghĩa là ADC đã ho t đ ng ngay, b n c n ạ ộ ạ ầset m t bit khác lên 1 đ  b t đ u quá trình chuy n đ i, đó là bit ADSC.ộ ể ắ ầ ể ổ

April 25, 2013

Bit 6 ­ ADSC(ADC Start Conversion): set bit này lên 1 là b t đ u kh i đ ng quá trình ắ ầ ở ộ

chuy n đ i. Trong su t quá trình chuy n đ i, bit ADSC s  để ổ ố ể ổ ẽ ược gi  nguyên giá tr  1, khi ữ ịquá trình chuy n đ i k t thúc (t  đ ng), bit này s  để ổ ế ự ộ ẽ ược tr  v  0. Vì v y b n không c n và ả ề ậ ạ ầcũng không nên vi t giá tr  0 vào bit này   b t k  tình hu ng nào. Đ  th c hi n m t chuy n ế ị ở ấ ỳ ố ể ự ệ ộ ể

đ i, thông thổ ường chúng ta s  set bit ADEN=1 trẽ ước và sau đó set ADSC=1

Bit 4 – ADIF(ADC Interrupt Flag): c  báo ng t. Khi m t chuy n đ i k t thúc, bit này t  ờ ắ ộ ể ổ ế ự

đ ng độ ược set lên 1, vì th  ngế ười dùng c n ki m tra giá tr  bit này trầ ể ị ước khi th c hi n đ c ự ệ ọgiá tr  chuy n đ i đ  đ m b o quá trình chuy n đ i đã th c s  hoàn t t.ị ể ổ ể ả ả ể ổ ự ự ấ

Bit 3 – ADIE(ADC Interrupt Enable): bit cho phép ng t, n u bit này đắ ế ược set b ng 1 và bit ằcho phép ng t toàn c c (bit I trong thanh ghi tr ng thái c a chip) đắ ụ ạ ủ ược set, m t ng t s  x y ộ ắ ẽ ả

ra khi m t quá trình chuy n đ i ADC k t thúc và các giá tr  chuy n đ i đã độ ể ổ ế ị ể ổ ượ ậc c p nh t ậ(các giá tr  chuy n đ i ch a trong 2 thanh ghi ADCL và ADCH).ị ể ổ ứ

Bit 2:0 – ADPS2:0(ADC Prescaler Select Bits): các bit ch n h  s  chia xung nh p cho ADC. ọ ệ ố ịADC, cũng nh  t t c  các module khác trên AVR, c n đư ấ ả ầ ược gi  nh p b ng m t ngu n xung ữ ị ằ ộ ồclock. Xung nh p này đị ượ ấ ừc l y t  ngu n xung chính c a chip thông qua m t h  s  chia. Các ồ ủ ộ ệ ốbit ADPS cho phép người dùng ch n h  s  chia t  ngu n clock chính đ n ADC. Tham kh oọ ệ ố ừ ồ ế ả  

b ng 4 đ  bi t cách ch n h  s  chia.ả ể ế ọ ệ ố

­ ADCL và ADCH (ADC Data Register): hai thanh ghi ch a giá tr  chuy n đ i. Do đ  phân ứ ị ể ổ ộ

gi i c a module ADC trên AVR là 10 bit nên c n hai thanh ghi ch a giá tr  chuy n đ i. Do ả ủ ầ ứ ị ể ổ

t ng hai thanh ghi là 16 bit nên bít ADLAR trong thanh ghi ADMUX quy đ nh cách ghi k t ổ ị ế

qu  vào hai thanh ghi này:ả

ADLAR =0:

ADLAR =1:

d Giao ti p s  d ng I2C:ế ử ụ

­ Giao th c truy n thông đ n gi n, đứ ề ơ ả ường bus ch  c n hai dây scl và sdaỉ ầ

­ 7 bit đ a ch  cho phép lên t i 128 thi t b  slave.ị ỉ ớ ế ị

­ T c đ  truy n d  li u lên t i 400kHz.ố ộ ề ữ ệ ớ

Giao ti p I2C là m t  ng d ng h  tr  trong nhi u dòng vi x  lí, nó cho phép thi t k  h  ế ộ ứ ụ ỗ ợ ề ử ế ế ệ

th ng k t n i lên đ n 128 thi t b  mà ch  c n hai dây bus, m t dây clock (scl) và m t dây data ố ế ố ế ế ị ỉ ầ ộ ộ(sda)

­ Master:  là chip kh i đ ng quá trình truy n nh n, phát đi đ a ch  c a thi t b  c n giao ti p vàở ộ ề ậ ị ỉ ủ ế ị ầ ế  

t o xung gi  nh p trên đạ ữ ị ường SCL

­ Slave : là chip có đ a ch  c  đ nh, đị ỉ ố ị ược g i b i master và ph c v  yêu c u c a master.ọ ở ụ ụ ầ ủ

­ Các thanh ghi s  d ng giao ti p I2C trên AVR g m 5 thanh ghi g m có thanh ghi t c đ  gi  ử ụ ế ồ ồ ố ộ ữ

nh p TWBR, thanh ghi đi u khi n TWCR, thanh ghi tr ng thái TWSR, thanh ghi đ a ch  ị ề ể ạ ị ỉTWAR, thanh ghi d  li u TWDR. ữ ệ

­ TWBR: quy đ nh t c đ  phát xung gi  nh p trên đị ố ộ ữ ị ường SCL c a chip master.ủ

T c đ  xung gi  nh p tính theo công th c: ố ộ ữ ị ứ

April 25, 2013

TWBR : giá tr  trong thanh ghi TWBRị

TWPS : giá tr  hai bit TWPS1 và TWPS0 n m trong thanh thi tr ng thái TWSRị ằ ạ

­ TWCR: thanh ghi đi u khi n ho t đ ng c a I2C:ề ể ạ ộ ủ

Thanh ghi này g m 8 bít đ  đi u khi n các ho t đ ng c a I2C:ồ ể ề ể ạ ộ ủ

­ TWSR: thanh ghi tr ng thái 8 bit, trong đó có 5 bít ch a code tr ng thái c a TWI và 3 bit l aạ ứ ạ ủ ự  

­ H  tr  khung truy n n i ti p v i 5,6,7,8 ho c 9 bit d  li u và 1,2 stop bit.ỗ ợ ề ố ế ớ ặ ữ ệ

­ Báo tràn d  li uữ ệ

Có 5 thanh ghi được dùng trong giao ti p USART là:ế

­ UDR:  thanh ghi d  li u, ch a các d  li u nh n và phát đi c a USART, th c ch t nó là hai ữ ệ ứ ữ ệ ậ ủ ự ấthanh ghi TXB và RXB có chung đ a ch ị ỉ

­ UCSRA: đây là thanh ghi quan tr ng đi u khi n USARTọ ề ể

Thanh ghi UCSRA g m các bit tr ng thái nh  bit báo quá trình nh n k t thúc RXC, truy n ồ ạ ư ậ ế ề

k t thúc TXC, báo thanh ghi d  li u tr ng UDRE, khung truy n có l i FE, d  li u tràn DOR, ki m ế ữ ệ ố ề ỗ ữ ệ ểtra parity có l i PE.ỗ

­ UCSRB: cũng là m t thanh ghi đi u khi n USART quan tr ng:ộ ề ể ọ

RXCIE (Receive Complete Interrupt Enable) là bit cho phép ng t khi quá trình nh n ắ ậ

k t thúc. Vi c nh n d  li u truy n b ng phế ệ ậ ữ ệ ề ằ ương pháp n i ti p không đ ng b  ố ế ồ ộ

thường được th c hi n thông qua ng t, vì th  bit này thự ệ ắ ế ường được set b ng 1 khi ằUSART được dung nh n d  li u.ậ ữ ệ

TXCIE (Transmit Complete Interrupt Enable) bit cho phép ng t khi quá trình truy n ắ ề

k t thúc.ếUDRIE (USART Data Register Empty Interrupt Enable) là bit cho phép ng t khi ắthanh ghi d  li u UDR tr ng.ữ ệ ố

RXEN (Receiver Enable) là m t bit quan tr ng đi u khi n b  nh n c a USART, đ  ộ ọ ề ể ộ ậ ủ ềkích ho t ch c năng nh n d  li u b n ph i set bit này lên 1.ạ ứ ậ ữ ệ ạ ả

TXEN (Transmitter Enable) là bit đi u khi n b  phát. Set bit này lên 1 b n s  kh i ề ể ộ ạ ẽ ở

đ ng b  phát c a USART.ộ ộ ủ

B n chú ý là các bit đạ ược đánh s  t  0, vì th  bit th  chín s  có ch  s  là 8, vì l  đó ố ừ ế ứ ẽ ỉ ố ẽ

mà bit này có tên là RXD8 (không ph i RXD9).ảTXB8 (Transmit Data Bit 8), tương t  nh  bit RXD8, bit TXB8 cũng đóng vai trò bit ự ư

th  9 truy n thông, nh ng bit này đứ ề ư ược dung trong lúc truy n d  li u.ề ữ ệ

­ UCSRC:  thanh ghi này dùng đ  quy đ nh các thông s  v  khung truy n và ch  đ  truy n ể ị ố ề ề ế ộ ề

UMSEL (USART Mode Select) là bit l a ch n gi a 2 ch  đ  truy n thông đ ng b  ự ọ ữ ế ộ ề ồ ộ

và không đ ng b  N u  UMSEL=0, ch  đ  không đ ng b  đồ ộ ế ế ộ ồ ộ ược ch n, ngọ ượ ạc l i 

n u UMSEL=1, ch  đ  đ ng b  đế ế ộ ồ ộ ược kích ho t. Xem b ng sau:ạ ả

Hai bit UPM1 và UPM0( Parity Mode) được dùng đ  quy đ nh ki m tra pariry. N u ể ị ể ếUPM1:0=00, parity không đượ ử ục s  d ng (mode này khá thông d ng), UPM1:0=01 ụkhông đượ ử ục s  d ng, UPM1:0=10 thì parity ch n đẵ ược dùng, UPM1:0=11 parity l  ẻ

đượ ử ục s  d ng xem b ng sau:ả

USBS (Stop bit Select), bit Stop trong khung truy n b ng AVR USART có th  là 1 ề ằ ể

ho c 2 bit, n u USBS=0 thì Stop bit ch  là 1 bit trong khi USBS=1 s  có 2 Stop bit ặ ế ỉ ẽ

được dùng

Hai bit UCSZ1 và UCSZ2 (Character Size) k t h p v i bit UCSZ2 trong thanh ghi ế ợ ớUCSRB t o thành 3 bit quy đ nh đ  dài d  li u truy n. B ng 2 tóm t t các giá tr  có ạ ị ộ ữ ệ ề ả ắ ị

th  có c a t  h p 3 bit này và đ  dài d  li u truy n tể ủ ổ ợ ộ ữ ệ ề ương  ng.ứ

UCPOL (Clock Pority) là bit ch  c c c a xung kích trong ch  đ  truy n thông đ ng ỉ ự ủ ế ộ ề ồ

b  n u UCPOL=0, d  li u s  thay đ i thay đ i   c nh lên c a xung nh p, n u ộ ế ữ ệ ẽ ổ ổ ở ạ ủ ị ếUCPOL=1, d  li u thay đ i   c nh xu ng xung nh p. N u b n s  d ng ch  đ  ữ ệ ổ ở ạ ố ị ế ạ ử ụ ế ộtruy n thông không đ ng b , hãy set bit này b ng 0.ề ồ ộ ằ

­ UBRRL và UBRRH: hai thanh ghi th p và cao quy đ nh t c đ  baud.ấ ị ố ộ

5,6 Chân gi  xung nh p và d  li u trong giao ti p I2Cữ ị ữ ệ ế

7 Chân c p xung ra ngoàiấ

­ IC được hãng DALLAS s n xu t và gi i thi u. IC th i gian th c (Real Timer Clock) có th  ả ấ ớ ệ ờ ự ể

s  d ng đ  đ m th i gian (gi , phút, giây), l ch (th , ngày, tháng, năm).ử ụ ể ế ờ ờ ị ứ

­ Được thi t k  t i l ch c a năm 2100.ế ế ớ ị ủ

­ 56­byte, dùng ngu n PIN ngoài phòng khi m t đi n.ồ ấ ệ

­ Giao ti p I2C v i vi đi u khi n.ế ớ ề ể

b Các thanh ghi c a IC:ủ

­ Ds1307 có 64 thanh ghi 8 bit đáng d u t  đ a ch  00H­3FH, ch  8 thanh ghi có ch c năng ấ ừ ị ỉ ỉ ứ

đ ng h  còn l i 56 thanh ghi còn l i có ch c năng nh  b  nh  RAM c a ICồ ồ ạ ạ ứ ư ộ ớ ủ

­ Ba thanh ghi đ u t  đ a ch  00H­ 02H có ch c năng là đ ng h  g m có : SECONDS, ầ ừ ị ỉ ứ ồ ồ ồ

April 25, 2013

T  ch c các thanh ghi trong IC ds1307:ổ ứ

­ Thanh ghi giây SECONDS: thanh ghi này là thanh ghi đ u tiên trong b  nh  c a DS1307, đ a ầ ộ ớ ủ ị

ch  c a nó là 0x00. B n bit th p c a thanh ghi này ch a mã BCD 4­bit c a ch  s  hàng đ n ỉ ủ ố ấ ủ ứ ủ ữ ố ơ

v  c a giá tr  giây. Do giá tr  cao nh t c a ch  s  hàng ch c là 5 (không có giây 60) nên ch  ị ủ ị ị ấ ủ ữ ố ụ ỉ

c n 3 bit (các bit SECONDS 6:4) là có th  mã hóa đầ ể ược (s  5 =101, 3 bit). Bit cao nh t bit 7 ố ấtrong thanh ghi này là 1 bit đi u khi n có tên CH (Clock halt – treo đ ng h ), n u bit này ề ể ồ ồ ế

được set b ng 1 b  dao đ ng trong chip b  vô hi u hóa, đ ng h  không ho t đ ng. Vì v y, ằ ộ ộ ị ệ ồ ồ ạ ộ ậ

nh t thi t ph i reset bit này xu ng 0 ngay t  đ u.ấ ế ả ố ừ ầ

­ Thanh ghi phút MINUTES: có đ a ch  0x01, ch a giá tr  phút c a đ ng h  Tị ỉ ứ ị ủ ồ ồ ương t  thanh ựghi SECONDS, ch  có 7 bit c a thanh ghi này đỉ ủ ược dùng l u mã BCD c a phút, bit 7 luôn ư ủluôn b ng 0ằ

­ Thanh ghi gi  HOURS: có th  nói đây là thanh ghi ph c t p nh t trong DS1307. Thanh ghi ờ ể ứ ạ ấnày có đ a ch  0x02. Trị ỉ ước h t 4­bits th p c a thanh ghi này đế ấ ủ ược dùng cho ch  s  hàng ữ ố

đ n v  c a gi  Do DS1307 h  tr  2 lo i h  th ng hi n th  gi  (g i là mode) là 12h (1h đ n ơ ị ủ ờ ỗ ợ ạ ệ ố ể ị ờ ọ ế12h) và 24h (1h đ n 24h) gi , bit6 xác l p h  th ng gi  N u bit6=0 thì h  th ng 24h đế ờ ậ ệ ố ờ ế ệ ố ược 

ch n, khi đó 2 bit cao 5 và 4 dùng mã hóa ch  s  hàng ch c c a giá tr  gi  Do giá tr  l n ọ ữ ố ụ ủ ị ờ ị ớ

nh t c a ch  s  hàng ch c trong trấ ủ ữ ố ụ ường h p này là 2 (=10, nh  phân) nên 2 bit 5 và 4 là đ  ợ ị ủ

đ  mã hóa. N u bit6=1 thì h  th ng 12h để ế ệ ố ược ch n, v i trọ ớ ường h p này ch  có bit 4 dùng ợ ỉ

mã hóa ch  s  hàng ch c c a gi , bit 5 ch  bu i trong ngày, AM ho c PM. Bit5 =0 là AM vàữ ố ụ ủ ờ ỉ ổ ặ  bit5=1 là PM. Bit 7 luôn b ng 0.ằ

­ Thanh ghi th  (DAY – ngày trong tu n): n m   đ a chĩ 0x03. Thanh ghi DAY ch  mang giá ứ ầ ằ ở ị ỉ

tr  t  1 đ n 7 tị ừ ế ương  ng t  Ch  nh t đ n th  7 trong 1 tu n. Vì th , ch  có 3 bit th p trong ứ ừ ủ ậ ế ứ ầ ế ỉ ấthanh ghi này có nghĩa

­ Các thanh ghi còn l i có c u trúc tạ ấ ương t , DATE ch a ngày trong tháng (1 đ n 31), ự ứ ế

MONTH ch a tháng (1 đ n 12) và YEAR ch a năm (00 đ n 99). Chú ý, DS1307 ch  dùng ứ ế ứ ế ỉ

cho 100 năm, nên giá tr  năm ch  có 2 ch  s , ph n đ u c a năm do ngị ỉ ữ ố ầ ầ ủ ười dùng t  thêm vào ự(ví d  20xx).ụ

c Giao ti p i2c v i AVR:ế ớ

­ DS 1307 ho t đ ng v i AVR   ch  đ  slave ạ ộ ớ ở ế ộ

­ Đ a ch  c a ds1307 trong i2c là s  nh  phân c  đ nhị ỉ ủ ố ị ố ị 1101000 vì th  trong m ch này không ế ạ

th  t n t i 2 IC ds1307, ta có th  s  d ng các hàm trong codevision đ  đ c gi  và l ch trong ể ồ ạ ể ử ụ ể ọ ờ ịds1307 và đ a vào AVR x  lí.ư ử

Đ  có th  giao ti p v i DHT11 theo chu n 1 chân vi x  lý th c hi n theo 2 bể ể ế ớ ẩ ử ự ệ ước:

       + G i tin hi u mu n đo (Start) t i DHT11, sau đó DHT11 xác nh n l i.ử ệ ố ớ ậ ạ

       + Khi đã giao ti p đế ược v i DHT11, C m bi n s  g i l i 5 byte d  li u và nhi t đ  đo ớ ả ế ẽ ử ạ ữ ệ ệ ộ

được

­ Bước 1: g i tín hi u Startử ệ

       + MCU thi t l p chân DATA là Output, kéo chân DATA xu ng 0 trong kho ng th i ế ậ ố ả ờgian >18ms. Trong Code mình đ  25ms. Khi đó DHT11 s  hi u MCU mu n đo giá tr  nhi t ể ẽ ể ố ị ệ

đ  và đ   m.ộ ộ ẩ

      + MCU đ a chân DATA lên 1, sau đó thi t l p l i là chân đ u vào.ư ế ậ ạ ầ

      + Sau kho ng 20­40us, DHT11 s  kéo chân DATA xu ng th p.      N u >40us mà chânả ẽ ố ấ ế  DATA ko được kéo xu ng th p nghĩa là ko giao ti p đố ấ ế ược v i DHT11.ớ

      + Chân DATA s    m c th p 80us sau đó nó đẽ ở ứ ấ ược DHT11 kéo nên cao trong 80us. 

B ng vi c giám sát chân DATA, MCU có th  bi t đằ ệ ể ế ược có giao ti p đế ược v i DHT11 ko. ớ

N u tín hi u đo đế ệ ược DHT11 lên cao, khi đó hoàn thi n quá trình giao ti p c a MCU v i ệ ế ủ ớDHT

­ Bước 2: đ c giá tr  trên DHT11ọ ị

         + DHT11 s  tr  giá tr  nhi t đ  và đ   m v  dẽ ả ị ệ ộ ộ ẩ ề ướ ại d ng 5 byte. Trong đó:

       Byte 1: giá tr  ph n nguyên c a đ   m (RH%)ị ầ ủ ộ ẩ

       Byte 2: giá tr  ph n th p phân c a đ   m (RH%)ị ầ ậ ủ ộ ẩ

       Byte 3: giá tr  ph n nguyên c a nhi t đ  (TC)ị ầ ủ ệ ộ

       Byte 4 : giá tr  ph n th p phân c a nhi t đ  (TC)ị ầ ậ ủ ệ ộ

       Byte 5 : ki m tra t ng.ể ổ

         + N u Byte 5 = (8 bit) (Byte1 +Byte2 +Byte3 + Byte4) thì giá tr  đ   m và nhi t đ  là ế ị ộ ẩ ệ ộchính xác, n u sai thì k t qu  đo không có nghĩa.ế ế ả

         + Đ c d  li u: Sau khi giao ti p đọ ữ ệ ế ược v i DHT11, DHT11 s  g i liên ti p 40 bit 0 ớ ẽ ử ế

ho c 1 v  MCU, tặ ề ương  ng chia thành 5 byte k t qu  c a Nhi t đ  và đ   m.ứ ế ả ủ ệ ộ ộ ẩ

       Bit 0:

April 25, 2013

      Bit 1:

Sau khi tín hi u đệ ược đ a v  0, ta đ i chân DATA c a MCU đư ề ợ ủ ược DHT11 kéo lên 1. N u ếchân DATA là 1 trong kho ng 26­28 us thì là 0, còn n u t n t i 70us là 1. Do đó trong l p ả ế ồ ạ ậtrình ta b t sắ ườn lên c a chân DATA, sau đó delay 50us. N u giá trủ ế ị

4 C m bi n nhi t đ  LM35:ả ế ệ ộ

a Đ c đi m kĩ thu t và c u t o chân linh ki n:ặ ể ậ ấ ạ ệ

­ S  d ng thang nhi t giai Celsius (ử ụ ệ oC)

­ Đ  chia 10mV/1ộ  oC

­ T m đo t  ­55ầ ừ  oC ­ +150 oC.

­ Công th c tính giá tr : ADCx = (Vin.1024)/Vrefứ ị

4 R/S, H/L ch n tín hi u vào là l nh hay d  li uọ ệ ệ ữ ệ

5 R/W, H/L đ c hay là ghi d  li u vào LCDọ ữ ệ

8,9,10,11,12,13,14 Các chân d  li u tữ ệ ương  ng t  D0­D7ứ ừ

15 A/Vee : chân dương đèn n n ledề

16 K: chân ngu n âm cho đèn n n LEDồ ề

b Các hàm đi u khi n LCDề ể

­ Trong trương trình codevision có h  tr  đ y đ  các hàm đ  đi u khi n và hi n th  LCD   ỗ ợ ầ ủ ể ề ể ể ị ở

ch  đ  4 bit nh :ế ộ ư

void lcd_puts(char *str) Hi n th  t i v  trí hi n t i m t chu i kí t  ki u string ể ị ạ ị ệ ạ ộ ỗ ự ể

đượ ưc l u trên RAMvoid lcd_putsf(char flash *str) Hi n th  kí t  t i v  trí hi n t i để ị ự ạ ị ệ ạ ượ ưc l u trong b  nhộ ớ 

Flashvoid lcd_clear Xóa màn hình đ a con tr  v  dòng 1 c t 1.ư ỏ ề ộ

6 Truy n nh n d  li u qua c ng n i ti pề ậ ữ ệ ổ ố ế

a C u trúc c ng n i ti p:ấ ổ ố ế

C ng n i ti p là c ng dùng đ  truy n d  li u t  máy tính xu ng các thi t b  ngo i vi, c ng n i ổ ố ế ổ ể ề ữ ệ ừ ố ế ị ạ ổ ố

ti p có các  u đi m sau:ế ư ể

­ Kho ng cách truy n xa h n truy n song song.ả ề ơ ề

­ S  dây liên k t d  li u ít( thông thố ế ữ ệ ường 2 dây)

­ M ch đi n đ n gi nạ ệ ơ ả

­ Có th  dùng h ng ngo i đ  truy n nh n qua c ng n i ti pể ồ ạ ể ề ậ ổ ố ế

­ Cho phép n i m ngố ạ

­ Có th  ng t k t n i kh i m ng trong khi thi t b  đang ho t đ ng.ể ắ ế ố ỏ ạ ế ị ạ ộ

Các thi t  b  ghép n i đế ị ố ược chia làm hai lo i là: DTE(data terminal Enquipment) và ạ

DCE(data communication enquipment). DCE là các thi t b  trung gian nh  modem còn DTE là ế ị ưcác thi t đ  th c hi n truy n hay nh n d  li u nh  là PLC, m ch đi u khi n… Vi c truy n ế ể ự ệ ề ậ ữ ệ ư ạ ề ể ệ ề

nh n d  li u đậ ữ ệ ược th c hi n thông thự ệ ường qua hai chân RxD và TxD, các tín hi u còn l i còn ệ ạ

g i là các tín hi u b t tay. Khi dùng tín hi u b t tay chúng ta có th  ki m soát đọ ệ ắ ệ ắ ể ể ường truy n.ềTín hi u truy n theo chu n RS­232 đệ ề ẩ ược quy đ nh m c logic 1  ng v i đi n áp n m trong ị ứ ứ ớ ệ ằkho ng ­3V đ n ­12V, m c logic 0 t  +­3V đ n 12V và có kh  năng cung c p dòng t  10mA t iả ế ứ ừ ế ả ấ ừ ớ  20mA. Các c ng ra có ch ng ch p m ch.ổ ố ậ ạ

Chu n RS­232 cho phép t c đ  truy n t i 20kbps nh ng n u cáp đ  ng n thì t c đ  có th  ẩ ố ộ ề ớ ư ế ủ ắ ố ộ ể

t i 115kbps.ớ

Các phương th c n i gi a DTE và DCE:ứ ố ữ

­ Đ n công: truy n d  li u theo m t hơ ề ữ ệ ộ ướng

­ Bán song công: d  li u đữ ệ ược truy n theo hai hề ướng nh ng t i m t th i đi m ch  có m t ư ạ ộ ờ ể ỉ ộbên(máy phát/thu) được phép truy n.ề