THIẾT kế và THI CÔNG hệ THỐNG tưới nước THEO THỜI GIAN THỰC và QUA TIN NHẮN

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC THEO THỜI GIAN THỰC VÀ QUA TIN NHẮN Tên đề tài sinh viên thực hiện là: “Thiết kế – Thi công mạch tưới nước theo thời gian thực và điều khiển qua tin nhắn”, lý do chọn đề tài: Thứ nhất, giúp sinh viên hiểu rõ về cấu trúc cũng như ngôn ngữ lập trình cho dòng PIC do hang Micro Controller sản xuất và cụ thể trong để tài này là PIC16F887. Thứ hai, nắm rõ giao thức truyền dữ liệu I2C và Uart, hiểu được nguyên lý hoạt động của modul sim900 mini, và IC thời gian thực DS1307. Thứ ba, do nhu cầu cầu áp dụng công nghệ vào nông nghiệp ngày càng tăng, nên phải có những đề tài hướng đến nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển của thế giới. Thứ tư, được kỹ năng cũng như kiến thức nền tảng để thực hiện các đồ án môn học tiếp theo.

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: Mai Quốc Thái MSSV: 13119137

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Máy Tính

Tên đề tài: Thiết Kế và Thi Công Hệ Thống Tưới Nước Theo Thời Gian Thực và Qua Tin Nhắn

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn:

NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 06 năm 2016

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: Mai Quốc Thái MSSV: 13119137

Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Máy Tính

Tên đề tài: Thiết Kế và Thi Công Hệ Thống Tưới Nước Theo Thời Gian Thực và Qua Tin Nhắn

Họ và tên Giáo viên phản biện:

NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 06 năm 2016

Giáo viên phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

NỘI DUNG TRAN

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN I PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN II MỤC LỤC III DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ V DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VI DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VI DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VI LỜI MỞ ĐẦU VII LỜI CẢM ƠN VIII

CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Lý do chọn đề tài 1

1.3 Đối tượng nghiên cứu 1

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2

2.1 Giới thiệu về vi điều khiển 2

2.2 Vi điều khiển PIC16F887 2

2.3 Giao tiếp với hệ thống GSM 6

2.3.1 Giới thiệu GSM GPRS SIM900A 6

2.3.2 Chuẩn giao tiếp UART 7

2.4 Hiển thị thời gian thực 8

2.4.1 Giới thiệu IC DS1307 8

2.4.2 Chuẩn giao tiếp I2C 12

2.4.2.1 Giới thiệu 12

2.4.2.2 Đặc điểm giao tiếp i2c 13

2.5 Khối thiết bị chấp hành 14

2.5.1 Hiển Thị 14

2.5.2 Động cơ 16

2.5.3 Rơ-le 5V 16

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 17

3.1 Sơ đồ khối hệ thống 17

3.1.1 Yêu cầu hệ thống 17

3.3 Tính toán lựa chọn linh kiện 18

3.3.1 Khối nguồn 18

3.3.2 Khối hiển thị chấp hành 19

3.3.2.1 LCD hiển thị 19

3.3.2.2 Rơ-le 5V 20

3.3.3 Khối Sim 21

3.3.4 Khối thời gian thực 22

3.3.5 Khối vi xử lý trung tâm 22

Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm 22

3.3.6 Sơ đồ nguyên lý chi tiết 23

3.4 Lập trình cho vi điều khiển 25

3.4.1 Lưu đồ giải thuật hệ thống 25

3.4.2 Viết chương trình 26

3.4.2.1 Code chương trình main: 26

3.4.2.2 Code chương trình con: 27

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38

4.1 Kết quả nghiên cứu 38

4.2 Thực nghiệm 39

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 40

5.1 Kết luận 40

5.2 Hướng phát triển 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

PHỤ LỤC 42

Hình 2.1: Vi điều khiển PIC16F887.

Hình 2.2: Sơ đồ chân PIC16F887.

Hình 2.3: Modun Sim 900A mini.

Hình 2.4: Cấu trúc truyền dữ liệu Uart.

Hình 2.5: Hai gói cấu tạo chip DS1307.

Hình 2.6: Tổ chức bộ nhớ của DS1307.

Hình 2.7: Tổ chức các thanh ghi thời gian.

Hình 2.8: Số BCD.

Hình 2.9: Bus I2C và các ngoại vi.

Hình 2.10: Kết nối thiết bị vào bus I2C ở chế độ chuẩn (Standard mode) và chế độ nhanh (Fast mode).

Hình 2.11: Mô hình truyền nhận i2c.

Hình 3.2: Sơ đồ khối nguồn.

Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn.

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý LCD.

Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý Rơ-le.

Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối sim.

Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý khối thời gian thực.

Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm.

Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý.

Hình 3.10: Mạch in.

Hình 3.11: Lưu đồ giải thuật của hệ thống.

Hình 4.1: Ảnh thực tế của mạch.

Bảng 2.1: Sơ đồ File thanh ghi.

Bảng 2.2: Chức năng của các chân LCD.

Bảng 4.1: Khảo sát trong một tuần hoạt động của hệ thống.

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

LCD:Liquid Crystal Display

PIC: Programmable Interface Controller

GSM: Global System for Mobile Communications

GPRS: General Packet Radio Service

UART: Universal Asynchronous Receiver – Transmitter

I2C:Inter - Intergrated Circuit

SDA: Serial Data

SCL: Serial Clock

Hiện nay, việc phát triển của thế giới điện tử số phát triển một cách nhanhchóng và mạnh mẽ nên việc đo lường dùng điện tử số sẽ đáp ứng được độ chính xáccao và điện tử số cụ thể là vi xử lí ngày càng trở nên đa dạng và các ứng dụng cũnggần gũi với chúng ta hơn.

Từ bộ vi xử lý đầu tiên Intel 4004 được sản xuất bởi công ty Intel vào năm

1971 đến nay ngành công nghiệp vi xử lí đã có những bước tiến vượt bậc và đadạng với nhiều loại như: 8051, PIC, AVR, ARM… Cùng với sự phát triển đa dạngcủa ngành công nghiệp vi xử lí nên tài nguyên của vi xử lý cũng được nâng cao đểđáp ứng các ứng dụng khác nhau trong thực tế

Ứng dụng vi điều khiển được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực Không thểphủ nhận cuộc sống xung quanh của chúng ta không có sự tồn tại của vi điều khiển.Nước ta có ngành nông nghiệp rất phát triển, tuy nhiên các ứng dụng công nghệ caovào nông nghiệp ở nước ta còn khá mới, cần áp dụng điều khiển tự động để chonghành nông nghiệp nước ta tăng chất lượng cũng như về lợi ích kinh tế

Trong nông nghiệp việc tưới tiêu cực kỳ quan trọng nên hầu hết người nôngdân phải tốn rất nhiều công sức và thời gian cho việc tưới tiêu, vấn đề đặt ra là làmsao để cắt giảm thời gian và tạo sự tiện nghi trong khâu tưới tiêu cho người nôngdân rất được quan tâm

Vì vậy, sinh viên chọn đề tài về xây dựng hệ thống tưới nước điều khiểnthông qua thời gian thực và tinh nhắn để hiểu biết thêm về vi xử lí và đồng thời tăngtính tăng tính tiện nghi và chất lượng trong nghành nông nghiệp thông qua việc tướitiêu Mặc dù sinh viên thực hiện đề tài đã cố gắng hoàn thành nhiệm vụ đề tài đặt ra

và đúng thời hạn nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, mong Thầy/

Cô và các bạn sinh viên thông cảm Sinh viên thực hiện đề tài mong nhận đượcnhững ý kiến của Thầy/ Cô và các bạn sinh viên

TP HCM, Ngày 21 Tháng 06 Năm 2016

Sinh viên thực hiện đề tài

Mai Quốc Thái

Lời đầu tiên, sinh viên thực hiện đề tài xin được phép chân thành gửi lời cảm

ơn đến thầy giáo Nguyễn Ngô Lâm, giáo viên hướng dẫn đề tài đã định hướng vàtrao đổi những kinh nghiệm quý báu để sinh viên thực hiện những nội dung trong đềtài một cách hoàn chỉnh

Sinh viên thực hiện đề tài cũng xin trân trọng cảm ơn các Thầy (Cô) trongtrường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM nói chung và Thầy (Cô) khoa Điện –Điện Tử nói riêng đã tận tình truyền đạt những kiến thức nền tảng để sinh viên thựchiện hoàn thành tốt đề tài

TP HCM, Ngày 21 Tháng 06 Năm 2016

Sinh viên thực hiện đề tài

Mai Quốc Thái

CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay, vấn đề áp dụng công nghệ cao vào nông nghiệp đang rất đượcquan tâm, yêu cầu đặt ra là chế tạo được sản phẩm có tính tự động và tiện ích,

mà quan trọng đều đầu tiên cần hướng đến là một hệ thống cung cấp nướcthông minh, vì vậy chúng ta cần chế tạo ra một hệ thống để đảm nhiệm côngviệc cung cấp một cách tiện lợi và chính xác, tiết kiệm thời gian và công sứccho người nông dân

Hệ thống rất cần thiết cho quá trình thúc đẩy áp dụng công nghệ cao trongnông nghiệp, một hệ thống tưới nước tự động thông qua thời gian thực, và cũng

có thể bật tắt hệ thống qua tin nhắn, mang lại sự tiện ích dù ở bất cứ đâu

1.2 Lý do chọn đề tài

Tên đề tài sinh viên thực hiện là: “Thiết kế – Thi công mạch tưới nước theo thời gian thực và điều khiển qua tin nhắn”, lý do chọn đề tài:

Thứ nhất, giúp sinh viên hiểu rõ về cấu trúc cũng như ngôn ngữ lập trình

cho dòng PIC do hang Micro Controller sản xuất và cụ thể trong để tài này

là PIC16F887

Thứ hai, nắm rõ giao thức truyền dữ liệu I2C và Uart, hiểu được nguyên lý

hoạt động của modul sim900 mini, và IC thời gian thực DS1307

Thứ ba, do nhu cầu cầu áp dụng công nghệ vào nông nghiệp ngày càng

tăng, nên phải có những đề tài hướng đến nhằm đáp ứng nhu cầu phát triểncủa thế giới

Thứ tư, được kỹ năng cũng như kiến thức nền tảng để thực hiện các đồ án

môn học tiếp theo

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu tập trung điều khiển hệ thống cung cấp nước cho cây trồngthông qua thời gian thực nhằm tối đa hóa sự chính xác tưới tiêu trong đời sống,điều khiển qua tin nhắn dùng modul sim900 nhằm đảm bảo tính tiện nghi chongười sử dụng điều khiển được hệ thống dù đang ở đâu miễn là có song điệnthoại

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Giới thiệu về vi điều khiển

 Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên một chíp, nó thường được sửdụng để điều khiển các thiết bị điện tử Vi điều khiển, thực chất, là một hệthống bao gồm một vi xử lý có hiệu suất đủ dùng và giá thành thấp (khác vớicác bộ vi xử lý đa năng dùng trong máy tính) kết hợp với các khối ngoại vinhư bộ nhớ, các mô đun vào/ra, các mô đun biến đổi số sang tương tự vàtương tự sang số, Ở máy tính thì các mô đun thường được xây dựng bởi cácchíp và mạch ngoài

 Vi điều khiển thường được dùng để xây dựng các hệ thống nhúng Nó xuấthiện khá nhiều trong các dụng cụ điện tử, thiết bị điện, máy giặt, lò visóng, điện thoại, đầu đọc DVD,thiết bị đa phương tiện, dây chuyền tự động,v.v

 Hầu hết các vi điều khiển ngày nay được xây dựng dựa trên kiến trúc Harvard,kiến trúc này định nghĩa bốn thành phần cần thiết của một hệ thống nhúng.Những thành phần này là lõi CPU, bộ nhớ chương trình (thông thường

là ROM hoặc bộ nhớ Flash), bộ nhớ dữ liệu (RAM), một hoặc vài bộ địnhthời và các cổng vào/ra để giao tiếp với các thiết bị ngoại vivà các môi trườngbên ngoài - tất cả các khối này được thiết kế trong một vi mạch tích hợp Viđiều khiển khác với các bộ vi xử lý đa năng ở chỗ là nó có thể hoạt động chỉvới vài vi mạch hỗ trợ bên ngoài

2.2 Vi điều khiển PIC16F887

 PIC16F887 là một chip vi xử lí cơ bản đa chức năng và là một sản phẩm thuộc

họ vi xử lí PIC thông dụng của công ty Microchip

 Vi điều khiển đóng vai trò như là CPU của một hệ thống, nhận các tín hiệuđầu vào, xử lí và xuất ra các lệnh điều khiển các thiết bị đầu ra Với bộ nhớ32kb Flash lưu trữ chương trình Và cụ thể ở đồ án này là việc lưu trữ trangweb sẽ được nhúng vào vi điều khiển này

Hình 2.1: Vi điều khiển PIC16F887.

 Hình ảnh sơ đồ chân PIC

Hình 2.1: Sơ đồ chân PIC16F887.

 Sơ đồ nguyên lý kết nối PIC16F887

 Nguồn hoạt động 5VDC

 Nút nhấn reset vi điều khiển

 Dao động thạch anh 20Mhz

 PORTB và thanh ghi TRISB:

 Portb (RPB) gồm 8 pin I/O thanh ghi điều khiển xuất nhập tươngứng là TRISB Bên cạnh đó một số chân của PORTB còn được sửdụng trong quá trình nạp chường trình cho vi điều khiển với các chế

độ nào khác nhau PORTB còn liên quan dến ngắt ngoại vi và bộTimer0 PORTB còn được tích hợp chức năng điện trở kéo lênđược điều khiển bởi chương trình

 Ba chân của PORTB được đa hợp với mạch điện gỡ rối bên trong

và chức năng lập trình điện áp thấp RB3/PGM, RB6/PGC vàRB7PGD

 Mỗi chân của PORTB có điện trở kéo lên Bit điều khiển RBPU(OPTION_REG<7>) =0 thì có thể mở tất cả các điện trở kéo lên.Khi portb được thiết lập là ngõ ra thì sẽ tự động ngắt chức năngđiện trở kéo lên, cũng tương tự khi CPU bị reset lúc mới cấp điện

 Bốn chân của portb RB4:RB7 có cấu chúc ngắt thay đổi, chỉ cónhững chân được thiết lập ở cấu hình là ngõ vào thì mới có chứcnăng ngắt Các chân ngõ vào là (RB4:RB7) được so sánh với giá trịcũ đã được chốt trong lần đọc trước của portb Các ngõ ra khôngtrùng nhau của các chân RB4:RB7 được OR lại với nhau để tao rangắt ở PORTB với bít cờ báo ngắt RBIF<INTCON<0>>

 Ngắt này có thể kích hoạt vi điều khiển trở lại trạng thái hoạt độngkhi nó đang ở chế độ SLEEP Trong chương trình phục vụ ngắt thìngười dùng có thể xóa ngắt bằng các cách khác nhau:

o Bất kỳ lệnh đọc hay ghi PORTB sẽ kết thích điều kiện khôngthích ứng

o Xóa bít cờ RBIF

 Điều kiện không tương thích sẽ tiếp tục làm cờ báo ngắt RBIF bằng

1 Khi đọc PORTB sẽ chấm dứt điều kiện không tương thích và chophép xóa bít cờ báo ngắt RBIF

 Cấu trúc ngắt thay đổi dùng để thoát khỏi chế độ nghỉ khi có nhấnphím và các hoạt động mà PORTB chỉ được dùng cho cấu trúc thayđổi ngắt

 PORTC và thanh ghi TRISC:

 PORTC là port 2 chiều 8 bít Thanh ghi định hướng là TRISC Khibit TRISC=1 thì portc là nhập, khi TRISC=0 thì portc là xuất

 Portc được đa hợp với vài chức năng ngoại vi Các chân của portc

có mạch đệm Schmit Trigger ở ngõ vào Khi khối I2C được chophép thì các chân PORTC (3,4) có thể được định cấu hình ở cácmức I2C hoặc mức SMBUS bằng cách sử dụng bít CKE(SSPSTAT<6>)

 Khi cho phép chức năng ngoại vi, nên chú ý đến các bít TRIS chomỗi chân của PORTC Một vài thiết bị ngoại vi ghi lên bít TRIS đểlàm một chân như là 1 ngõ ra, trong khi đó các thiết bị ngoại vi ghilên bít TRIS để làm như một chân ngõ vào Khi ghi đè bít TRIS thìkhông ảnh hưởng đến các thiết bị đã cho phép, các kệnh đọc – hiệuchỉnh – ghi (BSF, BCF, XORWF) với TRISC là đích đến phải tránhdùng Người sử dụng tham chiếu tới phần thiết bị ngoại vi tướngứng để thiếp lập cho đúng bít TRIS

 PORTD và thanh ghi TRISD:

 PORTD là port 8 bít với ngõ vào có mạch Schmitt Trigger Mỗichân có thể được cấu hình độc lập là ngõ vào hoặc ngõ ra PORTD

có thể định cấu hình như là port của vi sử lí 8 bít bằng cách thiết lậpbít điều khiển PSPMODE (TRISE<4>) Trong mode này thì các bộđến ngõ vào dạng TTL PORTD và TRISD không được xây dựngcho các bộ đếm ngõ vào TTL

 Các BANK thanh ghi:

 Bộ nhớ dữ liệu trên được chia làm nhiều Bank và chứa những chứcnăng đặc biệt hai bit RP0, RP1 nằm trong thanh ghi STATUSthuộc bit thứ 5 và thứ 6 dùng để chọn BANK thanh ghi

 Hai BANK thanh ghi: BANK 0 và BANK 1 thuộc địa chỉ từ 0x5đến 0x09 là địa chỉ của PORTA đến PORTE dùng để xuất nhập dữliệu địa chỉ từ 0x85 đến 0x89 là địa chỉ của các thanh ghi địnhhướng TRISA đến TRISE

 Khi chọn BANK thanh ghi ta thiết lập các giá trị của RP0 và RP1thuộc thanh ghi STATUS như sau:

o Bank 0: RP0=0, RP1=0

o Bank 1: RP0=1, RP1=0

o Bank 2: RP0=0, RP1=1

o Bank 3: RP0=1, RP1=1

Bảng 2.1: Sơ đồ File thanh ghi.

 Với phần mềm CCS để viết chương trình C cho PIC, khi truy xuấtcác dữ liệu từ các cổng thì ta không cần chọn BANK thanh ghiphức tạp như trên Ta chỉ cần dùng các lệnh: SET_TRIS_X vàOUTPUT_X là có thể xuất nhập Nhưng khi nhập dữ liệu với

các cổng ta không nên dùng lệnh OUTPUT_X vì trước khi thựchiện xuất một dữ liệu thì mặc định nó đã SET_TRIS_X Ta nênkhai báo địa chỉ ban đầu của thanh ghi ví dụ:

o #BYTE PORTB =0x06, #BYTE PORTC=0x07

 Như thế thì ta có thể xuất dữ liệu ra các cổng bằng các lệnh gánPORTX=0xXX mà không làm ảnh hưởng đến thanh ghi địnhhướng ban đầu qua lệnh SET_TRIS_X Các cổng RB, RC, RD làcổng vào ra 8 bít, với các chân RX0 đến RX7

2.3 Giao tiếp với hệ thống GSM

2.3.1 Giới thiệu GSM GPRS SIM900A

Mạch GSM GPRS SIM900A được thiết kế nhỏ gọn với chi phí thấpnhưng vẫn đảm bảo được khảng năng hoạt động tốt Mạch được thiết kế racác chân cơ bản của SIM900A, Tích hợp khe sim kích cỡ thông thường vàAnten Mạch SIM900A được thiết kế để có khả năng cấp nguồn trực tiếp 5V

và nguồn không cần phải có dòng lớn (nhờ có Diode và tụ bù), có thể cấpnguồn từ cổng USB máy tính, các chân GPIO của SIM900A hỗ trợ chuẩngiao tiếp TTL

Hình 2.3: Modun Sim 900A mini.

2.3.2 Chuẩn giao tiếp UART

Thường là một mạch tích hợp được sử dụng trong việc truyền dẫn dữ liệu nốitiếp giữa máy tính và các thiết bị ngoại vi Rất nhiều vi điều khiển hiện nay đã đượctích hợp UART, vì vấn đề tốc độ và độ điện dụng của UART không thể so sánh vớicác giao tiếp mới hiện nay nên các dòng PC & Laptop đời mới không còn tích hợpcổng UART

Như các chúng ta đã biết giao tiếp SPI và I2C có 1 dây truyền dữ liệu và 1dây được sử dụng để truyền xung clock (SCL) để đồng bộ trong giao tiếp VớiUART thì không có dây SCL, vấn đề được giải quyết khi mà việc truyền UARTđược dùng giữa 2 vi xử lý với nhau, đồng nghĩa với việc mỗi vi xử lý có thể tự tạo

ra xung clock cho chính xử dụng

Để bắt đầu cho việc truyền dữ liệu bằng UART, một START bit được gửi đi,sau đó là các bit dữ liệu và kết thúc quá trình truyền là STOP bit

Hình 2.4 Cấu trúc truyền dữ liệu Uart

Như hình chúng ta có thể thấy Khi ở trạng thái chờ mức điện thế ở mức 1.Khi bắt đầu truyềnSTART bit sẻ chuyển từ 1 xuống 0 để báo hiệu cho bộnhận là quá trình truyền dữ liệu sắp xảy ra Sau START bit là đến các bit dữliệu D0-D7 (Theo hình vẽ các bit này có thể ở mức High or Low tùy theo dữliệu).Sau khi truyền hết dữ liệu thì đến Bit Parity để bộ nhận kiểm tra tínhđúng đắn của dữ liệu truyền Cuối cùng là STOP bit là 1 báo cho thiết bị rằngcác bit đã được gửi xong.Thiết bị nhận sẽ kiểm tra khung truyền nhằm đảmbảo tính chính xác

 Các thông số cơ bản trong truyền nhận UART:

 Baund rate (tốc độ baund): Khoảng thời gian dành cho 1 bit đượctruyền Phải được cài đặt giống nhau ở gửi và nhận

 Frame (khung truyền): Khung truyền quy định về số bit trong mỗilần truyền

 Start bit: là bit đầu tiên được truyền trong 1 Frame Báo hiệu chothiết bị nhận có một gói dữ liệu sắp đc truyền đến

 Data: dữ liệu cần truyền Bit có trọng số nhỏ nhất LSB được truyềntrước sau đó đến bit MSB

 Parity bit: kiểm tra dữ liệu truyền có đúng không.

 Stop bit: là 1 hoặc các bit báo cho thiết bị rằng các bit đã được gửixong Thiết bị nhận sẽ tiến hành kiểm tra khung truyền nhằm đảmbảo tính đúng đắn của dữ liệu

2.4 Hiển thị thời gian thực

2.4.1 Giới thiệu IC DS1307

DS1307 là chip đồng hồ thời gian thực (RTC : Real-time clock), kháiniệm thời gian thực ở đây được dùng với ý nghĩa thời gian tuyệt đối mà conngười đang sử dụng, tình bằng giây, phút, giờ…DS1307 là một sản phẩm củaDallas Semiconductor (một công ty thuộc Maxim Integrated Products) Chipnày có 7 thanh ghi 8-bit chứa thời gian là: giây, phút, giờ, thứ (trong tuần),ngày, tháng, năm Ngoài ra DS1307 còn có 1 thanh ghi điều khiển ngõ ra phụ

và 56 thanh ghi trống có thể dùng như RAM DS1307 được đọc và ghi thôngqua giao diện nối tiếp I2C (TWI của AVR) nên cấu tạo bên ngoài rất đơngiản

Hình 2.5: Hai gói cấu tạo chip DS1307.

 Các chân của DS1307 được mô tả như sau:

 X1 và X2: là 2 ngõ kết nối với 1 thạch anh 32.768 KHz làm

nguồn tạo dao động cho chip

 V BAT: cực dương của một nguồn pin 3V nuôi chip

 GND: chân mass chung cho cả pin 3V và Vcc.

 Vcc: nguồn cho giao diện I2C, thường là 5V và dùng chung

với vi điều khiển Chú ý là nếu Vcc không được cấp nguồn

nhưng VBAT được cấp thì DS1307 vẫn đang hoạt động (nhưngkhông ghi và đọc được).

 SQW/OUT: một ngõ phụ tạo xung vuông (Square Wave /

Output Driver), tần số của xung được tạo có thể được lập trình.Như vậy chân này hầu như không liên quan đến chức năng củaDS1307 là đồng hồ thời gian thực, chúng ta sẽ bỏ trống chânnày khi nối mạch

 SCL và SDA là 2 đường giao xung nhịp và dữ liệu của giao

diện I2C

Bộ nhớ DS1307 có tất cả 64 thanh ghi 8-bit được đánh địa chỉ từ 0đến 63 (từ 0x00 đến 0x3F theo hệ hexadecimal).Tuy nhiên, thực chất chỉ có

8 thanh ghi đầu là dùng cho chức năng “đồng hồ” (tôi sẽ gọi là RTC) còn lại

56 thanh ghi bỏ trông có thể được dùng chứa biến tạm như RAM nếu muốn

Bảy thanh ghi đầu tiên chứa thông tin về thời gian của đồng hồ baogồm: giây (SECONDS), phút (MINUETS), giờ (HOURS), thứ (DAY), ngày(DATE), tháng (MONTH) và năm (YEAR).Việc ghi giá trị vào 7 thanh ghinày tương đương với việc “cài đặt” thời gian khởi động cho RTC Việc đọcgiá từ 7 thanh ghi là đọc thời gian thực mà chip tạo ra

Ví dụ, lúc khởi động chương trình, chúng ta ghi vào thanh ghi “giây”giá trị 42, sau đó 12s chúng ta đọc thanh ghi này, chúng ta thu được giá trị54.Thanh ghi thứ 8 (CONTROL) là thanh ghi điều khiển xung ngõ ra SQW/OUT (chân 6) Tuy nhiên, do chúng ta không dùng chân SQW/OUT nên cóthề bỏ qua thanh ghi thứ 8, tổ chức bộ nhớ của DS1307 được trình bày trongHình 2.4.2

Hình 2.6: Tổ chức bộ nhớ của DS1307.

Hình 2.7: Tổ chức các thanh ghi thời gian.

Điều đầu tiên cần chú ý là giá trị thời gian lưu trong các thanh ghi theo dạngBCD BCD là viết tắt của cụm từ Binary-Coded Decimal, tạm dịch là các sốthập phân theo mã nhị phân, ví dụ muốn cài đặt cho thanh ghi MINUTES giátrị 42 Nếu quy đổi 42 sang mã thập lục phân thì chúng ta thu được

42=0x2A Theo cách hiểu thông thường chúng ta chỉ cần gán MINUTES=42hoặc MINUTES=0x2A, tuy nhiên vì các thanh ghi này chứa giá trị BCD nên

cần chuyển sang dạng số hex nếu giao tiếp với vi điều khiển

Hình 2.8: Số BCD.

Với số 42 trước hết nó được tách thành 2 chữ số (digit) 4 và 2 Mỗi chữ

số sau đó được đổi sang mã nhị phân 4-bit Chữ số 4 được đổi sang mã nhịphân 4-bit là 0100 trong khi 2 được đổi thành 0010 Ghép mã nhị phân của 2chữ số lại chúng ta thu được mốt số 8 bit, đó là số BCD

Với trường hợp này, số BCD thu được là 01000010 (nhị phân) = 66.Như vậy, để đặt số phút 42 cho DS1307 chúng ta cần ghi vào thanh ghiMINUTES giá trị 66 (mã BCD của 42) Tất cả các phần mềm lập trình haythanh ghi của chip điều khiển đều sử dụng mã nhị phân thông thường, khôngphải mã BCD, do đó chúng ta cần viết các chương trình con để quy đổi từ sốthập nhị phân (hoặc thập phân thường) sang BCD

 Các thanh ghi trong Chip DS1307:

 Thanh ghi giây (SECONDS): thanh ghi này là thanh ghi đầu tiên

trong bộ nhớ của DS1307, địa chỉ của nó là 0x00 Bốn bit thấp củathanh ghi này chứa mã BCD 4-bit của chữ số hàng đơn vị của giátrị giây Do giá trị cao nhất của chữ số hàng chục là 5 (không cógiây 60) nên chỉ cần 3 bit (các bit SECONDS6:4) là có thể mã hóađược (số 5 =101, 3 bit) Bit cao nhất, bit 7, trong thanh ghi này là 1điều khiển có tên CH (Clock halt – treo đồng hồ), nếu bit này đượcset bằng 1 bộ dao động trong chip bị vô hiệu hóa, đồng hồ khônghoạt động Vì vậy, nhất thiết phải reset bit này xuống 0 ngay từđầu

 Thanh ghi phút (MINUTES): có địa chỉ 0x01, chứa giá trị phút

của đồng hồ Tương tự thanh ghi SECONDS, chỉ có 7 bit của thanhghi này được dùng lưu mã BCD của phút, bit 7 luôn luôn bằng 0

 Thanh ghi giờ (HOURS): có thể nói đây là thanh ghi phức tạp

nhất trong DS1307 Thanh ghi này có địa chỉ 0x02 Trước hết 4-bitsthấp của thanh ghi này được dùng cho chữ số hàng đơn vị của giờ

Do DS1307 hỗ trợ 2 loại hệ thống hiển thị giờ (gọi là mode) là 12h(1h đến 12h) và 24h (1h đến 24h) giờ, bit6 (màu green trong hình4) xác lập hệ thống giờ Nếu bit6=0 thì hệ thống 24h được chọn,khi đó 2 bit cao 5 và 4 dùng mã hóa chữ số hàng chục của giá trịgiờ Do giá trị lớn nhất của chữ số hàng chục trong trường hợp này

là 2 (=10, nhị phân) nên 2 bit 5 và 4 là đủ để mã hóa Nếu bit6=1thì hệ thống 12h được chọn, với trường hợp này chỉ có bit 4 dùngmã hóa chữ số hàng chục của giờ, bit 5 (màu orangetrong hình 4)chỉ buổi trong ngày, AM hoặc PM Bit5 =0 là AM và bit5=1 là PM.Bit 7 luôn bằng 0 (thiết kế này hơi dở, nếu dời hẳn 2 bit mode vàA-P sang 2 bit 7 và 6 thì sẽ đơn giản hơn)

 Thanh ghi thứ (DAY – ngày trong tuần): nằm ở địa chỉ 0x03.

Thanh ghi DAY chỉ mang giá trị từ 1 đến 7 tương ứng từ Chủ nhậtđến thứ 7 trong 1 tuần Vì thế, chỉ có 3 bit thấp trong thanh ghi này

có nghĩa

 DATE chứa ngày trong tháng (1 đến 31), MONTH chứa tháng (1 đến 12) và YEAR chứa năm (00 đến 99) Chú ý, DS1307 chỉ dùng

cho 100 năm, nên giá trị năm chỉ có 2 chữ số, phần đầu của năm dongười dùng tự thêm vào (ví dụ 20xx).

 Ngoài các thanh ghi trong bộ nhớ, DS1307 còn có một thanh ghi

khác nằm riêng gọi là con trỏ địa chỉ hay thanh ghi địa chỉ (Address Register) Giá trị của thanh ghi này là địa chỉ của

thanh ghi trong bộ nhớ mà người dùng muốn truy cập Giá trị củathanh ghi địa chỉ (tức địa chỉ của bộ nhớ) được set trong lệnh Write

mà chúng ta sẽ khảo sát trong phần tiếp theo, AVR và DS1307.Thanh ghi địa chỉ được tôi tô đỏ trong hình 6, cấu trúc DS1307

2.4.2 Chuẩn giao tiếp I2C

2.4.2.1 Giới thiệu

Đầu năm 1980 Phillips đã phát triển một chuẩn giao tiếp nối tiếp 2dây được gọi là I2C, I2C là tên viết tắt của cụm từ Inter-Intergrated Circuit.Đây là đường Bus giao tiếp giữa các IC với nhau, I2C mặc dù được pháttriển bới Philips, nhưng nó đã được rất nhiều nhà sản xuất IC trên thế giới sửdụng I2C trở thành một chuẩn công nghiệp cho các giao tiếp điều khiển, cóthể kể ra đây một vài tên tuổi ngoài Philips như: Texas Intrument(TI),MaximDallas, analog Device, National Semiconductor Bus I2C được sửdụng làm bus giao tiếp ngoại vi cho rất nhiều loại IC khác nhau như các loại

Vi điều khiển 8051, PIC, AVR, ARM chip nhớ như: RAM tĩnh (StaticRam), EEPROM, bộ chuyển đổi tương tự số (ADC), số tương tự(DAC), ICđiểu khiển LCD, LED

Hình 2.9: Bus I2C và các ngoại vi.

2.4.2.2 Đặc điểm giao tiếp i2c

Một giao tiếp I2C gồm có 2 dây: Serial Data (SDA) và Serial Clock(SCL) SDA là đường truyền dữ liệu 2 hướng, còn SCL là đường truyềnxung đồng hồ để đồng bộ và chỉ theo một hướng Như ta thấy trên hình vẽtrên, khi một thiết bị ngoại vi kết nối vào đường bus I2C thì chân SDA của

nó sẽ nối với dây SDA của bus, chân SCL sẽ nối với dây SCL

Hình 2.10: Kết nối thiết bị vào bus I2C ở chế độ chuẩn (Standard mode) và chế độ

nhanh (Fast mode).

Mỗi dây SDA hay SCL đều được nối với điện áp dương của nguồn cấp thôngqua một điện trở kéo lên (pullup resistor) Sự cần thiết của các điện trở kéolên này là vì chân giao tiếp I2C của các thiết bị ngoại vi thường là dạng cựcmáng hở (opendrain hay opencollector) Giá trị của các điện trở này khácnhau tùy vào từng thiết bị và chuẩn giao tiếp, thường dao động trong khoảng1k đến 4.7k

Trở lại với hình 2.4.2.2 ta thấy có rất nhiều thiết bị (ICs) cùng được kết nốivào một bus I2C, tuy nhiên sẽ không xảy ra chuyện nhầm lẫn giữa các thiết

bị, bởi mỗi thiết bị sẽ được nhận ra bởi một địa chỉ duy nhất với một quan hệchủ/tớ tồn tại trong suốt thời gian kết nối Mỗi thiết bị có thể hoạt động như

là thiết bị nhận hoặc truyền dữ liệu hay có thể vừa truyền vừa nhận Hoạtđộng truyền hay nhận còn tùy thuộc vào việc thiết bị đó là chủ (master) hãy

tớ (slave)

Một thiết bị hay một IC khi kết nối với bus I2C, ngoài một địa chỉ (duy nhất)

để phân biệt, nó còn được cấu hình là thiết bị chủ hay tớ Đó là vì trên mộtbus I2C thì quyền điều khiển thuộc về thiết bị chủ. Thiết bị chủ nắm vai tròtạo xung đồng hồ cho toàn hệ thống, khi giữa hai thiết bị chủ-tớ giao tiếp thìthiết bị chủ có nhiệm vụ tạo xung đồng hồ và quản lý địa chỉ của thiết bị tớtrong suốt quá trình giao tiếp Thiết bị chủ giữ vai trò chủ động, còn thiết bị

tớ giữ vai trò bị động trong việc giao tiếp

Hình 2.11: Mô hình truyền nhận i2c.

2.5 Khối thiết bị chấp hành

số thứ tự và đặt tên như bên dưới :

Hình 2.13: Sơ đồ chân của LCD.

 Chức năng các chân:

1 Vss Chân nối đất cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với

GND của mạch điều khiển

2 Vdd Chân cấp nguồn cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này

với VCC=5V của mạch điều khiển

3 Vee Chân này dùng để điều chỉnh độ tương phản của LCD

4 Rs Chân chọn thanh ghi (Register select) Nối chân RS với logic

“0” (GND) hoặc logic “1” (VCC) để chọn thanh ghi

+ Logic “0”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh

IR của LCD (ở chế độ “ghi” - write) hoặc nối với bộ đếm địachỉ của LCD (ở chế độ “đọc” - read)

+ Logic “1”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu

DR bên trong LCD

5 R/w Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân R/W với

logic “0” để LCD hoạt động ở chế độ ghi, hoặc nối với logic

“1” để LCD ở chế độ đọc

6 E Chân cho phép (Enable) Sau khi các tín hiệu được đặt

lên bus DB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1xung cho phép của chân E

+ Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyểnvào(chấp nhận) thanh ghi bên trong nó khi phát hiệnmột xung (high-to-low transition) của tín hiệu chân E + Ở chế độ đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát hiện cạnh lên (low-to-high transition) ởchân E và được LCD giữ ở bus đến khi nào chân Exuống mức thấp

7-14

DB0-DB7 Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao đổi thông tinvới MPU Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này :

+ Chế độ 8 bit: Dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, vớibit MSB là bit DB7

+ Chế độ 4 bit: Dữ liệu được truyền trên 4 đường từDB4 tới DB7, bit MSB là DB7

Bảng 2.2: Chức năng của các chân LCD.

2.5.2 Động cơ

 Trong mô phỏng và trong giới hạn của mô hình nên hệ thống sử dụng động

cơ một chiều 12V, 800mA để điều khiển bơm nước

 Rờ le từ đơn giản gồm các phần sau:

 Cuộn dây (coil): là bộ phận chủ yếu được lắp đặt ở mạch từ cố định,

là phần gánh điện áp tạo ra từ lực tác động hút mạch từ di động làmđóng mạch các tiếp điểm dẫn điện ở mạch chính

 Hệ thống tiếp điểm: bao gồm các tiếp điểm ở mạch chính và tiếp điểmphụ cho mạch điều khiển Các tiếp điểm này được cách điện độc lập

và gắn liền trên mạch từ di động Khi mạch từ này di động sẽ làm cáctiếp điểm tiếp xúc với các tiếp điểm đặt cố định ở phần vỏ, tạo sự nốimạch dẫn điện qua mạch chính để đưa đến mạch tiêu thụ

 Hệ thống lò xo đàn hồi: có nhiệm vụ đẩy các tiếp điểm và mạch từ diđộng về vị trí ban đầu khi cuộn dây của rờ le không còn từ lực Nhờ lò

xo đàn hồi tác động làm các tiếp điểm nhả ra, ngắt mạch Nếu không

có lò xo thì nhờ lò xo trọng lượng của khối từ di động kéo xuống làmnhả mạch.Trong trường hợp này, rờ le phải được bố trí lắp đặt đứng

Hình 2.15: Hình relay 5V thực tế.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

3.1 Sơ đồ khối hệ thống

3.1.1 Yêu cầu hệ thống

 Đọc được tính hiệu thời gian thực từ chip DS1307, hiển thị lên LCD

 Cho phép cài đặt thời gian thực và hẹn giờ từ hệ thống thông qua nút nhấn

 Nhận dữ liệu từ mô đun sim và tiến hành xử lý để bật tắt hệ thống tưới

 Hệ thống được điều khiển thông qua thời gian hẹn trước và tin nhắn

3.1.2 Sơ đồ khối

Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống.

 Chức năng từng khối:

 Khối nguồn: cung cấp nguồn 5V-3A cho toàn hệ thống

 Khối thời gian thực: tạo thời gian thực cho hệ thống

 Khối sim900: nhận dữ liệu truyền qua tin nhắn

 Khối vi xử lý: xử lý dữ liệu đầu vào nhận từ module sim900, khối đồng

hồ thời gian thực, kích hoạt motor, hiển thị LCD

 Khối hiển thị: hiển thị thông tin

3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Ban đầu ta tiến hành thiết lập thời gian cho Chip DS1307 bằng các nútnhấn (thao tác cài giờ chỉ thực hiện ở lần đầu lắp DS1307 hoặc thay mới PinCMOS), khi đã có thời gian thực ta có thể cài đặt giờ tưới nước, và hẹn thờigian tưới trong bao lâu

Khi tới thời gian hẹn thì vi điều khiển kích cho relay mức 1 làm relayđóng trong khoảng thời gian đặt trước làm cho hệ thống bắt đầu tưới, khi hếtkhoảng thời gian đó vi điều khiển cấp mức 0 làm cho relay ngắt làm cho hệthống ngừng tưới

Đồng thời vi điều khiển sẽ xuất thông tin hiển thị lên LCD cho ngườidùng biết trạng thái hoạt động của thiết bị

Khi ta nhắn tin tới thiết bị theo cú pháp “On” thì hệ thống sẽ bắt đầutưới bằng cách vi điều khiển kích cho relay mức 1 làm relay đóng, hệ thốngsẽ hoạt động liên tục cho đến khi nhận được tin nhắn có cú pháp “Off” khi

đó vi điều khiển cấp mức 0 làm cho relay ngắt làm cho hệ thống ngừng tưới

3.3 Tính toán lựa chọn linh kiện

3.3.1 Khối nguồn

 Cung cấp điện áp ổn định 5V-3A cho toàn hệ thống

 Sơ đồ khối:

Hình 3.2: Sơ đồ khối nguồn.

 Tính toán linh kiện:

o Do đó ta lựa chọn cầu 3A

o Điện áp chỉnh lưu U=15√2 -1.4=19.8 V

 Lọc nguồn:

o Sau khi qua khối chỉnh lưu cầu thì tụ lọc cũng phải đảmbảo chịu được điện áp lớn nhất là 24V Chọn tụ 2200µF/35V

 Khối ổn áp và nâng dòng:

o Do dòng ra là 3A ta phải sử dụng một transitor có khảnăng chịu được dòng lớn hơn hoặc bằng 3A Ở đây ta sửdụng một transitor công suất Tip42C để kéo dòng, vìdòng định danh LM7805 là 1A

o Để TYP42C dẫn ta phân cực bằng cách mắc trở4.7Ω/1W vào cực B và E, khi dòng qua trở nhỏ hơn150mA TYP42 ngắt, khi dòng qua trở lớn hơn 150mATYP42 dẫn và hỗ trợ kéo dòng cho mạch

o Tụ làm phẳng 1000µF và tụ gốm 104

Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn.

3.3.2 Khối hiển thị chấp hành

3.3.2.1 LCD hiển thị

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý LCD.

 LCD dùng nguồn 5V, có thể điều chỉnh độ tương phản thông qua biếntrở 10k mắc theo sơ đồ trên

 Các chân I/O của LCD:

 Chân RS, RW, E kết nối tương ứng với Port E của vi điềukhiển

 Chân nhận dữ liệu từ D0-D7 kết nối tương ứng với Port D viđiều khiển để nhận dữ liệu.

 Chân Anode đèn nền kết nối cực C của transitor Ta có:

VBE¿Vcc R 9

R 9+Rldr

o Khi trời sáng điện trở của quang trở thấp VBE>0.7 làmcho transitor dẫn, Anode của LCD nối tắt xuống massđèn nền LCD tắt

o Ngược lại trời tối làm cho điện trở của quang trở tăngdẫn đến VBE<0.7 làm cho transitor ngắt, Anode của LCDkhông nối tắt xuống mass đền nền sáng

o Ứng dụng nâng cao tuổi thọ đèn nền củng như tiết kiệmnăng lượng

3.3.2.2 Rơ-le 5V

Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý Rơ-le.

 Khi vi điều khiển cấp mức 1(high) transitor dẫn Rơ-le đóng kích hoạt

hệ thống tưới

 Ngược lại vi điều khiển cấp mức 0(low) transitor không dẫn Rơ-le ngắt hệ thống ngưng tưới

 R12= Vcc−Vbe0.005 = 5−0.70.005 = 860Ω, ta chọn điện trở 1KΩ

3.3.3 Khối Sim

Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối sim.

 Dùng mô đun sim900a mini giảm giá thành và thu gọn diện tíchmạch Nguồn cung cấp cho mô đun từ 3,3V đến 5V

 Các chân I/O của mô đun sim900a mini gồm:

 Chân truyền dữ liệu Tx kết nối với Pin C7 vi điều khiển

 Chân nhận dữ liệu Rx kết nối với Pin C6 vi điều khiển

 Do đề tài chỉ giao tiếp qua tin nhắn nên các chân Speaker,Microphone không sử dụng và được bỏ trống

 Các câu lệnh cài đặt nhận tin nhắn và xử lý:

 Cú pháp nhận tin và hiển thị nội dung xử lý ta dùng lệnhAT+CNMI=2,2,1,0,0 sau khi thiết lập mỗi tin nhắn mới sẽkhông lưu vào bộ nhớ sim mà sẽ truyền nội dung tin nhắn quacho vi điều khiển xử lý

3.3.4 Khối thời gian thực

Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý khối thời gian

thực

 Dùng Chip DS1307 để xử lý thờigian thực, Chip sử dụng nguồn 5Vkhi hoạt động và dùng nguồn 3,3Vtừ pin CMOS để duy trì trạng tháilàm việc, tuy nhiên Chip sẽ khôngthể tiến hành ghi hoặc đọc dữ liệu

 Các chân I/O của Chip DS1307:

 Chân SCL, SDA dùng để truyền

dữ liệu, mắc trở kéo lên nguồndương để giao tiếp với vi điềukhiển qua chuẩn giao tiếp TTL

 Chân Vbat nối với cực dươngnguồn Pin CMOS

 Chân X1, X2 nối với thạch anh32.768 KHz để cung cấp xungdao động cho Chip

3.3.5 Khối vi xử lý trung tâm

Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý khối xử lý

trung tâm

 Dùng vi điều khiển PIC16F887.Nguồn cấp 5V

 Các I/O gồm có:

 Port D, E dùng hiển thị LCD

 Pin B0, B1, B2 dùng làm thu tínhiệu của nút nhấn

 Pin B3 dùng điều khiển đóngngắt relay

 Pin A6, A7 nhận xung thạch anhngoài 20MHz

 Pin C3, C4 dùng để giao tiếp vớiChip thời gian thực Ds1307

 Pin C6, C7 dùng để giao tiếptruyền nhận dữ liệu với mo6dunsim900a

3.3.6 Sơ đồ nguyên lý chi tiết

Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý.

Hình 3.10: Mạch in.