_ Tự động báo hiệu tại những thời điểm đã được qui định Gồm những thời điểm được đặt trước trong ROM và những thời điểm do người sử dụng tự đặt vào Hệ Thống qua bàn phím.. Trong khuôn kh
Trang 1Chương 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI I- MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI:
Việc báo hiệu thời gian trong trường học, trong phân xưởng sản xuất hay ở các xí nghiệp … tuy rất đơn giản nhưng đòi hỏi phải có người quản lý theo dõi thường xuyên và báo hiệu chính xác
Để đề phòng cháy nổ cho các cơ quan, kho tàng … cần phải được trang bị các thiết bị phát hiện hỏa hoạn Việc phát hiện sớm các vụ hỏa hoạn sẽ hạn chế được những thiệt hại về tính mạng con người cũng như của cải vật chất
Mục tiêu của đề tài là thiết kế một Hệ Thống có những khả năng sau:
_ Tạo ra thời gian thực
_ Tự động báo hiệu tại những thời điểm đã được qui định (Gồm những thời điểm được đặt trước trong ROM và những thời điểm do người sử dụng tự đặt vào Hệ Thống qua bàn phím)
_ Việc báo hiệu có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau
_ Thăm dò các thiết bị phát hiện hỏa hoạn (Sensors) và phát tín hiệu báo động khẩn cấp khi có hỏa hoạn xảy ra
Trong khuôn khổ của luận văn tốt nghiệp, người viết chỉ thiết kế Hệ Thống thực hiện việc tạo thời gian thực và tự động báo hiệu tại những thời điểm đã được qui định Hệ Thống có tên gọi
“Hệ Thống Báo Giờ Tự Động” được thiết kế nhằm mục đích
thay thế người quản lý tự động báo hiệu tại các thời điểm trong ngày một cách chính xác
II- KHẢ NĂNG CỦA HỆ THỐNG BÁO GIỜ TỰ ĐỘNG:
Trang 2Với tên gọi “Hệ Thống Báo Giờ Tự Động” Hệ Thống có những khả năng sau:
_ Cho phép theo dõi thời gian thực (Gồm thứ, giờ, phút và giây) và điều chỉnh thời gian thực
_ Tự động báo hiệu tại những thời điểm cố định hằng ngày (Những thời điểm này được đặt sẵn theo yêu cầu nơi sử dụng) Không báo hiệu vào ngày thứ 7 và Chủ nhật
_ Cho phép người sử dụng đặt vài thời điểm báo hiệu đột xuất trong ngày
_ Người sử dụng có thể cấm báo hiệu tại những thời điểm nào đó trong ngày
_ Cho phép xem lại hay xóa mất bất kì thời điểm nào do người sử dụng tự đặt vào Hệ Thống
_ Tiếng chuông báo hiệu đa dạng: số hồi chuông, độ dài hồi chuông được thay đổi nhằm thể hiện mục đích mỗi thời điểm báo hiệu
_ Hệ Thống vẫn làm việc khi mất điện lưới (nhưng sẽ không báo hiệu)
_ Hệ Thống có đèn chỉ thị yêu cầu đặt lại thời gian thực khi việc tạo thời gian thực bị gián đoạn
_ Hệ Thống có khả năng phát hiện ra lỗi và sẽ gởi thông báo lỗi đến người sử dụng qua led hiển thị
III- MỘT SỐ QUI ƯỚC :
Để ngắn gọn trong trình bày, người viết xin qui ước các thuật ngữ sau đây:
_ Điều chỉnh thời gian thực: là thay đổi thời điểm hiện tại,
gọi là SETTIME
Trang 3_ Thời điểm báo hiệu thường trực: là những thời điểm báo
hiệu cố định hàng ngày, chẳng hạn như giờ học trong trường học, gọi là RESTIME
_ Thời điểm báo hiệu tức thời: là những thời điểm do ngươi
sử dụng tự đặt vào Hệ Thống để báo hiệu đột xuất, gọi là
HOTTIME.
_ Thời điểm cấm báo hiệu: là những thời điểm do sử dụng
tự đặt vào để cấm báo hiệu tại bất kì một thời điểm nào trong ngày, gọi là SKIPTIME
IV-PHƯƠNG HƯỚNG GIẢI QUYẾT:
Để Hệ Thống có những tính năng mạnh mẽ, dễ dàng trong sử dụng, người viết dùng kỹ thuật vi xử lý để thiết kế Hệ Thống Hoạt động của Hệ Thống là sự kết hợp chặt chẽ giữa phần cứng và phần mềm
4.1-Giải pháp phần cứng:
Hệ Thống được thiết kế dựa trên bộ vi xử lí (P Micro processor) Z80 của hãng Zilog Hệ Thống có:
_ Bộ nhớ ROM và RAM phục vụ cho hoạt động của Hệ Thống
_ Tín hiệu định thời để phục vụ việc tạo thời gian thực bằng phần mềm
_ Bàn phím để người sử dụng giao tiếp với Hệ Thống
_ Mạch kiểm soát các vectơ ngắt INT mode 0 dùng cho việc phục vụ các chức năng: Settime, Hottime và Skiptime
_ 7 led 7 đoạn để hiển thị thời gian (Thứ, giờ, phút và giây) _ Mạch điều khiển chuông điện để báo hiệu
_ Mạch nguồn cấp điện có accu dự phòng khi mất điện lưới
4.2 Giải pháp phần mềm:
Trang 4Phần mềm Hệ Thống được thiết kế dựa trên cấu tạo phần cứng Hệ Thống được tổ chức như sau:
_ Một IC ROM chứa phần mềm Hệ Thống và bảng Restime _ Một IC RAM được dùng làm vùng đệm, Stack, bảng Hottime, bảng Skiptime
_ Chương trình ra quyết định báo hiệu và điều khiển báo hiệu
_ Chương trình phục vụ ngắt NMI để đếm thời gian thực
_ Các chương trình phục vụ các ngắt INT mode 0 để thực hiện các chức năng: Settime, Hottime và Skiptime
_ Xử lý bàn phím và hiển thị để người sử dụng giao tiếp với Hệ Thống
Trên đây là giải pháp kỹ thuật mà người viết chọn để thiết kế Hệ Thống.
V- NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA HỆ THỐNG BÁO GIỜ TỰ ĐỘNG:
Bộ vi xử lý (P) Z80 là một P 8 bit, có khả năng truy xuất 64KB bộ nhớ, có nhiều kiểu ngắt Tần số xung clock tối đa 2.5MHz (họ Z80 CPU) Tập lệnh gồm 158 lệnh
Trong quá trình hoạt động của Hệ Thống, cứ mỗi giây tín hiệu định thời tác động vào ngắt NMI để gọi chương trình tạo thời gian thực và mỗi giây thời gian thực được hiển thị trên đèn led 7 đoạn
Chương trình phần mềm thường xuyên thực hiện quá trình so sánh thời gian thực với từng Restime, Hottime, Skiptime và thứ trong tuần để ra quyết định báo hiệu
Khi có tín hiệu gọi ngắt INT, tùy vào địa chỉ ngắt mode 0, các chức năng như: Xem_Xóa_Đặt Hottime, Xem_Xóa_Đặt Skiptime và Settime sẽ được chương trình tương ứng phục vụ
Trang 5Khi đó, thông qua bàn phím và đèn hiển thị người sử dụng sẽ thực hiện các chức năng đã chọn
Nhìn chung:
Người viết thấy yêu cầu phần cứng ngoài bộ vi xử lí và bộ nhớ (ROM và RAM) cần phải có mạch hiển thị, bàn phím, mạch kiểm soát ngắt mode 0, mạch điều khiển báo hiệu, mạch tạo xung đồng hồ và định thời
Vêà phần mềm, ngoài việc khởi động Hệ Thống cần phải thực hiện các nhiệm vụ sau: tạo thời gian thực, quyết định việc báo hiệu và điều khiển báo hiệu Phục vụ người sử dụng điều chỉnh thời gian thực, thực hiện các chức năng về Hottime và Skiptime Điều khiển mạch hiển thị để hiển thị các thông tin cần thiết như thời gian thực, các Hottime và Skiptime, tạo thông báo lỗi Xử lí bàn phím để nhận lệnh từ người sử dụng