Luận văn: Thiết kế hệ thống hiển thị thời gian thực doc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG……………


Luận văn

Thiết kế hệ thống hiển
thị thời gian thực



1






NỘI DUNG THIẾT KẾ


Chương I : Tổng quan về hệ thống hiển thị thời gian thực

Chương II: Thiết kế và thi công phần cứng hệ thống hiển thị thời
gian thực.

Chương III: Thiết kế chương trình phần mềm

.

2

Lời nói đầu
Ngày nay nhân loại đang trải qua những sự phát triển vượt về mọi mặt.Trong
đó điện tử, tự động hoá đóng một vai trò không nhỏ. Điện tử góp phần vào
quá trình tự động hoá mọi thứ giúp con người hiện đại hoá cuộc sống.
Sau hơn ba tháng không ngừng nghiên cứu, học hỏi, với đề tài được giao
là: “Thiết kế hệ thống hiển thị thời gian thực.” Em đã hoàn thàmh. Đề tài
được chia làm ba chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống hiển thị thời gian thực
Chương 2: Thiết kế và thi công hệ thống hiển thị thời gian thực
Chương 3: Thiết kế phần mềm cho hệ thống hiển thị thời gian thực
Để hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này, trước tiên em xin bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô Khoa Điện - Điện tử – trường Đại học
Dân lập Hải Phòng đã hết lòng hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức và kinh
nghiệm cho em trong những năm tháng học tập.
Đặc biệt em xin cảm ơn thầy giáo Nguyễn Trọng Thắng đã luôn quan
tâm, hướng dẫn, động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án
tốt nghiệp này.
Sau cùng xin cảm ơn những người thân, bạn bè đã giúp đỡ để đồ án này
được hoàn thành tốt đẹp. Tuy nhiên do lần đầu tiên thiết kế hệ thống vi điều
khiển, trinh độ còn hạn chế, nắm bắt thông tin chưa kịp thời nên không tránh
khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm, góp ý và chỉ dẫn
thêm của thầy cô cùng các bạn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải phòng,tháng 7 năm 2010
Sinh viên thực hiện:

Vũ Hải Đăng
.


3
MỤC LỤC

Lời nói đầu 2
Mục lục 3
Chương 1: Giới Thiệu Chung 5
1.1 Sơ lược về vi điều khiển 5
1.2 Sơ đồ khối hệ thống hiển thị thời gian thực 5

Chương 2: Thiết kế và thi công phần cứng hệ thống hiển thị thời gian thực 6
2.1 Giới thiệu linh kiện 6
2.1.1. Khảo sát họ vi điều khiển 8051: 7
2.1.1.1 cấu trúc bên trong của 8051: 7
2.1.1.2.Chức năng các chân điều khiển 8
2.1.1.3. Các thanh ghi đặc biệt 9
2.1.1.4. Khối tạo thời gian và bộ đếm (Timer/Counter). 12
2.1.1.5. Cơ chế ngắt trong On-chip 8051: 20
2.1.1.6. Bảo vệ chương trình. 24
2.1.1.7.Tra cứu nhanh tập lệnh 30
2.1.2 IC tạo nguồn ổn áp chuẩn 7805. 31
2.1.3 IC tạo thời gian thực DS1307. 38
2.1.4 IC Đệm ULN 2803 47
2.1.5 IC ghi dịch 74HC595 48
2.1.6 LED 7thanh. 52
2.2 :Các khối mạch cần sử dụng và sơ đồ mạch hoàn chỉnh 53
2.2.1 Khối tạo nguồn 53

4
2.2.2 Khối Reset 54
2.2.3 Khối điều khiển 54
2.2.4 Khối tạo xung dao động 55
2.2.5 Khối hiển thị 56
2.2.6 Khối tạo thời gian thực 56
2.3: Sơ đồ mạch hoàn chỉnh. 57
2.3.1 Sơ đồ mạch nguyên lý 57
2.3.2 Sơ đồ mạch in 58

Chương 3: Chương trình phần mềm 59
3.1 Sơ đồ thuật toán 59
3.2 Code chương trình cho AT89C51 60
Kết luận 74
Tài liệu tham khảo 75







5

Chương I : GIỚI THIỆU CHUNG
1) Sơ Lược về vi điều khiển:
Trong công nghệ điện tử vi xử lý, vi điều khiển là một thành phần quan
trọng không thể thiếu nó mang nhiều tính ưu việt: có thể thay thế một mạch

điện phức tạp bằng một vi mạch nhỏ gọn với chi phí thấp hơn, nhưng ứng
dụng lại đa dạng và linh hoạt hơn, tiết kiệm năng lượng hơn, tốc độ xử lý
nhanh hơn,…
Để học tập tốt và hiểu sâu về môn học vi xử lý ngoài những kiến thức
trên sách vở cần có những ứng dụng vào thực tế. Trên cơ sở đó em tìm hiểu
và thiết kế sản phẩm là HỆ THỐNG HIỂN THỊ THỜI GIAN THỰC dùng
vi điều khiển AT89C51. Có khả năng điều chỉnh và thay đổi được thời gian.
So với những mạch đồng hồ dùng vi điều khiển AVR và PIC thì 8051 có ưu
điểm hơn là đơn giản, rẻ, thông dụng,tập lệnh dễ và tường minh nhất.
2) Sơ đồ khối hệ thống hiển thị thời gian thực:





Vi Điều Khiển

AT89C51
Khối nguồn
Tạo thời
gian thực

Khối hiển thị
Điều khiển
Tạo xung dao
động
Reset