thiết kế mạch chuông báo trong trường học hiển thị lên LCD

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHUÔNG BÁO
TRƯỜNG HỌC
1.1. Sơ đồ khối :
1.2. Chức năng các khối:
1.2.1. Chức năng của khối RTC-DS1307:
DS1307 là chip có bộ dao động và nguồn pin riêng,có chức năng tạo và lưu trữ
thông số thời gian có độ chính xác cao.
Cấu tạo chip gồm 64 thanh ghi trong đó có các thanh ghi đầu tiên lưu trữ giá trị về
giây,phút giờ,thứ,ngày, tháng ,năm,và thanh ghi điều khiển.các thanh ghi còn lại có
vai trò như bộ ram ngoài.
Để có thể đọc thời gian cũng như chỉnh sửa thông của chip ta dung giao thức I2C
để giao tiếp với chip thông qua 2 chân SDA và SCL.
Hình 1.1 Cấu trúc bộ nhớ của DS1307
1
1.2.2. Chức năng của khối điều chỉnh :
Chức năng của khối này là sử dụng ngắt của 89c51 để yêu cầu việc điều
chỉnh time theo ý của người sử dụng , cài đặt time ban đầu cho đồng hồ thời gian
thực RTC.
Tác động bởi các phím bấm (BUTTON).
1.2.3. Khối âm thanh
Khối này gồm có transistor thông dòng cho loa kêu khi có mức điện áp
thay đổi liên tục ở chân ra của vi điều khiển .
1.2.4. Khối hiển thị
Khối này thực chất là LCD 16x2 để hiển thị time và các thông tin mà lập trình
viên cần hiển thị .
1.2.5. khối xử lý (vi điều khiển 89c51)
Vi điều khiển 89C51 là trung tâm xử lý các thông tin của mạch. Cụ thể là :
AT89C51 đảm nhiệm việc đọc thời gian từ DS1307, chuyển đổi dữ liệu qua lại
giữa RTC với LCD để có thể hiển thị lên LCD , đồng thời cập nhật time từ
DS1307
• Điều khiển LCD

• Kiểm tra phím bấm
• Điều khiển loa
Nói tóm lại là, VĐK làm nhiệm vụ đọc time trên DS1307 sau đó nó kiểm tra xem
ngắt được tác động hay không? nếu có thì điều chỉnh time, hiển thị time lên LCD ,
kiểm tra xem giờ hiện tại có bằng giờ báo chuông hay không ? nếu có thì gọi
chương trình điều khiển chuông kêu !
1.3. Nguyên lý hoạt động
Khi đã đảm bảo cấp nguồn cho các mạch ổn định , mạch sẽ hoạt đông như sau:
Ban đầu khi khởi động nó sẽ thực hiện việc đọc dữ liêu trên DS1307 và hiển thị
ngày giờ hiện tại lên LCD.
Kế tiếp nếu có ngắt gọi đến tức tác động vào phím để điều chỉnh thời gian (tăng
hoặc giảm) cho RTC , khi đó vi điều khiển sẽ điều khiển việc tăng hay giảm time
(ngày , tháng , năm , thứ , giờ , phút ), theo ý muốn của người sử dụng. Khi cài đặt
2
xong thì LCD sẽ trở về màn hình lúc trước và hiển thị thời gian theo time đa cài
đặt và hoạt động.
Trong quá trình time hiện tại được hiển thị trên LCD mà ta thấy thì vi điều khiển
luôn thực hiển kiểm tra (lặp lại việc kiểm tra ) time hiện tại xem xem có trùng với
mốc thời gian vào tiết học hay kết thúc tiết học hay không ? Nếu có , thì nhảy tới
chương trình báo chuông và đổ chuông báo , thời gian chuông dài hay ngắn có thể
thay đổi trên code, là do người lập trình thiết lập, thiết lập mốc thời gian theo ý
muốn. Tức là, cứ thỏa mãn điều kiện time hiện tại bằng với time hẹn trước sẽ có
chuông reo.
3
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN
2.1. Lưu đồ thuật toán điều khiển :
4
2.2. Mã cho LCD:
5
2.3. Mạch mô phỏng trên proteus

6
CHƯƠNG 3. CODE LỆNH CHƯƠNG TRÌNH
#include <sfr51.inc>
SELC bit p3.2 ;button (set time)
UP bit p3.3 ;select
RS bit P3.7
RW bit P3.6
E bit P3.5
BF bit P2.7
DBx equ P2 ;DB7-DB0
SDA BIT P1.1 ; BIT DATA
SCL BIT P1.0 ; XUNG CLOCK
byte_r DATA 30H ;
SALVE_ADD DATA 31H ; DIA CHI BYTE
BYTE_W DATA 32H ; du lieu ghi
SEC DATA 33H ;GIAY
MINU DATA 34H ;PHUT
HOUR DATA 35H ;GIO
DAY DATA 36H ;THU
DATE DATA 37H ;NGAY
MONTH DATA 38H ;THANG
YEAR DATA 39H ;NAM
MENU DATA 3AH ;TRANG THAI CHON SETUP
COUNT9 DATA 3BH ;DEM MOD9
MOD6 DATA 3CH
MOD3 DATA 3DH
MOD9 DATA 3EH
mod2 data 3fh
MOD1 DATA 40H
ADDREG DATA 41H ;DIA CHI THANH GHI TIME

setup_flag bit 09h ;co bao ban setup
FLAG BIT 08H ;ENABLE TIMEDATA
org 00h
7
LJMP MAIN;LENH DAI 3BYTE
LJMP EXISR0 ;VECTOR NGAT 0
ORG 020H
DBx:DB ' TIME ','DATE '
ORG 100H
MAIN:
SETB EA ;CHO PHEP NGAT TOAN CUC
SETB EX0 ;CHO PHEP NGAT NGOAI
SETB EX1
SETB IT0 ;NGAT NGOAI SUON AM
SETB IT1
SETB PX1 ;UU TIEN MUC CAO NGAT INT1
SETB PX0
MOV R3,#10
MOV R4,#10
MOV R5,#10
LCALL DELAY;DELAY=100MS
LCALL INIT_LCD
LCALL INIT_RTC
lap:
MOV R3,#250
MOV R4,#250
MOV R5,#1
LCALL DELAY
LCALL INIT_LCD
LCALL DOC_TIME

LCALL LOAD_TIME
SETTING:JB setup_flag,SETTING
SJMP lap
; khoi tao TIME cho ds1037
INIT_RTC:
MOV R3,#1
8
MOV R4,#1
MOV R5,#1
LCALL DELAY
LCALL START_BIT
MOV BYTE_W,#11010000B;GHI SLAVE
LCALL SEND_BYTE
LCALL RECV_ACK
MOV BYTE_W,#06H;ADD_REG=06H
LCALL SEND_BYTE
LCALL RECV_ACK
MOV BYTE_W,#12H ;SET nam
LCALL SEND_BYTE
LCALL RECV_ACK
LCALL STOP_BIT
RET
EXISR0: ;( VECTOR NGAT 0)
MOV R3,#100
MOV R4,#10
MOV R5,#10
LCALL DELAY
SETB SETUP_FLAG;BAT CO BAO DANG SETUP
MOV A,MENU
CJNE A,#9,NOT9

MOV A,#0
SJMP EQUA0
NOT9: INC A;TANG MENU LEN 1
EQUA0:MOV MENU,A
MOV R6,A ;CAT MENU VAO R6
CJNE A,#0,SET_HOUR10
CLR SETUP_FLAG;MENU BANG 0 THI THOAT SETUP
SJMP END_SET
SET_HOUR10:
9
CJNE A,#1,SET_HOUR
MOV A,#08H;SET HOUR10
SJMP NHAYPOINT
SET_HOUR:
CJNE A,#2,SET_MINU10
MOV A,#09H;SET HOUR DON VI
SJMP NHAYPOINT
SET_MINU10:
CJNE A,#3,SET_MINU;NHAY DEN SET MINU DON VI
MOV A,#0BH;SET MINU10
SJMP NHAYPOINT
SET_MINU:
CJNE A,#4,SET_DATE10 ;NHAY DEN SET DATE10
MOV A,#0CH;SET MINU DON VI
SJMP NHAYPOINT
SET_DATE10:
CJNE A,#5,SET_DATE
MOV A,#48H;SET DATE10
SJMP NHAYPOINT
SET_DATE:

CJNE A,#6,SET_MONTH10
MOV A,#49H;SET DATE DON VI
SJMP NHAYPOINT
SET_MONTH10:
CJNE A,#7,SET_MONTH
MOV A,#4BH;SET MONTH10
SJMP NHAYPOINT
SET_MONTH:
CJNE A,#8,SET_YEAR
MOV A,#4CH;SET MONTH DON VI
SJMP NHAYPOINT
SET_YEAR:
10
CJNE A,#9,MENURESET
MOV A,#4FH;SET YEAR DON VI
SJMP NHAYPOINT
MENURESET:
MOV MENU,#0
NHAYPOINT: ;NHAY CON TRO TAI VI TRI SETUP
LCALL TOADO
LCALL NHAPNHAY
SJMP END_SETUP
END_SET:
LCALL NOT_NHAPNHAY
END_SETUP:
RETI
DOC_TIME:
MOV R3,#1
MOV R4,#1
MOV R5,#1

LCALL DELAY
; doan Nay ghi vao add_reg(dia chi reg can doc)
LCALL START_BIT
MOV BYTE_W,#11010000B;GHI SLAVE
LCALL SEND_BYTE
LCALL RECV_ACK
MOV BYTE_W,#00H;ADD_REG=0H
LCALL SEND_BYTE
LCALL RECV_ACK
LCALL STOP_BIT
; bat dau gui lenh doc
LCALL START_BIT
MOV BYTE_W,#11010001B ;DOC SLAVE,R/W=1
LCALL SEND_BYTE
LCALL RECV_ACK
11
MOV R2,#7
MOV R1,#SEC
DOC_TIEP:
lcall loop
LCALL DOC_BYTE
LCALL SEND_ACK
MOV @R1,BYTE_R
INC R1
DJNZ R2,DOC_TIEP;doc 7 byte dau
LCALL DOC_BYTE ;doc byte thu 8
LCALL NOT_ACK
LCALL STOP_BIT
RET
; lenh ds1037

;(NOI DUNG THANH GHI CHUA TRONG R1,DIA CHI TIME RESGISTOR
TRONG ADDREG)
SET_TIME: LCALL START_BIT
MOV BYTE_W,#11010000B;GHI SLAVE
LCALL SEND_BYTE
LCALL RECV_ACK
MOV BYTE_W,ADDREG;(DIA CHI THANH GHI )
LCALL SEND_BYTE
LCALL RECV_ACK
MOV BYTE_W,R1
LCALL SEND_BYTE
LCALL RECV_ACK
LCALL STOP_BIT
RET
SEND_BYTE:
MOV R0,#8 ;SO LAN LAP
CLR SCL
MOV A,BYTE_W
12
XUAT_BIT:
RLC A ;XUAT BIT
MOV SDA,C
SETB SCL
NOP
CLR SCL
DJNZ R0,XUAT_BIT
RET
DOC_BYTE:
MOV R0,#8 ;DOC 8BIT
DOC_bit:

nop
SETB SDA
NOP
nop
SETB SCL
NOP
nop
MOV C,SDA
RLC A
CLR SCL
DJNZ R0,DOC_BIT
MOV BYTE_R,A ;CAT BYTE DOC DC VAO BYTE_R
RET
START_BIT:
SETB SCL
nop
setb SDA
nop
CLR SDA
NOP
CLR SCL
13
RET
STOP_BIT:
clr scl
nop
CLR SDA
NOP
nop
SETB SCL

nop
nop
SETB SDA
NOP
nop
RET
RECV_ACK:
CLR SCL
SETB SDA
NOP
nop
SETB SCL
MOV C,SDA
NOP
nop
CLR SCL
RET
SEND_ACK:
CLR SDA
NOP
nop
SETB SCL
NOP
nop
14
CLR SCL
RET
NOT_ACK:
SETB SDA
NOP

nop
SETB SCL
nop
CLR SCL
ret
; end lenh ds1037
; funtion LCD
INIT_LCD:
MOV DBx,#00111000B ; N=1, F=1
CLR RS ;RS = 0
CLR RW ;RW = 0 CHE DO GHI VAO IR
SETB E
nop
CLR E
LCALL TEST_BF
MOV DBx,#00000001B ;xoa man hinh
CLR RS
CLR RW
SETB E
nop
CLR E
LCALL TEST_BF
MOV DBx,#00001100B ;DISPLAY ON/OFF
CLR RS
CLR RW
SETB E
nop
15
CLR E
LCALL TEST_BF

SETB RS ;THANH GHI DATA
CLR RW ;CHE DO GHI DR
MOV A,#00H;bat dau ghi tu dong 1
LCALL TOADO
MOV R0,#7 ;Hien thi R0 ki tu
MOV DPTR,#01FH;o o nho thu DPTR+1 (time)
LCALL WRITE_STR
MOV A,#40H ;bat dau ghi tu dong 2
LCALL TOADO
MOV R0,#7 ;Hien thi R0 ki tu
MOV DPTR,#027H;o o nho thu DPTR+1 (date)
LCALL WRITE_STR
ret
; LOADTIME
LOAD_TIME: MOV A,#08H
LCALL TOADO
MOV A,HOUR ;HIEN 10HOUR
ANL A,#00110000B
RR A
RR A
RR A
RR A ;QUAY PHAI 4BIT
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,HOUR;HIEN DON VI HOUR
ANL A,#00001111B
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
16
MOV A,#':'

LCALL W_CHAR
MOV A,MINU;hien thi chuc minute
ANL A,#01110000B
RR A
RR A
RR A
RR A;QUAY PHAI 4BIT
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,MINU;hien don vi minute
ANL A,#00001111B
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,#':'
LCALL W_CHAR
MOV A,SEC;hien thi chuc minute
ANL A,#01110000B
RR A
RR A
RR A
RR A ;QUAY PHAI 4BIT
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,SEC;hien don vi minute
ANL A,#00001111B
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,#48H
LCALL TOADO
;HIEN THI DATE

MOV A,DATE ;HIEN 10DATE
17
ANL A,#00110000B
RR A
RR A
RR A
RR A ;QUAY PHAI 4BIT
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,DATE ;HIEN DON VI DATE
ANL A,#00001111B
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,#'/'
LCALL W_CHAR
MOV A,MONTH ;HIEN 10MONTH
ANL A,#00010000B
RR A
RR A
RR A
RR A ;QUAY PHAI 4BIT
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,MONTH;HIEN DON VI MONTH
ANL A,#00001111B
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,#'/'
LCALL W_CHAR
MOV A,YEAR;HIEN 10YEAR

ANL A,#11110000B
RR A
RR A
RR A
18
RR A;QUAY PHAI 4BIT
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
MOV A,YEAR;HIEN DON VI YEAR
ANL A,#00001111B
ADD A,#30H
LCALL W_CHAR
RET
; LOAD TIME END
;FUNTION LCD
W_CHAR: ;(KI TU CHUA TRONG A)
lcall test_bf
SETB RS ;THANH GHI DATA
CLR RW ;CHE DO GHI DR
MOV DBX,A
SETB E
CLR E
RET
WRITE_STR:
SETB RS
CLR RW
INC DPTR
CLR A
MOVC A,@A+DPTR
MOV DBX,A

SETB E
CLR E
LCALL TEST_BF
DJNZ R0,WRITE_STR
RET
TOADO:;( toa do can ghi, A)
LCALL TEST_BF
19
CLR RS
CLR RW
ORL A,#10000000B
MOV DBX,A;GHI TU O THU a
SETB E
nop
CLR E
RET
NHAPNHAY: ;(NHAP NHAY KI TU O VI TRI POINTER)
LCALL TEST_BF
CLR RS
CLR RW
MOV DBX,#00001111B ;NHAY CON TRO
SETB E
nop
CLR E
RET
NOT_NHAPNHAY:
LCALL TEST_BF
CLR RS
CLR RW
MOV DBX,#00001100B ;NHAY CON TRO

SETB E
nop
CLR E
RET
TEST_BF:
setb bf
CLR RS ;RS=0
SETB RW ;RW=1
MOV DBX,#0FFH
CHECK:CLR E
20
SETB E
JB BF,CHECK
SETB RS
CLR RW
ret
ROTARE:
; QUAY PHAI THANH GHI A 4 BIT
RR A
RR A
RR A
RR A
RET
DELAY: ; DELAY= (R3XR4XR5) US
LAPR3: DJNZ R3,LAPR3
LAPR4: DJNZ R4,LAPR3
LAPR5: DJNZ R5,LAPR4
RET
loop:
nop

nop
nop
nop
ret
END
21
Mục lục
Chương 1.Tổng quan về hệ thống chuông báo trường học…………………… 1
1.1. Sơ đồ khối ……………………… 1
1.2. Chức năng của các khối………………………… 1
1.3. Nguyên lý hoạt động…………………… 3
Chương 2. Xây dựng lưu đồ thuật toán…………………… 4
2.1.Lưu đồ thuật toán điều khiển……………………………………………… 4
2.2.Mã cho LCD…………………………………………………… 5
2.3.Mạch mô phỏng trên Proteus…………………………………………… 6
2.4.Lưu đồ thuật toán điều khiển……………………………………………….3
Chương 3.CODE cho chương trình…………………………………………… 7
22