ghép nối máy tính hiển thị thời gian thực lcd bằng cổng song song

Báo cáo đồ án môn GNMT Nhóm 5
1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. CỔNG SONG SONG
1.1.1 GIỚI THIỆU
Cổng song song: Dữ liệu được truyền qua cổng này theo cách song song, cụ
thể dữ liệu
được truyền 8 bit đồng
thời
hay còn gọi byte nối tiếp bit song
song.
Cổng máy in: Lí do là hầu hết các máy in đều được nối với máy tính qua
cổng
này.
Cổng Centronic: Đây
là
tên của một công ty đã thiết kế ra cổng này.
Centronic
là
tên
một

công ty chuyên sản xuất máy in kiểu ma trận đứng hàng
đầu thế giới. Chính công ty này đã
nghĩ

ra kiểu thiết kế cổng ghép nối máy in
với máy
tính.
1.1.2 MỨC ĐIỆN ÁP
CỔNG
Đều sử dụng mức điện áp tương thích TTL(Transiztor - Transiztor - Logic)

0
v
→ +5
v
trong đó
0
v
là mức
l
ogic

LOW.
2
v
→ +5
v
là mức
l
ogic

HIGH.

Vì vậy khi ghép nối với cổng này ta
chỉ
ghép nối những thiết bị ngoạivi
có mức điện
áp
tương thích TTL. Nếu thiết bị ngoại vi không có mức điện áp
tương thích TTL thì ta phải áp
dụng

biện pháp ghép mức hoặc ghép cách ly qua
bộ ghép nối
quang.
1.1.3 KHOẢNG CÁCH GHÉP
NỐI
Khoảng cách cực đại giữa thiết bị ngoại vi và máy tính ghép qua cổng
song song thường
bị
hạn chế. Lý do
là
hiện tượng cảm ứng giữa các
đường
dẫn và điện dung kí sinh hình thành
gi
ữ
a
các
đường
dẫn có thể làm biến dạng
tín hiệu. Khoảng cách giới hạn cực đại là 8m. Thông
th
ườ
ng
chỉ
1,5
đến 2m
vì lí do an toàn dữ liệu. Nếu sử dụng khoảng cách ghép nối trên 3m thì các
đườ
ng
dây tín hiệu và

đường
dây nối đất phải được soắn với nhau thành
1
Báo cáo đồ án môn GNMT Nhóm 5
từng cặp để giảm thiểu
ảnh
hưởng
của nhiễu. Biện pháp khác sử dụng cáp
dẹt, trên đó mỗi
đường
dữ liệu được đặt
gi
ữ
a

hai
đường dây nối
đất.
1.1.4 TỐC ĐỘ TRUYỀN DỮ
LIỆU
Tốc độ truyền dữ liệu qua cổng song song phụ thuộc vào phần cứng
được sử dụng.
Trên
lý thuyết tốc độ có thể đạt đến
1Mb/s
nhưng với khoảng
cách truyền hạn chế trong phạm
vi

1m

.
Với nhiều mục đích sử dụng thì
khoảng cách này hoàn toàn thỏa đáng, tuy vậy cũng
có
những ứng dụng đòi
hỏi phải truyền trên khoảng cách xa hơn. Trong trường hợp đó ta
phải

ngh
ĩ
ngay đến khả năng ghép nối khác (như ghép nối qua cổng
RS232).
1.1.5 CẤU TRÚC CỔNG SONG
SONG
Cổng song song có hai
loại:
ổ
cắm 36 chân và ổ cắm
25 chân.
Ngày
nay, loại ổ cắm
36 chân không còn
đượ
c
sử
dụng, hầu hết các máy tính PC
đều
trang bị ổ cắm 25 chân nên
ta
chỉ

cần
quan tâm đến
l
oại
25
chân.
2
Báo cáo đồ án môn GNMT Nhóm 5
Bảng
1-1.
Sắp xếp các
chân trên hai loại ổ
cắm.
TÊN TÍN
HIỆU
VỊ
TRI
CHAN
CHỨC
NĂNG
Strobe
1
Kh
i đặt một mức điện áp Low vào chân này,
máy
tính
thông báo cho máy in biết có một byte sẵn
sàng
trên
các đường tín hiệu để được

truyền.
D0 2
D1
3
D2 4
D3
5
D4
6
D5
7
D6
8
D7
9
Ac
knowl
edge
10
M ứ
c Low chân này, máy in thông báo cho
máy
tính
biết đã nhận được kí tự vừa gửi và có thể tiếp
tục
nhận.

Busy (Báo
bận)

11

Máy in gửi một mức
l
ôgic
High vào chân
này trong
khi
đang đón nhận hay đang in ra dữ liệu để
thông báo
cho
máy tính biết bộ đệm dữ liệu
đầy hay máy in
đang
ở trạng thái
Of
f-li
ne

Paper empty (Hết
giấy)
12

Máy in đặt trạng thái
trở
kháng cao (High)
ở
chân

này

khi hết
giấy.

Select (Lựa
chọn)
13

Một mức Highcó
nghĩa
là máy in đang trong
trạng
thái
được kích hoạt
.
3
Báo cáo đồ án môn GNMT Nhóm 5

Auto Linfeed (Tự
động)
nạp
dòng)
14
M ứ
c Low ởchân này máy tính nhắc máy in
t
ự
động
nạp một dòng mới mỗi khi kết thúc một
dòng.

Error (Có
l
ỗi)
15

Mức Low ở

chân này, máy in báo cho máy
tính
biết

đã
xảy ra
lỗi
khi
in.

Reset (Đặt
lại
trạng
thái
máy
in)
16

Máy in được đặt
trở

lại
trạng thái được

xác
định

lú
c
ban đầu khi chân này ở

mức
Low.
Sele
ct Input (Lựa
chọn
lối
vào)
17

Bằng một mức Low máy in được
l
ự
a
chọn
bở

máy
tính.
Ground (Nối
đất)
18-25
Qua bảng trên ta thấy cáp nối giữa máy tính và máy in bao gồm 25 sợi,
tuy nhiên không phải

tất
cả các sợi cáp đều được sử dụng như vậy chúng ta có
thể tận dụng dây cáp này nếu có một
vài
sợi bị
đứ
t.
Qua cách mô tả chức năng của từng tín hiệu riêng
lẻ
ta có thể nhận thấy
là các
đường dẫn
tín hiệu có thể chia thành 3
nhóm:
• Các
đường
dẫn tín hiệu xuất ra từ máy tính PC và điều khiển máy in,
được gọi là
các

đường dẫn điều
khiển.
• Các đường dẫn tín hiệu, đưa các thông báo ngược
lại
từ máy in về máy
tính, được gọi
là
các
đường
dẫn trạng

thái.
•
Đường
dẫn dữ liệu, truyền các bit riêng
lẻ
của các ký tự cần
in.
Từ cách
mô tả các tín hiệu và mức tín hiệu ta có thể nhận thấy các tín hiệu
Acknowledge,
Auto Linefeed, Error, Reset, và Select Input kích hoạt
ở

mức Low. Thông qua chức năng
của
các chân này ta cũng hình dung
được cách điều khiển máy
in.
Đáng chú ý là 8
đường
dẫn song song đều được dùng để chuyển dữ liệu từ
4
Báo cáo đồ án môn GNMT Nhóm 5
máy tính
sang

máy in. Trong những trường hợp này, khi chuyển sang ứng
dụng đo
l
ườ

ng
và điều khiển ta
phải

chuyển dữ liệu từ mạch ngoại vi vào máy
tính để thu thập và xử lý. Vì vậy ta phải tận dụng
một
trong năm
đường
dẫn
theo hướng ngược
l
ại,

nghĩa
là
từ bên ngoài vào máy tính để truyền số liệu đo
l
ườ
ng.
1.1.6 CÁC THANH GHI Ở CỔNG SONG
SONG.
Để có thể ghép nối các thiết bị ngoại vi, các mạch điện ứng dụng trong đo
l
ườ
ng
và
điều
khiển với cổng song song ta phải tìm hiểu cách trao đỏi với các
thanh ghi thông qua cách sắp

xếp
và địa
chỉ
các thanh ghi. Các
đường
dẫn của
cổng song song được nối với ba thanh ghi 8 bit
khác nhau:
THANH GHI DỮ LIỆU ĐỊA CHỈ ( 278H, 378H, 2BCH, 3BC
H)
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D0(chân
)
D
1
(chân
3)
D2 (chân
4)
D3 (chân
5)
D4 (chân
6)
D5 (chân
7)
D6 (chân
8)
D7 (chân
9)
5

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
THANH GHI TRẠNG THÁI ĐỊA CHỈ ( 279H, 379H, 2BDH, 3BD
H)
7
7
6 5 4 3 0
0 0
Error
(chân
15)
SLCT(chân
13)
Paper Empty (chân
12)
Select Acknowledge
(chân
1
0)
Busy (chân 11
)

THANH GHI ĐIỀU KHIỂN ĐỊA CHỈ ( 27AH, 37AH, 2BEH, 3BE
H)
Strobe (chân
1)
Auto Feed (chân
14)
Reset (chân
16)
Select Input (chân

17)
Interrup
Enable
(cho phép
ngắt)
Như sơ đồ trên đã trình bày 8 đường dữ liệu dẫn tới thanh ghi dữ
liệu còn 4 đường
dẫn
điều khiển Strobe, Auto Linefeed, Reset, Select
Input dẫn tới thanh ghi điều khiển. Năm
đườ
ng
dẫn trạng thái
Acknowledge, Busy, Paper Empty, Select, Error tới thanh ghi trạng
thái.
Thanh ghi dữ liệu hay 8 đường dẫn dữ liệu không phải là đường
dẫn 2 hướng trong tất
cả
các
l
oại
máy tính nên dữ liệu
chỉ
có thể được
xuất ra qua các
đường
dẫn này cụ thể từ D0
đến
D7. Thanh ghi điều
khiển hai hướng, hay nói chính xác hơn: Bốn bit có giá trị thấp được

sắp
xếp ở
các chân 1, 14, 16, 17. Thanh ghi trạng thái
chỉ
có thể được
đọc và vì vậy được gọi
l
à

một h
ướ
ng.
1.2. GHÉP NỐI VỚI LCD HIỂN THỊ KÝ TỰ
1.2.1. PHÂN LOẠI LCD
Có thể chia module của LCD thành 2 loại chính là:
- Loại hiển thị ký tự(character LCD) gồm có các kích cớ 16x1(16 ký tự
x 1 dòng);16x2(16 ký tự x 2 dòng);20x1(20 ký tự x 1 dòng);20x4(20
ký tự x 4 dòng);40x1(40 ký tự x1 dòng);40x2(40 ký tự x 2dòng) và
40x4(40 ký tự x 4 dòng).Mỗi ký tự được tạo bởi 1 ma trận các điểm
sáng kích thước 5x7 hoặc 5x10 điểm ảnh.

- Loại hiển thị đồ họa(graphic LCD) đen trắng hoặc màu,gồm có các
kích cớ 1,47 inch (128x128 điểm ảnh); 1,8 inch (128x160 điểm
ảnh);2 inch(176x220 điểm ảnh);2,2 inch(240x320 điểm
ảnh);2,4inch(240x320 điểm ảnh);3,5 inch(320x240 điểm ảnh)
…….các loại trên được dùng trong điên thoại di động, máy ảnh số,
camera, máy hiện sóng số…
Module LCD hiển thị graphic đơn sắc 128x64
1.2.2. Ý nghĩa các chân và mã lệnh điều khiển LCD hiển thị ký tự
Hầu hết các moodule LCD hiển thị ký tự được thiết kế dựa trên bộ điều

khiển HD44780 của Hitachi nên chúng có tâp lệnh và các chân tương thích
nhau.Bảng sau đây là ý nghĩa và chức năng các chân của LCD.
1.2.3. Nguyên tắc hiể thị ký tự trên LCD
Một chương trình hiển thị ký tự trên LCD sẽ đi theo 4 bước sau:
1. xóa toàn bộ màn hình.
2. Đặt chế độ hiển thị.
3. Đặt vị trí con trỏ(nơi bắt đầu của ký tự hiển thị).
4. Hiển thị ký tự
Chú ý:
+ Bước 3,4 có thể lập lại nhiều lần nếu cần hiển thị nhiều ký tự.
+ Mỗi khi thưc hiện lệnh hoặc ghi dữ liệu hiển thị lên LCD đều phải
kiểm tra cờ bận(xem hàm busy_flag trong chương trình).Tuy nhiên có 1 số
loại LCD không cho phép kiểm tra cờ bận,vì vậy bộ vi điều khiển cần phải
chủ động phân phối thời gian khi ra lệnh cho LCD(ví dụ sau khi xóa màn
hình thì sau 2 ms mới ra lệnh khác vì thời gian để LCD xóa màn hình.
+ Chế độ hiển thị mặc định sẽ là hiển thị dich,vị trí con trỏ mặc định
sẽ ở đầu dòng thư nhất.
2. NỘI DUNG THIẾT KẾ MẠCH VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
2.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ MẠCH IN
Mạch in
Mạch nguyên lý
2.2. CHƯƠNG TRINH VIẾT TRONG VB
Option Explicit
Dim i, j As Integer
Dim dem As Integer
Dim X As Byte
Dim dem2 As Integer
Dim gio, phut, giay, ngay, thang, nam As Integer
Private Declare Sub Out32 Lib "inpout32.dll" (ByVal PortAddress As
Integer, ByVal Value As Integer)

Private Declare Function Inp32 Lib "inpout32.dll" (ByVal PortAddress As
Integer) As Integer
Private Sub Command1_Click()
init
write_command (&H1)
write_command (&H80)
If (Option1 = False And Option2 = False And Option3 = False And Option4
= False) Then
MsgBox ("Ban hay lua chon Menu !!!!")
End If
End Sub
Private Sub Command2_Click()
Unload Me
End Sub
Private Sub Command3_Click()
settings.Show
End Sub
Private Sub Form_Load()
write_command (&H1)
Out32 &H378, &H0
Out32 &H379, &H0
Out32 &H37A, &H0
dem = 0
dem2 = 0
j = 0
End Sub
Private Sub Option1_Click()
write_command (&H1)
End Sub
Private Sub Option2_Click()

write_command (&H1)
End Sub
Private Sub Option3_Click()
write_command (&H1)
End Sub
Private Sub Option4_Click()
write_command (&H1)
End Sub
Private Sub Timer1_Timer()
label1.Caption = "Thoi gian :" & Format(Now, "dd-mm-yyyy hh:nn:ss")
If (Option1 = False And Option2 = False And Option3 = False And Option4
= False) Then
write_data (&H4D)
write_data (&H45)
write_data (&H4E)
write_data (&H55)
write_command (&H80)
End If
'
If (Option1 = True) Then
j = j + 1
giay = Second(Now)
phut = Minute(Now)
write_data (&H30 + phut \ 10)
write_data (&H30 + phut Mod 10)
If (j >= 2) Then
write_data (&H3A)
j = 0
End If
If (j = 1) Then

write_data (&H20)
End If
write_data (&H30 + giay \ 10)
write_data (&H30 + giay Mod 10)
write_command (&H80) 'dua con tro ve dau dong 1
End If
'
If (Option2 = True) Then
j = j + 1
gio = Hour(Now)
phut = Minute(Now)
write_data (&H30 + gio \ 10)
write_data (&H30 + gio Mod 10)
If (j >= 2) Then
write_data (&H3A)
j = 0
End If
If (j = 1) Then
write_data (&H20)
End If
write_data (&H30 + phut \ 10)
write_data (&H30 + phut Mod 10)
write_command (&H80)
End If
'
If (Option3 = True) Then
thang = Month(Now)
ngay = Day(Now)
write_data (&H30 + ngay \ 10)
write_data (&H30 + ngay Mod 10)

write_data (&H2F)
write_data (&H30 + thang \ 10)
write_data (&H30 + thang Mod 10)
write_command (&H80)
End If
'
If (Option4 = True) Then
nam = Year(Now)
thang = Month(Now)
write_data (&H30 + thang \ 10)
write_data (&H30 + thang Mod 10)
write_data (&H2F)
write_data (&H30 + nam \ 1000)
write_data (&H30 + (nam Mod 1000) \ 100)
write_data (&H30 + ((nam Mod 1000) Mod 100) \ 10)
write_data (&H30 + nam Mod 10)
write_command (&H80)
End If
End Sub
Sub busy_flag()
Out32 &H37A, &H1
Out32 &H378, &HFF
Do
X = Inp32(&H379) And &H80
dem = dem + 1
Loop While (X = &H0 And dem <> 300)
dem = 0
Out32 &H37A, &HB
End Sub
Sub write_command(LCD_command As Integer)

Out32 &H37A, &H3
delay (50)
Out32 &H378, LCD_command
delay (50)
Out32 &H37A, &HB
busy_flag
End Sub
Sub write_data(LCD_data As Integer)
Out32 &H37A, &H2
delay (50)
Out32 &H378, LCD_data
delay (50)
Out32 &H37A, &HA
busy_flag
End Sub
Sub init()
write_command (&H3) 'dua con tro ve vi tri dau dong
write_command (&H38) '8 bit du lieu va 2 dong
write_command (&H6) 'huong tro di chuyen va ko di chuyen tro
write_command (&HC) 'hien thi va tat con tro
write_command (&H1) 'xoa man hinh
End Sub
Sub delay(bien As Integer)
For i = 0 To bien
Next
End Sub
Settings
Option Explicit
Dim dates, timer As Boolean
Dim giay As Integer

Private Sub Command1_Click()
If timer = True Then
Time = TimeSerial(Text4.Text, Text5.Text, Text6.Text)
End If
If dates = True Then
Date = DateSerial(Text3.Text, Text2.Text, Text1.Text)
End If
End Sub
Private Sub Command2_Click()
Unload Me
De05.Show
End Sub
Private Sub Form_Load()
Text1.Enabled = False
Text2.Enabled = False
Text3.Enabled = False
Text4.Enabled = False
Text5.Enabled = False
Text6.Enabled = False
Option2.Value = False
Option1.Value = False
dates = False
timer = False
End Sub
Private Sub Option1_Click()
Text4.Enabled = False
Text5.Enabled = False
Text6.Enabled = False
Text1.Enabled = True
Text2.Enabled = True

Text3.Enabled = True
dates = True
End Sub
Private Sub Option2_Click()
Text1.Enabled = False
Text2.Enabled = False
Text3.Enabled = False
Text4.Enabled = True
Text5.Enabled = True
Text6.Enabled = True
timer = True
End Sub
Private Sub Timer2_Timer()
Label5.Caption = "Thoi gian :" & Format(Now, "dd-mm-yyyy hh:nn:ss")
End Sub
3. ỨNG DỤNG
Hiển thị thời gian thực của máy tính
Thay đổi thời gian trong may tính
4. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giáo trình ghép nối máy tính
2. Giáo trình vi điều khiển
3. Tài liệu tìm trên mạng