thiết kế đồng hồ điện tử dùng điều khiển từ xa

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI DƯƠNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
====o0o====

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ ĐỒNG HỒ ĐIỆN TỬ SỬ DỤNG
ĐIỀU KHIỂN TỪ XA

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:

TH.S PHAN ĐÌNH TRUNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

TRỊNH MINH HOÀNG

LỚP:

U2.ĐTVT

HỆ:

ĐẠI HỌC

1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Hải Dương, tháng 07 năm 2017

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp: Thiết kế đồng hồ điện tử sử dụng điều khiển
từ xa do em tự thiết kế dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S Phan Đình Trung. Các
số liệu và kết quả thực hiện trong đồ án là hoàn toàn đúng với thực tế.
Để hoàn thành đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu được ghi trong danh mục tài
liệu tham khảo và không sao chép hay sử dụng bất kỳ tài liệu nào khác. Nếu phát hiện
có sự sao chép em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Hải dương, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện

Trịnh Minh Hoàng

2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

MỤC LỤC
*Lời cam đoan
*Mục lục
*Danh mục hình vẽ

*Danh mục bảng số liệu
* Lời mở đầu

Chương 1. Giới thiệu về đồng hồ điện tử
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.

Đặt vấn đề
Ý tưởng thiết kế đồng hồ điện tử dùng điều khiển từ xa
Mô hình hệ thốn
Tổng kết chương

Chương 2. Cơ sở lý thuyết
2.1.

2.2.

Giới thiệu về AVR
2.1.1. Khái niệm
2.1.2. Cấu trúc AVR
Vi điều khiển AT8
3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2.3.

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Các loại vi điều khiển liên quan trong đề tài
2.3.1. IC thời gian DS1307
2.3.2. IC 74164
2.3.3. LED Matrix

Chương 3. Thiết kế hệ thống
3.1 . Thiết kế phần cứng

3.1.1. Sơ đồ khối, chức năng các khối,…
3.1.2. Thiết kế sơ đồ mạch, lựa chọn linh kiện
3.1.3. Chế tạo và hoàn thiện mạch
3.2.

Thiết kế phần mềm
3.2.1. Phần mềm protus
3.2.2. Phần mềm fusebit

Chương 4. Nhận xét, đánh giá, kết luận và kiến ngh ị về v ấn đ ề tổng h ợp và
thể nghiệm kết quả.
1. Phương án thử nghiệm và chế tạo sản phẩm.
2. Kết luận chung
- Ưu điểm
- Hạn chế
- Nguyên nhân và hướng phát triển

*Phụ lục
- tài liệu tham khảo
- tài liệu lập trình

4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

DANH MỤC HÌNH VẼ

5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời gian học tập tại Trường Đại học Hải Dương, tôi đã được đào tạo và
tích lũy nhiều kiến thức cho bản thân cũng như phục vụ công việc sau khi ra trường.
Đặc biệt là khoảng thời gian thực hiện đề tài: ‘‘Thiết kế đồng hồ điện tử sử dụng
điều khiển từ xa”.
Tôi xin bày tỏ lòng tri ân tới các thầy, cô Bộ môn, Khoa Điện- điện tử đã tận tình
hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và làm luận văn.
Đặc biệt tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo Th.S Phan Đình
Trung đã dành nhiều thời gian và công sức hướng dẫn tôi thực hiện và hoàn thành
luận văn này.
Mặc dù bản thân cũng đã cố gắng, song với kiến thức còn hạn chế và thời gian có
hạn, luận văn đồ án tốt nghiệp chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi
rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy, cô, sự góp ý của bạn bè nhằm bổ sung
hoàn thiện luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Chương I. Giới thiệu về đồng hồ điện tử

1.1.

Đặt vấn đề

Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, các thiết bị điện tử đã, đang và
sẽ tiếp tục được ứng dụng ngày càng rộng rãi và mang lại hiệu quả trong hầu hết các
lĩnh vực khoa học kỹ thuật cũng như trong đời sống xã hội. Việc gia công, xử lý các tín
hiệu điện tử hiện đại đều dựa trên cơ sở nguyên lý số. Vì các thiết bị làm việc dựa trên
cơ sở nguyên lý số có ưu điểm hơn hẳn so với các thiết bị làm việc dưạ trên cơ sở
nguyên lý tương tự, đặc biệt là trong kỹ thuật tính toán.
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ điện tử đã cho ra đời nhiều vi mạch số cỡ lớn
với giá thành rẻ và khả năng lập trình cao đã mang lại những thay đổi lớn trong ngành
điện tử. Mạch số ở những mức độ khác nhau đã đang thâm nhập trong các lĩnh vực
điện tử thông dụng và chuyên nghiệp một cách nhanh chóng. Các trường kỹ thuật là
nơi mạch số thâm nhập mạnh mẽ và được học sinh, sinh viên ưa chuộng do lợi ích và
9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

tính khả thi của nó. Vì thế sự hiểu biết sâu sắc về kỹ thuật số là không thể thiếu đối với
sinh viên ngành điện tử hiện nay. Nhu cầu hiểu biết về kỹ thuật số không chỉ riêng đối
với những người theo chuyên ngành điện tử mà còn đối với những cán bộ kỹ thuật
khác có sử dụng thiết bị điện tử

Hình 1.1. Đồng hồ điện tử dạng led 7 đoạn.
Một vài năm gần đây đồng hồ số ở Việt Nam đang ngày càng phát triển mạnh
mẽ, là một trong các vấn đề đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của một cuộc
sống thời hiện đại người ta sử dụng đồng hồ số trong các bức tranh trang trí hay là các
đồng hồ lớn có hiển thị thời gian taị các nơi công cộng hay cơ quan xí nghiệp…Nó tốt

sẽ đem lại nhiều lợi ích to lớn. Cũng chính vì vậy được mọi người rất ưa chuộng vì
vừa đẹp và rất tiện lợi ngoài ra còn vì sự đơn giản, hiện đại, bắt mắt, chi phí hợp lý
cũng như tính hiệu quả của nó.Với lại với màu sắc sặc sỡ, bắt mắt, gây nhiều chú ý
chắc hẳn đã không còn xa lạ đối với người dân.
Để đồng hồ hiển thị thời gian, ngày tháng năm và nhiệt độ… thêm rực rỡ thu
hút được sự chú ý của mọi người ta sử dụng phương pháp lập trình dùng vi xử lý.
.Dưới dây là một số sản phẩm đồng hồ thông minh đang được bán tại thị trường
Việt Nam:

10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.2.

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Ý tưởng thiết kế đồng hồ điều khiển từ xa

11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.3.

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Mô hình hệ thống

12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Chương II. Giới thiệu về vi điều khiển AT8 và các linh kiện
điện tử sử dụng trong mạch.
2.1. Tổng quan về AVR
2.1.1. Khái niệm.
AVR là một họ vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất (Atmel cũnglà nhà sản
xuất dòng vi điều khiển 89C51). AVR là chip vi điều khiển 8 bits với cấu trúc tập
lệnh đơn giản hóa – RISC (Reduced Intruction Set Computer), một kiểu cấu trúc
đang thể hiện ưu thế trong các bộ xử lí.
Ưu điểm.
So với các chip vi điều khiển 8 bit khác, AVR có nhiều đặc tính hơn hẳn, hơn cả trong
tính ứng dụng(dễ sử dụng) và đặc biệt về các chức năng:
• Gần như chúng ta không cần mắc thêm bất kì linh kiện phụ nào khi sử dụng
AVR, thậm chí không cần nguồn tạo xung clock cho chip (thường là thạch anh).
• Thiết bị lập trình (mạch nạp) cho AVR rất đơn giản, có loại mạch nạp chỉ cần
vài điện trở là có thể làm được, một số AVR còn hỗ trợ lập trình on-chip bằng
bootloader không cần mạch nạp…
• Bên cạnh lập trình bằng ASM, cấu trúc AVR được thiết kế tương thích C.
• Nguồn tài nguyên về source code, tài liệu, application note.. rất lớn trên
internet.
• Hầu hết các chip AVR có những tính năng (features) sau:
- Có thể sử dụng xung clock lên đến 16MHz, hoặc sử dụng xung clock nội
lên đến 8MHz (sai số 3%).

13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Bộ nhớ chương trình Flash có thể lập trình lại rất nhiều lần và dung
lượng lớn, có SRAM (Ram tĩnh) lớn, và đặc biệt có bộ nhớ lưu trữ lập

-

trình được EEPROM.
Nhiều ngõ ra (I/O PORT) 2 hướng (bi-directional).
Các bộ chuyển đổi Analog-Digital phân giải 10bits, nhiều kênh.
Chức năng Analog comparator.
Giao diện nối tiếp USART (tương thích chuẩn nối tiếp RS-232).
Giao diện nối tiếp Two-Wire-Serial (tương thích chẩn I2C).
…

Một số chip AVR thông dụng:
AT90S1200

ATmega8/8515/8535

AT90S2313; AT90C8534

ATmega16; 32

AT90S2323 and AT90S2343

ATmega161/162.163/169

AT90S2333 and AT90S4433

ATmega323; ATmega103

AT90S4414 and AT90S8515

ATmega64/128/2560/2561

AT90S4434 and AT90S8535

Attiny10, Attiny11 và Attiny12…

2.1.2. Cấu trúc AVR.
AVR có cấu trúc Harvard, trong đó đường truyền cho bộ nhớ dữ liệu (data
memory bus) và đường truyền bộ nhớ chương trình (program memory bus)
được tách riêng. Data memory bus chỉ có 8 bit và được kết nối với hầu hết
các thiết bị ngoại vi, với register file. Trong khi đó program memory bus có
độ rộng 16bit và chỉ phục vụ cho instruction register.
Bộ nhớ chương trình (program memory): Là bộ nhớ Flash lập trình được,
trong các chip AVR cũ như (AT90S1200 hay AT90S2313…) bộ nhớ chương
trình chỉ gồm 1 phần là Application Flash Section nhưng trong các chip
AVR mới chúng ta có thêm phần Boot Flash Section. Vì chức năng chính
của bộ nhớ chương trình là chứa instruction, chúng ta không có nhiều cơ hội
tác động nên bộ nhớ này khi lập trình cho chip, vì thế đối với người lập

14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

trình AVR, bộ nhớ này “không quá quan trọng”. Tất cả các thanh ghi quan
trọng cần khảo sát nằm trong bộ nhớ dữ liệu của chip.

Tổ chức bộ nhớ của AVR
Bộ nhớ dữ liệu (data memory): Đây là phần chứa các thanh ghi quan trọng
nhất của chip, việc lập trình cho chip phần lớn là truy cập bộ nhớ này. Bộ
nhớ dữ liệu trên các chip AVR có độ lớn khác nhau tùy theo mỗi chip, tuy
nhiên về cơ bản bộ nhớ này được chia thành 5 phần:
Phần 1: là phần đầu tiên trong bộ nhớ dữ liệu, như mô tả trong hình

,

phần này bao gồm 32 thanh ghi có tên gọi là register file (RF), hay General
Purpose Register (GPR), tất cả các thanh ghi này đều là thanh ghi 8 bit như
như sau:
Thanh ghi 8 bits.
Tất cả csc cgip trong họ AVR đều bao gồm 32 thanh ghi Register File có địa
chỉ tuyệt đối từ 0x0000 đến 0x001F. Mỗi thanh ghi có thể chứa giá trị
dương từ 0 đến 255 hoặc các giá trị có dấu từ -128 đến 127 hoặc mã ASCII
của một kí tự nào đó…Các thanh ghi này được đặt tên theo thứ tự là R0 đến
R31. Chúng được chia thành 2 phần, phần 1 bao gồm các thanh ghi từ R0
15

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

đến R15 và phần 2 là các thanh ghi R16 đến R31. Các thanh ghi này có đặc
điểm như sau:
- Được truy cập trực tiếp trong các instruction.
- Các toán tử, phép toán thực hiện trên các thanh ghi này chỉ cần 1
-

chu kỳ xung clock.
Register File được kết nối trực tiếp với bộ xử lí trung tâm – Cpu

-

của chip.
Chúng là nguồn chứa các số hạng trong các phép toán và cũng
chính là đích chứa kết quả trả lại của phép toán.

Để minh họa , hãy xét ví dụ thực hiện phép cộng 2 thanh ghi bằng
instruction ADD như sau: ADD R1, R2
Ta thấy trong dòng lệnh trên, 2 thnah ghi R1 và R2 được sử dụng trực
tiếp với tên của chúng, dòng lệnh trên khi được dịch sang opcode để download
vào chip sẽ có dạng: 000110000010010 trong đó 00001=1 tức thanh ghi R1 và
00010=2 chỉ thanh ghi R2. Sau phép cộng, kết quả sẽ được lưu vào thanh ghi
R1.
Tất cả các instruction sử dụng RF làm toán hạng đều có thể truy cập tất
cả các RF một cách trực tiếp trong 1 chu kì xung clock, ngoại trừ SBCI, SUBI,
CPI, ANDI và LDI, các instruction này chỉ có thể truy cập từ thanh ghi R16 đến

R31.
Thanh ghi R0 là thanh ghi duy nhất được sử dụng trong instruction LPM
(Load Program Memory). Các thanh ghi R26, R27, R28, R29, R30, R31 ngoài
chức năng thông thường còn được sử dụng như các con trỏ (Pointer register)
trong một số instruction truy xuất gián tiếp.

16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Register File
Phần 2: là phần nằm ngay sau register file,phần này bao gồm 64 thanh
ghi được gọi là 64 thanh ghi nhập/xuất hay còn gọi là vùng nhớ I/O. Đây là cửa
ngõ giao tiếp giữa CPU và thiết bị ngoại vi. Tất cả các thanh ghi điều khiển,
trạng thái… của thiết bị ngoại vi nằm ở đây.
Phần 3: RAM tĩnh, nội (internal SRAM), là vùng không gian cho chứa
các biến (tạm thời hoặc toàn cục) trong lúc thực thi chương trình, vùng này
tương tự như các thanh RAM trong máy tính nhưng có dung lượng khá nhỏ
(khoảng vài KB).
Phần 4: RAM ngoại (external SRAM), các chip AVR cho phép người sử
dụng gắn thêm các bộ nhớ ngoài để chứa biến, vùng này thực chất chỉ tồn tại
khi người sử dụng gắn thêm bộ nhớ ngoài vào chip.
Phần 5: EEPROM (Electrically Ereasable Programmable ROM) là một
phần quan trọng chủa các chip AVR mới, vì là ROM nên bộ nhớ này không bị

17

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

xóa ngay cả khi không cung cấp nguồn nuôi cho chip, rất thích hợp cho các
ứng dụng lưu trữ dữ liệu.
2.2. Vi điều khiển Atmega8
2.2.1.
Khái niệm
ATmega8 là một vi điều khiển CMOS 8-bit công suất thấp dựa trên ki ến
trúc AVR RISC. Bằng cách thực hiện các hướng dẫn mạnh mẽ trong một chu
kỳ đồng hồ duy nhất, ATmega8 đạt được thông lượng tiếp cận 1MIPS trên
mỗi MHz, cho phép nhà thiết kế hệ thống tối ưu hóa năng lượng tiêu hao so
với tốc độ xử lý.
ATmega8 cung cấp các tính năng sau:
8 Kbytes của In-System Programmable Flash với khả năng đọc-ghi-ghi,
512 byte của EEPROM, 1 Kbyte của SRAM, 23 mục đích chung I / O dòng, 32
đăng ký làm việc chung, ba linh hoạt Timer / Counters với so sánh ch ế đ ộ,
interrupts nội bộ và bên ngoài, một USART lập trình nối ti ếp, một ADC 6
kênh (tám kênh trong gói TQFP và QFN/MLF) với độ chính xác 10-bit, m ột
Watchdog Timer có thể lập trình với Internal Oscillator, một cổng n ối ti ếp
SPI, và năm chế độ tiết kiệm năng lượng phần mềm có thể lựa ch ọn.
Chế độ Idle dừng CPU trong khi cho phép SRAM, Timer / Counters, cổng
SPI, và hệ thống ngắt để tiếp tục hoạt động. Sức mạnh lưu các nội dung
đăng ký nhưng đóng băng các oscillator, vô hiệu hóa tất cả các chip cho đến
khi ngắt kết nối tiếp theo hoặc thiết lập lại phần cứng.
Trong chế độ tiết kiệm điện, bộ định thời không đồng bộ tiếp tục chạy,
cho phép người sử dụng để duy trì một cơ sở hẹn giờ trong khi phần còn
lại của thiết bị là ngủ-Ing.

Chế độ giảm tiếng ồn của ADC dừng CPU và tất cả các I/O module
ngoại trừ không đồng bộ hẹn giờ và ADC, để giảm thi ểu tiếng ồn chuy ển
đổi trong quá trình chuyển đổi ADC.

18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Trong chế độ chờ, chế độ Crystal / Oscillator Oscillator đang chạy trong
khi phần còn lại của thiết bị đang ngủ. Điều này cho phép khởi động nhanh
kết hợp với tiêu thụ năng lượng thấp.
Các bộ nhớ chương trình Flash có thể được lập trình lại trong hệ thống
thông qua một giao diện nối tiếp SPI, bởi một chương trình bộ nhớ không
biến đổi thông thường, hoặc bằng một chương trình khởi động On-chip
đang chạy trên lõi AVR. Chương trình khởi động có thể sử dụng bất kỳ giao
diện nào để tải chương trình ứng dụng xuống
ATmega8 là một vi điều khiển mạnh mẽ cung cấp một giải pháp rất linh
hoạt và hiệu quả về chi phí cho nhiều ứng dụng điều khiển nhúng.
ATmega8 được hỗ trợ với đầy đủ các công cụ phát tri ển chương trình và
hệ thống, bao gồm các trình biên dịch C, các nhà lắp ráp vĩ mô, ch ương trình
mô phỏng và các bộ dụng cụ đánh giá.
2.2.2.

Thông số kĩ thuật

• Bộ vi điều khiển 8-bit Atmel®AVR® hiệu suất cao
-

130 hướng dẫn mạnh mẽ - Hầu hết việc thực hiện chu trình đơn

-

chu kỳ
32 × 8 sổ đăng ký làm việc chung
Vận hành tĩnh
Tốc độ 16MIPS ở tốc độ 16MHz
Hệ số nhân 2 chu kỳ On-chip

• Các phân đoạn bộ nhớ không thể bay hơi cao
-

8Kbytes trong hệ thống tự lập trình bộ nhớ chương trình Flash
512Bytes EEPROM
1Kbyte SRAM nội bộ
Ghi / xóa chu kỳ: 10,000 Flash / 100,000 EEPROM
Lưu giữ dữ liệu: 20 năm ở 85°C / 100 năm ở 25°C
Bộ mã khởi động tùy chọn với khóa độc lập Bits lập trình trong hệ
thống bằng chương trình khởi động On-chip
19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

• Các tính năng ngoại vi
- Hai bộ hẹn giờ / bộ đếm 8-bit với Prescaler riêng biệt, một chế độ so

-

sánh
Một bộ hẹn giờ / bộ đếm 16-bit với chế độ Prescaler, so sánh và chế

-

độ chụp riêng
Bộ đếm thời gian thực với Oscillator riêng biệt
3 kênh PWM
8 kênh ADC trong gói TQFP và QFN / MLF, tám kênh Độ chính xác 10-

-

bit
6 kênh ADC trong gói PDIP, 6 Kênh Độ chính xác 10-bit
Giao diện nối tiếp hai chiều bằng Byte
Chương trình Serial USART
Giao tiếp nối tiếp Master / Slave SPI
Bộ định thời Watchdog có thể lập trình với bộ dao động On-Chip

-

riêng biệt
Bộ kết hợp Analog On-Chip

• Các tính năng vi điều khiển đặc biệt
-

Cài đặt lại nguồn và lập trình phát hiện ra màu nâu

Dao động RC được định chuẩn nội bộ
Nguồn ngắt nội bộ và nội bộ
Năm chế độ ngủ: Không hoạt động, giảm tiếng ồn ADC, tiết kiệm
năng lượng, tắt nguồn và chế độ chờ

• I/O và Gói
-

23 dòng lập trình I/O
28 đạo trình PDIP, TQFP 32 hướng, và 32-pad QFN / MLF

• Điện áp hoạt động
-

2.7V - 5.5V (ATmega8L)
4.5V - 5.5V (ATmega8)

• Tốc độ Lớp
-

0 - 8MHz (ATmega8L)
0 - 16MHz (ATmega8)
20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

• Tiêu thụ điện ở 4Mhz, 3V, 25 C

- Hoạt động: 3.6mA
- Chế độ chờ: 1.0mA
- Chế độ tắt nguồn: 0.5μA
2.2.3.
Cấu trúc

-

VCC : Điện áp cung cấp kỹ thuật số.
GND: Mặt đất.
Port B (PB7..PB0): Port B là cổng I/O hai chiều 8-bit với điện trở
kéo trong (được chọn cho mỗi bit).

-

XTAL1/XTAL2/TOSC /TOSC2 : Bộ đệm đầu ra cổng B có các đặc tính
ổ đối xứng với cả bộ sink và khả năng nguồn. Khi đầu vào, cổng B
pins được rút ra từ bên ngoài thấp sẽ là nguồn điện áp nếu điện tr ở
kéo lên được kích hoạt. Các cổng B pins được kéo-nên khi một điều
kiện đặt lại trở nên hoạt động, ngay cả khi đồng hồ không chạy.
Tùy thuộc vào cài đặt cầu chì chọn đồng hồ, PB6 có thể được sử
dụng làm đầu vào bộ khuếch đại dao động đảo ngược và đưa vào
mạch điều khiển đồng hồ nội bộ.
Tùy thuộc vào cài đặt cầu chì lựa chọn đồng hồ, PB7 có thể được sử
dụng như đầu ra từ bộ khuếch đại dao động đảo ngược.
21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

Nếú bộ dao động nội bộ RC ibribrated được sử dụng như nguồn đồng
hồ chip, PB7 .. 6 được sử dụng như TOSC2..1 đầu vào không đồng bộ
-

cho Timer / Counter2 nếu AS2 bit trong ASSR được thi ết lập.
Port C (PC5..PC0): Port C là một cổng I/O hai chiều 7-bit với điện trở
kéo lên bên trong (được chọn cho mỗi bit).

-

PC6 / RESET: Nếu cầu chì RSTDISBL được lập trình, PC6 được sử
dụng như một chân I / O. Lưu ý rằng đặc tính điện của PC6 khác v ới
các chân của Port C.
Nếu cầu chì RSTDISBL không lập trình, PC6 được sử dụng làm đầu
vào Reset. Một mức thấp trên pin này có thời gian lâu hơn chiều dài

-

xung tối thiểu sẽ tạo ra Reset, ngay cả khi đồng hồ không chạy.
Port D (PD7..PD0) : Port D là một cổng I / O 8-bit có điện trở kéo lên
trong (được chọn cho mỗi bit). Bộ đệm đầu ra Port D có các đặc tính
ổ đối xứng với cả chùm cao và khả năng nguồn. Là đầu vào, các chân
cổng D được rút ra từ bên ngoài thấp sẽ có nguồn nếu điện trở kéo
lên được kích hoạt. Các chân cổng D được kéo nên khi một điều kiện

-

đặt lại trở nên hoạt động, ngay cả khi đồng hồ không chạy.

RESET: Đặt lại đầu vào. Một mức thấp trên pin này lâu hơn độ dài
xung tối thiểu sẽ tạo ra một thiết lập lại, ngay cả khi đồng hồ không
chạy. Xung ngắn hơn không được đảm bảo để tạo ra một thiết lập

-

lại.
AVCC: AVCC là chân điện áp cung cấp cho A / D Converter, Port C (3..0)
và ADC (7..6). Nó phải được kết nối bên ngoài với VCC, ngay cả khi
ADC không được sử dụng. Nếu ADC được sử dụng, nó phải được nối
tới VCC thông qua một bộ lọc thông thấp. Lưu ý rằng cổng C (5..4) sử

dụng điện áp cung cấp kỹ thuật số, VCC.
- AREF : AREF là pin tham chiếu tương tự cho bộ chuyển đổi A / D.
- ADC7..6 (Chỉ Gói TQFP và QFN / MLF) : Trong gói TQFP và QFN / MLF,
ADC7..6 đóng vai trò đầu vào tương tự cho bộ chuyển đổi A / D.
Những chân này được cung cấp từ nguồn cung cấp analog và phục
vụ như các kênh ADC 10-bit.
22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

a. Tổ chức bộ nhớ chương trình (Program Memory)
ATmega8 chứa 8Kbytes On-chip trong hệ thống bộ nhớ để lưu trữ
chương trình. Vì tất cả các hướng dẫn AVR là 16-bit hoặc 32-bit rộng, Flash
được tổ chức như 4K x 16 bit. Đối với bảo mật phần mềm, không gian bộ
23

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

nhớ chương trình Flash được chia thành hai phần, phần chương trình khởi
động và phần chương trình ứng dụng.
Bộ nhớ Flash có độ bền của ít nhất 10.000 chu kỳ ghi / xóa. Máy đếm
tiền Proxy ATmega8 (PC) rộng 12 bit, do đó giải quyết các vị trí bộ nhớ
Chương trình 4K. Hoạt động của phần chương trình khởi động và các Boot
Lock Bits liên quan đến bảo vệ phần mềm được mô tả chi tiết trong "Hỗ
trợ bộ tải khởi động - Đọc-ghi-tự-ghi".

b. Bộ nhớ dữ liệu SRAM
- Các vị trí bộ nhớ dữ liệu thấp hơn năm 1120 ghi địa chỉ tệp đăng ký,
bộ nhớ I / O, và SRAM dữ liệu liên vùng. 96 vị trí đầu tiên lưu trữ h ồ s ơ
đăng ký và bộ nhớ I / O, và 1024 vị trí kế tiếp sẽ xử lý SRAM dữ li ệu
nội bộ.
- Năm chế độ địa chỉ khác nhau cho bộ nhớ dữ liệu bao gồm: Trực ti ếp,
gián tiếp với chuyển vị, gián tiếp, gián tiếp với giảm trước, và gián tiếp
với tăng dần. Trong tệp đăng ký, đăng ký từ R26 đến R31 có đăng ký
con trỏ địa chỉ gián tiếp.
- Địa chỉ trực tiếp đạt đến toàn bộ không gian dữ liệu.

24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S Phan Đình Trung

- Chế độ gián tiếp với chế độ di chuyển tới 63 vị trí địa chỉ từ địa chỉ cơ
sở được cung cấp bởi đăng ký Y hoặc đăng ký Z.
- Khi sử dụng chế độ đăng ký địa chỉ gián tiếp với tự động giảm trước
và tăng dần, địa chỉ đăng ký X, Y và Z được giảm hoặc gia tăng.
- 32 mục đích chung làm việc đăng ký, 64 I / O đăng ký, và 1024 byte dữ
liệu nội bộ SRAM trong ATmega8 đều có thể truy cập thông qua tất cả
các chế độ địa chỉ.

c. Thời gian truy cập bộ nhớ dữ liệu
Truy cập SRAM dữ liệu nội bộ được thực hiện trong hai chu kỳ clkCPU :

25