Đề tài Thiết kế đồng hồ thời gian thực RTC DS 12C887 với vi điều khiển PIC 16F877A

Cách điều khiển IC được thể hiện thông qua bảng sự thật ở hình 7. Trước tiên đưa 1 bit dữ liệu vào chân SDI, sau đó tạo ra một xung dương ở chân SCKđể dịch bit dữ liệu đó vào. Trạng thái logic của chân SDI khi kích xung dương quyết định mức logic của bit được dịch vào. Quá trình này được lặp đi lặp lại liên tục cho đến khi toàn bộ dữ liệu được dịch vào trong IC. IC tiếp theo sẽ tiếp tục dịch dữ liệu vào từ chân SDOcủa của IC trước đó. Khi quá trình dịch dữ liệu hoàn tất, ta tạo một xung dương ở chân RCKđể đưa dữ liệu ra ngoài các chân ngõ ra QH:QA.

pdf42 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 14/06/2013 | Lượt xem: 299 | Lượt tải: 1download
Tóm tắt tài liệu Đề tài Thiết kế đồng hồ thời gian thực RTC DS 12C887 với vi điều khiển PIC 16F877A, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
iển đoạn LED đó là mức logic 1. Hình 4: LED 7 đoạn Hình vẽ trên là một LED 7 đoạn loại Cathode chung. Thực ra cấu trúc các chân của LED 7 đoạn có thể thay đổi chứ không cố định. Một phương pháp để xác định chính xác các chân điều khiển của LED 7 đoạn là kiểm tra từng chân của LED đó. Dựa vào hình vẽ ta có thể hiểu được một phần nào phương pháp hiển thị của một LED 7 đoạn. Ví dụ, muốn hiển thị số “6”, ta sẽ điều khiển các đoạn LED a, c, d, e, g, f sáng lên. Việc điều khiển sáng tắt được thực hiện bằng cách đưa dữ liệu thích hợp vào các chân a-g và dp (tạm gọi là các chân dữ liệu) của LED 7 đoạn. Đó là cách hiển thị theo từng LED. Tuy nhiên, trong thực tế, để tiết kiệm số chân cần thiết để điều khiển cùng một lúc nhiều LED 7 đoạn, các chân dữ liệu của các LED sẽ được nối song song với nhau, các chân anode chung Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 6/42 (hoặc cathode chung) được dùng để cho phép LED đó sáng hay tắt (tạm gọi là các chân điều khiển). Phương pháp hiển thị sẽ dựa trên nguyên lí lưu ảnh của mắt. 3.1.2 Xây dựng module hiển thị trên LED 7 đoạn Module ứng dụng sau đây được xây dựng dùng để hiển thị 2 chữ số thập phân trên 2 LED 7 đoạn sử dụng loại LED 7 đoạn Anode chung. Trước hết ta sẽ tiến hành kết nối phần cứng giữa vi điều khiển và LED 7 đoạn để từ đó xác định được dữ liệu cần đưa vào LED 7 đoạn để hiển thị một chữ số thập phân nào đó. Thứ tự kết nối các chân như sau: - Chân dp nối vào chân RD7. - Chân g nối vào chân RD6. - Chân f nối vào chân RD5. - Chân e nối vào chân RD4. - Chân d nối vào chân RD3. - Chân c nối vào chân RD2. - Chân b nối vào chân RD1. - Chân a nối vào chân RD0. Muốn điều khiển một đoạn LED nào đó sáng lên, ta đưa vào chân điều khiển LED đó về mức logic 0. Với cách nối chân như vậy, ta có bảng dữ liệu tương ứng với các chữ số cần hiển thị trên LED 7 đoạn như sau: Chữ số RB7 (dp) RB6 (g) RB5 (f) RB4 (e) RB3 (d) RB2 (c) RB1 (b) RB0 (a) Mã HEX 0 1 1 0 0 0 0 0 0 C0h 1 1 1 1 1 1 0 0 1 F9h 2 1 0 1 0 0 1 0 0 A4h 3 1 0 1 1 0 0 0 0 B0h 4 1 0 0 1 1 0 0 1 99h 5 1 0 0 1 0 0 1 0 92h 6 1 0 0 0 0 0 1 0 82h 7 1 1 1 1 1 0 0 0 F8h 8 1 0 0 0 0 0 0 0 80h 9 1 0 0 1 0 0 0 0 90h Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 7/42 Dựa vào bảng dữ liệu trên, muốn hiển thị một chữ số lên LED 7 đoạn, ta chỉ việc đưa mã HEX tương ứng với chữ số đó ra PORT D của vi điều khiển. Bảng mã trên không cố định mà có thể thay đổi tùy thuộc vào cấu trúc phần cứng của mạch điều khiển. Tùy theo cách kết nối mà ta có thể xây dựng bảng mã tương ứng. Để điều khiển việc cho phép một LED nào đó tắt hoặc sáng. Ta nối các chân RB0 và RB1 với các chân điều khiển của LED thông qua các “công tắc”. “Công tắc” này là các Transistor và có cấu trúc mạch như hình 5. Khi chân điều khiển ở mức logic 1, transistor ngưng dẫn và không có dòng vào LED 7 đoạn. Khi chân diều khiển ở mức logic 0, transistor dẫn bão hòa và xuất hiện dòng điện đi qua các LED. Ta sẽ sử dụng chân RB0 để điều khiển LED hàng đơn vị và chân RB1 để điều khiển LED hàng chục. 5V 10 K H I A LO RBx Hình 5: Sơ đồ nguyên lí công tắc điều khiển Sau đây là sơ đồ mạch cụ thể: Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 8/42 B 0 HI DP A1015 D NTC11 2 3 4 5 678910 G F VC C A B D P CVC C DE 330 30 pF R2 10K C 4 MHz HI 330 E 330 HI G E A1015 SW1 A 330 330 330 G D 330 NTC21 2 3 4 5 678910 G F VC C A B D P CVC C DE 30 pF F R1 10 K HI B A C 330 NTC3 PIC16F877A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40MCLR/VPP RA0/AN0 RA1/AN1 RA2/AN2/VREF-/CVREF RA3/AN3/VREF+ RA4/TOCKI/C1OUT RA5/AN4/SS/C2OUT RE0/RD/AN5 RE1/WR/AN6 RE2/CS/AN7 VDD VSS OSC1/CLKI OSC2/CLKO RC0/T1OSO/T1CKI RC1/T1OSI/CCP2 RC2/CCP1 RC3/SCK/SCL RD0/PSP0 RD1/PSP1 RD2/PSP2 RD3/PSP3 RC4/SDI/SDA RC5/SD0 RC6/TX/CK RC7/RX/DT RD4/PSP4 RD5/PSP5 RD6/PSP6 RD7/PSP7 VSS VDD RB0/INT RB1 RB2 RB3/PGM RB4 RB5 RB6/PGC RB7/PGD 0 DP 0 F R13 R Hình 6 : Sơ đồ nguyên lí module hiển thị cho LED 7 đoạn Chương trình viết cho ứng dụng trải qua các bước sau: - Đưa dữ liệu của LED 1 vào - Bật LED 1 - Delay - Đưa dữ liệu của LED 2 vào - Bật LED 2 - Delay - Lặp lại bước 1 Sau đây là chương trình cụ thể: Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 9/42 Chương trình 1: ;======================================================================== title “chuongtrinh1.asm” processor 16f877a include __CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _BODEN_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC & _WRT_OFF & _LVP_OFF & _CPD_OFF ;======================================================================== ;------------------------------------------------------------------ ; Khai báo biến ;------------------------------------------------------------------ count1 EQU 0x20 counta EQU 0x21 countb EQU 0x22 ;========================================================================= ; Chương trình chính ORG 0x000 GOTO start ;========================================================================= start ;----------------------------------------------------------------------------------- ; Khởi tạo các PORT ;----------------------------------------------------------------------------------- BCF STATUS, RP1 BSF STATUS,RP0 ; BANK1 CLRF TRISD ; PORTD <- output CLRF TRISB ; PORTB <- output BCF STATUS,RP0 ; BANK0 CLRF PORTB CLRF PORTD ;----------------------------------------------------------------------------------- ; Vòng lặp chính của chương trình ;----------------------------------------------------------------------------------- loop MOVLW 0x99 ; hiển thị số 4 MOVWF PORTD MOVLW b'11111101' ; bật LED hàng chục MOVWF PORTB CALL delay_1ms ; delay_1ms Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 10/42 MOVLW 0x92 ; hiển thị số 5 MOVWF PORTD MOVLW b'11111110' ; bật LED hàng đơn vị MOVWF PORTB CALL delay_1ms ; delay_1ms GOTO loop ;========================================================================= ; Chương trình con ;========================================================================= ;-------------------------------------------------------------- ; Chương trình con tạo thời gian delay 1 ms ;-------------------------------------------------------------- delay_1ms MOVLW d'1' MOVWF count1 d1 MOVLW 0xC7 MOVWF counta MOVLW 0x01 MOVWF countb delay_0 DECFSZ counta,1 GOTO $+2 DECFSZ countb,1 GOTO delay_0 DECFSZ count1,1 GOTO d1 RETURN END ;======================================================================== Trong chương trình trên, mỗi LED sẽ được bật sáng trong một khoảng thời gian 1 ms, sau đó tắt LED đó và bật LED khác lên. Do thời gian bật tắt quá nhanh nên mắt sẽ bị đánh lừa là LED sáng liên tuc. Hiện tượng này có thể quan sát rõ hơn bằng cách tăng thời gian delay lên, khi đó ta sẽ thấy từng LED được bật tắt một cách tuần tự. Tương tự ta có thể mở rộng số lượng LED bằng cách nối song song tất cả chúng lại với nhau và áp dụng giải thuật trên để hiển thị. Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 11/42 3.2. IC ghi dịch 74HC595 Đây là IC ghi dịch nối tiếp sang song song. IC được ứng dụng để tăng số lượng chân output cho vi điều khiển. Có nhiều phương pháp để tăng số lượng chân , ví dụ như dùng IC giải mã, tuy nhiên IC ghi dịch 74HC595 được lựa chọn như là một giải pháp vì các nguyên nhân sau: - Số lượng chân điều khiển luôn cố định là 4 chân: nếu dùng giải mã thì số lựong chân điều khiển sẽ tăng theo số lượng chân ngõ ra (khi phải ghép nhiều IC lại với nhau). Trong khi dùng ghi dịch thì số lượng chân điều khiển luôn là cố định ngay cả khi cần ghép nhiều IC lại với nhau. - Cho phép điều khiển linh họat và ổn định hơn: giữa các thanh ghi dịch và ngõ ra có một “chốt”. Điều này cho phép thay đổi linh hoạt dữ liệu trong các thanh ghi dịch và ổn định trạng thái logic ngõ ra. 3.2.1 Cấu tạo của 74HC595 74HC595 là IC ghi dịch nối tiếp sang song với 8 ngõ ra QH:QA và bộ chốt dữ liệu 8 bit. Dữ liệu được đưa vào các thanh ghi dịch bên trong IC thông qua 1 chân SER (chân 14) và các chân điều khiển RCK (chân 12, điều khiển chốt dữ liệu), chân SCK (chân 11, điều khiển quá trình dịch dữ liệu), chân (chân 10, dùng để tác động lên quá trình xóa dữ liệu) chân Q’H (chân 9, chân đưa dữ liệu nối tiếp ra ngoài dùng để ghép nhiều IC lại với nhau) và chân dùng để cho phép các ngõ ra. Hình 7: Sơ đồ chân là bảng sự thật của 74HC595. Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 12/42 Hình 8: Sơ đồ khối 74HC595. Ta có thể điều khiển được một hoặc nhiều IC 74HC595 ghép với nhau thông qua 4 chân SER, RCK, SCK và . Điều này cho phép mở rộng một cách vô hạn số lượng chân ngõ ra của vi điều khiển. Tuy nhiên nhược điểm của nó là thời gian truy xuất các ngõ ra chậm Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 13/42 hơn so với việ truy xuất trực tiếp, vì dữ liệu phải được đưa từng bỉt vào IC trước khi cho xuất ra ngoài. Hình sau thể hiện cách nối nhiều IC ghi dịch lại với nhau. Các chân điều khiển (RCK, SCK và ) được nối chung lại với nhau, chân dữ liệu nối tiếp ngõ ra (chân 9) của IC này được nối với chân dữ liệu nối tiếp ngõ vào của IC tiếp theo. Ta có thể mở rộng số lương IC ghép với nhau theo cách tương tự mà số lượng chân điều khiển vẫn không đổi. 0 74HC5958 9 1013 14 16 11 12 151234567 GND SD O C LRG SD I VCC SR C LK R C LK Q A Q B Q C Q D Q E Q F Q G Q H 0 DATA OUT 74HC5958 9 1013 14 16 11 12 151234567 GND SD O C LRG SD I VCC SR C LK R C LK Q A Q B Q C Q D Q E Q F Q G Q H H I CLR 0 H I RCK DATA IN SCK Hình 9: Nối nhiều IC 74HC595 với nhau. 3.2.2 Xây dựng module điều khiển IC 74HC595 Cách điều khiển IC được thể hiện thông qua bảng sự thật ở hình 7. Trước tiên đưa 1 bit dữ liệu vào chân SDI, sau đó tạo ra một xung dương ở chân SCK để dịch bit dữ liệu đó vào. Trạng thái logic của chân SDI khi kích xung dương quyết định mức logic của bit được dịch vào. Quá trình này được lặp đi lặp lại liên tục cho đến khi toàn bộ dữ liệu được dịch vào trong IC. IC tiếp theo sẽ tiếp tục dịch dữ liệu vào từ chân SDO của của IC trước đó. Khi quá trình dịch dữ liệu hoàn tất, ta tạo một xung dương ở chân RCK để đưa dữ liệu ra ngoài các chân ngõ ra QH:QA. Ứng dụng sau được dùng để đưa một byte dữ liệu ra IC ghi dịch 74HC595. Kết quả được kiểm định thông qua các LED được nối vào các chân QH:QA của IC. Các chân điều khiển sẽ được nối vào các chân RB3:RB0 của PORT B. Cụ thể như sau: - Chân RB0 nối với chân SDI. - Chân RB1 nối với chân SCK. - Chân RB2 nối với chân . Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 14/42 - Chân RB3 nối với chân RCK. Các thứ tự này không bắt buộc phải tuân thủ một cách tuyệt đối. Sau đây là sơ đồ nguyên lí mạch ứng dụng: 0 D3 330 CLR D2 30 pF 330 0 D8 330 D6 30 pF HI U2 74HC595 8 16 12 10 11 14 15 1 2 3 4 5 6 7 9 13 GND VC C RCK SRCLR SRCK SER QA QB QC QD QE QF QG QH QHP G 330 SDI 330 HI 330 330 D7 NTC1 PIC16F877A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40MCLR/VPP RA0/AN0 RA1/AN1 RA2/AN2/VREF-/CVREF RA3/AN3/VREF+ RA4/TOCKI/C1OUT RA5/AN4/SS/C2OUT RE0/RD/AN5 RE1/WR/AN6 RE2/CS/AN7 VDD VSS OSC1/CLKI OSC2/CLKO RC0/T1OSO/T1CKI RC1/T1OSI/CCP2 RC2/CCP1 RC3/SCK/SCL RD0/PSP0 RD1/PSP1 RD2/PSP2 RD3/PSP3 RC4/SDI/SDA RC5/SD0 RC6/TX/CK RC7/RX/DT RD4/PSP4 RD5/PSP5 RD6/PSP6 RD7/PSP7 VSS VDD RB0/INT RB1 RB2 RB3/PGM RB4 RB5 RB6/PGC RB7/PGD SCK RCK 330 SDI CLR D1 4 MHz HI D5 SW1 D4 0 10 K 0 RCK 0 SCK Hình 10: Sơ đồ nguyên lí mạch ứng dụng điều khiển IC 74HC595. Sau đây là chương trình viết cho ứng dụng: Chương trình 2: ;======================================================================== title “chuongtrinh2.asm” processor 16f877a include __CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _BODEN_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC & _WRT_OFF & _LVP_OFF & _CPD_OFF ;======================================================================== ;--------------------------------------------------------- ; Khai báo biến ;--------------------------------------------------------- sendreg EQU 0X20 ; chứa dữ liệu cần xuất ra count EQU 0X21 ; dùng để kiểm soát số lượng bit ; đã gửi ra ;---------------------------------------------------------- ;Khai báo phần cứng Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 15/42 ;---------------------------------------------------------- #define data PORTB,0 #define clock PORTB,1 #define clear PORTB,2 #define latch PORTB,3 ;======================================================================== ; Chương trình chính ORG 0x000 GOTO start ;======================================================================== start ;------------------------------------------------------ ; Khởi tạo các PORT điều khiển ;------------------------------------------------------- BCF STATUS,RP1 BSF STATUS,RP0 ; BANK1 MOVLW 0xF0 ; các chân RB3:RB0 là output MOVWF TRISB ; các chân RB7:RB4 là input BCF STATUS,RP0 ; BANK0 ;--------------------------------------------------------------------- ; Khởi tạo IC 74HC595 ;--------------------------------------------------------------------- BCF clear ; reset dữ liệu trong IC 74HC595 NOP ; clear tác động cạnh xuống BSF clear ; đưa chân trở về mức logic cao ;---------------------------------------------------------------------- ; Đoạn chương trình xuất dữ liệu ra 74HC595 ;---------------------------------------------------------------------- MOVLW 0xCA ; dữ liệu cần đưa ra IC 74HC595 CALL serout ; chương trình con “serout” BSF latch ; tạo cạnh dương tại chân RCK để đưa NOP ; dữ liệu ra ngõ ra IC 74HC595 BCF latch ; đưa chân RCK trở về mức logic thấp ;-------------------------------------------------------- ; Vòng lặp chính của chương trình ;-------------------------------------------------------- GOTO $ ;======================================================================== ; Chương trình con ;======================================================================== Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 16/42 ;----------------------------------------------------------------------------------------- ; Chương trình con “serout” ; Dùng để đưa dữ liệu vào các thanh ghi dịch của IC 74HC595 ;----------------------------------------------------------------------------------------- serout MOVWF sendreg ; đưa dữ liệu vào thanh ghi sendreg MOVLW 0x08 ; đếm 8 bit dữ liệu MOVWF count testbit BCF data ; dữ liệu mặc định bằng 0 BTFSC sendreg,7 ; sendreg,7 == 0 ?? BSF data ; nếu không bằng 0, set dữ liệu từ 0 -> 1 BSF clock NOP ; tạo cạnh dương tại chân SCK để đưa ; dữ liệu vào IC BCF clock ; đưa chân SCK về lại mức logic thấp RLF sendreg,0 ; dịch trái thanh ghi sendreg MOVWF sendreg DECFSZ count,1 ; giảm biến count 1 đơn vị GOTO testbit ; nếu biến “count” chưa bằng 0, tiếp tục ; quá trình dịch dữ liệu RETURN ; trở về chương trình chính nếu count = 0 ;======================================================================== END Thuật toán cụ thể của ứng dụng trên như sau: ban đầu dữ liệu được mặc định mang mức logic 0, sau đó ta kiểm tra từng bit dữ liệu một ( bit thứ 7 trong thanh ghi “sendreg”) xem có thực sự bằng 0 hay không. Nếu bằng 1, ta set đường dữ liệu lên mức logic 1. Sau đó tạo xung dương tại chân “SCK” để đưa dữ liệu vào IC. Dữ liệu trên thanh ghi “sendreg” sau đó được dịch trái và quá trình trên tiếp tục cho đến khi 8 bit dữ liệu được dịch xong. Cần chú ý khởi tạo 74HC595 bằng cách xóa các ngõ ra và đưa chân lên mức logic cao (do chân tác động cạnh thấp). Nếu không các ngõ ra sẽ luôn ở trạng thái logic 0 (bị xóa). Trong trường hợp nối nhiều IC lại với nhau ta chỉ việc lần lựot đưa dữ liệu vào thanh ghi “sendreg” và gọi chương trình con “serout” cho đến khi tất cả các dữ liệu được gửi ra hết. Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 17/42 3.3. IC thời gian thực DS12C887 Đây là IC thời gian thực được sản xuất bởi hãng Dallas với một vài đặc tính sơ lược sau: - Chứa các giá trị thời gian giây, phút, giờ, thứ, ngày, tháng, năm với thời gian hoạt động đúng đến năm 2100. - Bộ đếm hoạt động với thời gian 10 năm nếu không có nguồn điện ngoài cung cấp. - Các hệ thống bên trong bao gồm hệ thống thời gian thực, nguồn nội bằng Lithium và bộ tạo dao động với bộ chia tần số đính kèm cho phép lập trình được. Ngoài ra còn hỗ trợ các ngắt phục vụ cho quá trình xử lí thông tin của hệ thống bên ngoài. - Cho phép hai dạng dữ liệu BCD và Binary. - Cho phép chế độ hiển thị giờ 24 giờ hoặc 12 giờ (với AM và PM). - Cho phép lựa chọn các chế độ giao tiếp BUS của Intel hoặc Motorola. - Bộ nhớ RAM 128 byte. Trong đó gồm 15 byte chứa các giá trị thời gian và điều khiển, 113 byte còn lại được phép tùy ý sử dụng. - Các cờ ngắt hỗ trợ bao gồm: ngắt toàn cục, ngẳt báo giờ, ngắt báo hiệu cho phép/ không cho phép truy xuất giá trị thời gian thực. Sau đây là phần cấu tạo và xây dựng module điều khiển IC DS12C887. 3.3.1 Cấu tạo DS12C887 Sơ đồ chân: NTC1 DS12C887 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 12 24MOT NC NC AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 CS AS R/W NC DS RESET IRQ NC NC NC SQW GND VCC Hình 11: Sơ đồ chân DS12C887 DS12C887 gồm 24 chân và có thể được chia làm 3 nhóm như sau: Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 18/42 - Nhóm chân DATA: bao gồm các chân AD7:AD0. Đây là các chân mà DS12C887 dùng để đưa dữ liệu ra hay nhận dữ liệu vào. - Nhóm chân điều khiển giao tiếp BUS: bao gồm các chân MOT, AS, DS, R/W với các chức năng phụ thuộc vào việc lựa chọn chế độ giao tiếp BUS theo chuẩn của Intel (MOT =1) hay Motorola (MOT = 0). - Nhóm chân chức năng: bao gồm các chân RESET (dùng để reset IC), IRQ (chân tác dộng của các ngắt trong DS12C887) và chân SQW (chân tạo sóng vuông ngõ ra). - Ngoài ra còn có các chân dùng để cấp nguồn cho IC và các chân không cần thiết (NC). Các thanh ghi chức năng: Thanh ghi Địa chỉ Chức năng SECONDS 00h Chứa giá trị giây của thời gian thực SECOND ALARM 01h Chứa giá trị giây của thời gian hẹn giờ MINUTES 02h Chứa giá trị phút của thời gian thực MINUTES ALARM 03h Chứa giá trị phút của thời gian hẹn giờ HOUR 04h Chứa giá trị giờ của thời gian thực HOUR ALARM 05h Chứa giá trị giờ của thời gian hẹn giờ DAY OF THE WEEK 06h Chứa giá trị thứ của thời gian thực DAY OF THE MONTH 07h Chứa giá trị ngày thong tháng MONTH 08h Chứa giá trị tháng YEAR 09h Chứa giá trị năm REGISTER A 10h Thanh ghi điều khiển REGISTER B 11h Thanh ghi điều khiển REGISTER C 12h Thanh ghi điều khiển REGISTER D 13h Thanh ghi điều khiển CENTURY 50h Thanh ghi chứa giá trị thế kỉ của thời gian thực Còn lại 14h->4Dh Thanh ghi mục đích chung Ngoại trừ các thanh ghi “REGISTER A, B, C, D” dùng để điều khiển, các thanh ghi còn lại đều đựoc dùng để truy xuất dữ liệu. Sau đây là chức năng của từng bit trong các thanh ghi điều khiển. Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 19/42 THANH GHI REGISTER A Bit 7 UIP Chỉ thị trạng thái dữ liệu của các thanh ghi chứa giá trị thời gian thực. Bit này chỉ đọc UIP = 1: dữ liệu chưa sẵn sàng để truy xuất. UIP = 0: dữ liệu đã sẵn sàng cho quá trình truy xuất Bit 6-4 DV2- DV0 Lựa chọn trạng thái hoạt động của IC. Chỉ có giá trị 010 là cho phép IC hoạt động theo chế độ thời gian thực. Bit 3-0 RS3-RS0 Xác định tỉ số chia tần số của bộ tạo dao động THANH GHI REGISTER B Bit 7 SET SET = 0: cho phép cập nhật thời gian vào các thanh ghi SET = 1: không cập nhật thời gian vào các thanh ghi Bit 6 PIE Cho phép tạo ngắt định kì tại chân IRQ và cho phép cờ ngắt PF. Thời gian định kì được quyết định bởi các bit RS3-RS0. PIE =1: cho phép PIE = 0: không cho phép Bit 5 AIE Cho phép ngắt báo giờ tại chân IRQ và cho phép cờ ngắt AF AIE = 1 : cho phép AIE = 0 : không cho phép Bit 4 UIE Cho phép tạo ngắt khi quá trình cập nhật thời gian hoàn tẩt và cho phép cờ ngắt UF. UIE = 1 : cho phép UIE = 0 : không cho phép Bit 3 SQWE SQWE = 1 : cho phép tạo sóng vuông tại chân SQW (tần số được quyết định bởi các bit RS3:RS0. SQWE = 0 : không cho phép, chân SQW luôn ở mức 0. Bit 2 DM Chọn dạng dữ liệu ở các thanh ghi chứa thời gina thực DM = 1 : dang dữ liệu là Binary DM = 0 : dạng dữ liệu là BCD Bit 1 24/12 Định dạng dữ liệu giờ 24/12 = 1 : dạng 24 giờ 24/12 = 0 : dạng 12 giờ Bit 0 DSE Daylight Saving Enable. THANH GHI REGISTER C Bit 7 IRQF Interrupt Request Flag: cờ chỉ thị trạng thái ngắt IRQF = 1 : có ngắt xảy ra IRQF = 0 : không có ngắt xảy ra Bit 6 PF Periodic Interrupt Flag bit: cờ chỉ thị trạng thái của ngắt định kì. Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 20/42 PF = 1 : ngắt định kì xảy ra PF = 0 : ngắt định kì không xảy ra Bit 5 AF Alarm Interrupt Flag bit: cờ chỉ thị trạng thái của ngắt hẹn giờ. AF = 1 : ngắt hẹn giờ xảy ra AF = 0 : ngắt hẹn giờ chưa xảy ra Bit 4 UF Update Ended Interrupt Flag bit: cờ chỉ thị trạng thái dữ liệu UF = 1 : quá trình cập nhật hoàn tẩt UF = 0 : quá trình cập nhật chưa hoàn tất Bit 3-0 Không quan tâm THANH GHI REGISTER D Bit 7 VRT Bit chỉ thị trạng thái của nguồn nội. VRT luôn băng 1. Nếu VRT = 0, nguồn nội bằng Lithium đã bị cạn và dữ liệu trong RAM là không xác định. Bit 6-0 Không quan tâm Các thông tin khác có liên quan sẽ được tìm thấy trong datasheet của nhà sản xuất. 3.3.2 Xây dựng module điều khiển IC DS12C887. Các thao tác cần thiết để làm việc với DS12C887 sẽ là thao tác đọc và ghi các giá trị trên bộ nhớ của IC thông qua quá trình giao tiếp BUS. DS12C887 hỗ trợ hai chuẩn giao tiếp của Intel và Motorola. Chuẩn giao tiếp được lựa chọn bằng chân MOT. MOT = 1 sẽ cho phép chế độ giao tiếp thep chuẩn của Motorola. MOT = 0 cho phép chế độ giao tiếp theo chuẩn của Intel. Ta chọn chuẩn của Intel (nối chân MOT xuống mass). Ứng dụng sau dùng để kiểm tra các thao tác đọc ghi lên RAM của DS12C887. Sơ đồ nguyên lí của mạch ứng dụng như sau : Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 21/42 0 NTC1 PIC16F877A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40MCLR/VPP RA0/AN0 RA1/AN1 RA2/AN2/VREF-/CVREF RA3/AN3/VREF+ RA4/TOCKI/C1OUT RA5/AN4/SS/C2OUT RE0/RD/AN5 RE1/WR/AN6 RE2/CS/AN7 VDD VSS OSC1/CLKI OSC2/CLKO RC0/T1OSO/T1CKI RC1/T1OSI/CCP2 RC2/CCP1 RC3/SCK/SCL RD0/PSP0 RD1/PSP1 RD2/PSP2 RD3/PSP3 RC4/SDI/SDA RC5/SD0 RC6/TX/CK RC7/RX/DT RD4/PSP4 RD5/PSP5 RD6/PSP6 RD7/PSP7 VSS VDD RB0/INT RB1 RB2 RB3/PGM RB4 RB5 RB6/PGC RB7/PGD AD2 DS 330 AD0 0 HI 330 DS 4 MHz AD1 330 NTC1 DS12C887 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 12 24 MOT NC NC AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 CS AS R/W NC DS RESET IRQ NC NC NC SQW GND VCC AS D5 D2 30 pF AS D4 10 K AD4 SW1 330 H I 30 pF D7 0 10 K HI 330 D6 0 AD0 AD3 330 0 AD7 AD1 D8 AD5 D3 AD6 AD7 RW 0 D1 AD5 HI 330 AD2 AD4 SW2 RW 330 AD3 AD6 Hình 12: Sơ đồ nguyên lí mạch ứng dụng điều khiển DS12C887. Yêu cầu của ứng dụng là ghi một giá trị nào đó lên một thanh ghi trong RAM của DS12C887, sau đó đọc ra và kiểm tra kết quả bằng việc xuất ra các LED ở PORT B. Dựa vào giản đồ xung được cung cấp bởi datasheet của nhà sản xuất, muốn ghi một giá trị lên RAM của DS12C887 theo chuẩn giao tiếp của Intel ta lần lượt tiến hành các bước sau: - Bước 1: Đưa chân DS và RW lên mức logic 1. - Bước 2: Xuất địa chỉ cần ghi lên RAM ra các chân data của DS12C887. - Bước 3: Tạo cạnh xuống tại chân AS. - Bước 4: Đưa dữ liệu cần ghi lên RAM ra các chân data của DS12C887. - Bước 5: Đưa chân RW về mức logic 0. - Bước 6: Tạo cạnh lên tại chân AS. Do các chân dữ liệu của DS12C887 được nối với PORT D nên khi cần đưa giá trị địa chỉ hay dữ liệu vào các chân data của DS12C887, ta chỉ cần xuất các giá trị địa chỉ hoặc dữ liệu đó ra PORT D của vi điều khiển. Muốn đọc một giá trị từ một thanh ghi trong RAM của DS12C887 ta tiến hành lần lượt các bước như sau: Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 22/42 - Bước 1: Đưa các chân DS, RW và AS lên mức logic 1. - Bước 2: Đưa địa chỉ thanh ghi cần đọc vào các chân dữ liệu của DS12C887. - Bước 3: Tạo cạnh xuống tại chân AS - Bước 4: Tạo cạnh xuống tại chân DS. - Bước 5: Lúc này dữ liệu cần đọc đã xuất hiện tại các chân data của DS12C887. Ta chỉ việc khởi tạo lại port thành input và đọc dữ liệu đó vào. - Bước 6: Đưa chân AS về mức logic cao. Chương trình ứng dụng được viết như sau: Chương trình 3: ;======================================================================== processor 16f877a include __CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _BODEN_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC & _WRT_OFF & _LVP_OFF & _CPD_OFF ;======================================================================== ;--------------------------------------------------------- ; Khai bao bien ;--------------------------------------------------------- DATA_W EQU 0x26 ADDRESS_W EQU 0x27 DATA_R EQU 0x28 ADDRESS_R EQU 0x29 ;------------------------------------------------------- ; Khai bao phan cung ;------------------------------------------------------ #define DS PORTE, 2 #define RW PORTE, 1 #define AS PORTE, 0 #define DATAPORT PORTD #define LEDPORT PORTB ;======================================================================== ; CHUONG TRINH CHINH ;======================================================================== ORG 0x000 GOTO start start Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 23/42 ;--------------------------------------------------- ; Khoi tao cac PORT I/O ;--------------------------------------------------- BSF STATUS,RP0 ; select BANK1 MOVLW 0x06 ; tat ca cac chan I/O deu la dang so MOVWF ADCON1 CLRF TRISB CLRF TRISE BCF STATUS,RP0 ; select BANK0 ;-------------------------------------------------------------- ; Doc va ghi len RAM cua DS12C887 ;------------------------------------------------------------- MOVLW b'10101010' ; du lieu can ghi vao thanh ghi MOVWF DATA_W MOVLW d'14' ; dia chi cua thanh ghi can ghi MOVWF ADDRESS_W CALL write_12C887 ; chuong trinh con "write_12C887" MOVLW d'14' ; dia chi thanh ghi can doc MOVWF ADDRESS_R CALL read_12C887 ; chuong trinh con "read_12C887" MOVF DATA_R,0 ; xuat du lieu vua doc duoc ra LED MOVWF LEDPORT ;------------------------------------------------------------------- ; VONG LAP CHINH CUA CHUONG TRINH ;------------------------------------------------------------------- main GOTO main ;======================================================================== ; Chuong trinh con ;======================================================================== ;------------------------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "write_12C887" dung de ghi du lieu len 12C887 ; Du lieu can ghi chua trong thanh ghi DATA ; Dia chi can ghi du lieu vao chua trong thanh ghi ADDRESS ; Giao tiep theo chuan cua INTEL ;------------------------------------------------------------------------------------------------------- write_12C887 BSF STATUS,RP0 CLRF TRISD BCF STATUS,RP0 MOVF ADDRESS_W,0 Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 24/42 MOVWF DATAPORT BSF DS BSF RW NOP BSF AS NOP BCF AS NOP MOVF DATA_W,0 MOVWF DATAPORT BCF RW NOP BSF AS RETURN ;--------------------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "read_12C887" dung de doc du lieu tu 12C887 ; Dia chi can doc du lieu vao chua trong thanh ghi ADDRESS_R ; Du lieu sau khi doc chua trong thanh ghi DATA_R ; Giao tiep theo chuan cua INTEL ;--------------------------------------------------------------------------------------------------- read_12C887 BSF STATUS,RP0 CLRF TRISD BCF STATUS,RP0 MOVF ADDRESS_R,0 MOVWF DATAPORT BSF DS BSF RW NOP BSF AS NOP BCF AS NOP BCF DS NOP BSF STATUS,RP0 MOVLW 0xFF MOVWF TRISD BCF STATUS,RP0 MOVF DATAPORT,0 MOVWF DATA_R Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 25/42 BSF AS RETURN ;======================================================================== END Trong trường hợp này, do dữ liệu cần truy xuất không nằm trong các byte chứa giá trị thời gian thực được thường xuyên cập nhật nên có thể đọc ghi một cách tự do. Trong trường hợp cần truy xuất các giá trị thời gian thực, ta phải kiểm tra bit UIP (bit 7 của thanh ghi REGISTER A) trước khi tiến hành thao tác truy xuất. 4. Xây dưng chương trình ứng dụng cho RTC Công việc còn lại là tập hơp tất cả các module trên để hoàn thành ứng dụng RTC. Lưu đồ giải thuật cho chương trình chính như sau: START KHOI TAO DATA DS12C887 READY?? CAP NHAT THOI GIAN MOI HIEN THI TIMESET CO DUOC NHAN?? CHUYEN QUA CHE DO CHINH GIO Y Y N N Hình 13: Lưu đồ giải thuật chương trình chính. Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 26/42 Chương trình hoàn chỉnh của ứng dụng RTC được viết như sau: Chương trình 4: ;======================================================================== processor 16f877a include __CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _BODEN_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC & _WRT_OFF & _LVP_OFF & _CPD_OFF ;======================================================================== ;------------------------------ ; Khai bao bien ;------------------------------ count1 EQU 0x20 counta EQU 0x21 countb EQU 0x22 hc EQU 0x23 hdv EQU 0x24 duphong EQU 0x25 DATA_W EQU 0x26 ADDRESS_W EQU 0x27 DATA_R EQU 0x28 ADDRESS_R EQU 0x29 gio EQU 0x2A phut EQU 0x2B giay EQU 0x2C ngay EQU 0x2D thang EQU 0x2E nam EQU 0x2F sendreg EQU 0X32 count EQU 0X33 hcgiay EQU 0x34 hdvgiay EQU 0x35 hcphut EQU 0x36 hdvphut EQU 0x37 hcgio EQU 0x38 hdvgio EQU 0x39 hcngay EQU 0x40 hdvngay EQU 0x41 hcthang EQU 0x42 hdvthang EQU 0x43 hcnam EQU 0x44 Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 27/42 hdvnam EQU 0x45 ;--------------------------------------------- ; Khai bao phan cung ;--------------------------------------------- #define data PORTA,0 #define clock PORTA,2 #define clear PORTA,1 #define latch PORTA,3 #define DS PORTE,2 #define RW PORTE,1 #define AS PORTE,0 #define DATAPORT PORTB #define LEDPORT PORTD #define timeset PORTC,0 #define decrease PORTC,1 #define increase PORTC,2 ;======================================================================== ; CHUONG TRINH CHINH ;======================================================================== ORG 0x000 CLRF STATUS MOVLW 0x00 MOVWF PCLATH GOTO start ;----------------------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con chuyen doi tu ma thap phan sang ma LED 7 doan ; Ket qua sau khi chuyen doi chua trong thanh ghi W ;----------------------------------------------------------------------------------------------------- table ADDWF PCL,1 RETLW 0xC0 RETLW 0xF9 RETLW 0xA4 RETLW 0xB0 RETLW 0x99 RETLW 0x92 RETLW 0x82 RETLW 0xF8 RETLW 0x80 Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 28/42 RETLW 0x90 ;--------------------------------------------------------------------------------------- start ;--------------------------------------------------- ; Khoi tao cac PORT I/O ;--------------------------------------------------- BSF STATUS,RP0 ; select BANK1 MOVLW 0x06 MOVWF ADCON1 MOVLW b'00100000' MOVWF TRISA CLRF TRISD CLRF TRISE MOVLW b'00000111' MOVWF TRISC BCF STATUS,RP0 ; select BANK0 MOVLW 0x02 MOVWF PORTA ; control word, clear <- 1 CLRF PORTD ;----------------------------------------------------------------- ; Khoi tao 74HC595 ;----------------------------------------------------------------- BCF clear ; clear shift register NOP BSF clear ; clear tac dong canh xuong -\_ ;------------------------------------------------------------------- ; Khoi tao ca che do cho DS12C887 ;------------------------------------------------------------------- MOVLW b'00100000' ; dua gia tri vao thanh ghi "register A" MOVWF DATA_W MOVLW d'10' MOVWF ADDRESS_W CALL write_12C887 MOVLW b'01010110' ; dua gia tri vao thanh ghi "register B" MOVWF DATA_W ; dang du lieu 24 gio MOVLW d'11' ; dang du lieu Binary MOVWF ADDRESS_W CALL write_12C887 Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 29/42 ;-------------------------------------------------------- ; can chu y doan chuong trinh duoi day ; do chua trang bi chua nang dieu chinh ngay thang nam ; nen tam them doan chuong trinh nay vao de dieu chinh ; khi cho dong ho hoat dong lau dai, can bo doan code nay di ; vi neu mach bi reset, doan chuong trinh nay duoc thuc thi ; khi do, thoi gian hien thi khong con dung nua ;---------------------------------------------------------- hello MOVLW d'10' ; kiem tra dieu kien de thao tac len ; cac thanh ghi chua gia tri thoi gian thuc MOVWF ADDRESS_R ; thuc chat la kiem tra trng thai bit UIP CALL read_12C887 ; xem lai chuc nang cua bit UIP BTFSC DATA_R,7 GOTO hello MOVLW d'23' ; Khoi tao cac gia tri thoi gian cho DS12C887 MOVWF DATA_W ; ngay 23 MOVLW d'7' MOVWF ADDRESS_W CALL write_12C887 MOVLW d'3' ; thang 3 MOVWF DATA_W MOVLW d'8' MOVWF ADDRESS_W CALL write_12C887 ;-------------------------------------------------------------------------------- ; VONG LAP CHINH CUA CHUONG TRINH ;-------------------------------------------------------------------------------- main MOVLW d'10' MOVWF ADDRESS_R CALL read_12C887 BTFSC DATA_R,7 ; Du lieu da san sang de truy xuat?? GOTO quet ; neu chua, nhay den che do hien thi CALL update ; neu roi, cap nhat gia tri moi quet CALL hienthigiay BTFSS timeset CALL time_set CALL hienthiphut Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 30/42 BTFSS timeset CALL time_set CALL hienthigio BTFSS timeset CALL time_set CALL hienthingay BTFSS timeset CALL time_set CALL hienthithang BTFSS timeset CALL time_set CALL hienthinam BTFSS timeset CALL time_set GOTO main ;======================================================================== ; CHUONG TRINH CON ;======================================================================== ;-------------------------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "UPDATE" ; Dung de cap nhat cac gia tri thoi gian moi trong DS12C887 ; Cac gia tri thoi gian duoc doc ra va duoc luu trong cac ; thanh ghi tuong ung ;-------------------------------------------------------------------------------------------------------- update MOVLW d'0' ; doc gia tri giay MOVWF ADDRESS_R CALL read_12C887 MOVF DATA_R,0 MOVWF giay ; luu vao thanh ghi “giay” MOVLW d'2' MOVWF ADDRESS_R CALL read_12C887 ; doc gia tri phut MOVF DATA_R,0 MOVWF phut ; luu vao thanh ghi “phut” MOVLW d'4' MOVWF ADDRESS_R CALL read_12C887 ; doc gia tri gio MOVF DATA_R,0 MOVWF gio ; luu vao thanh ghi gio MOVLW d'7' Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 31/42 MOVWF ADDRESS_R CALL read_12C887 ; doc gia tri ngay MOVF DATA_R,0 MOVWF ngay ; luu vao thanh ghi ngay MOVLW d'8' MOVWF ADDRESS_R CALL read_12C887 ; doc gia tri thang MOVF DATA_R,0 MOVWF thang ; luu vao thanh ghi “thang” MOVLW d'9' MOVWF ADDRESS_R CALL read_12C887 ; doc gia tri nam MOVF DATA_R,0 MOVWF nam ; luu vao thanh ghi “nam” RETURN ;--------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "hienthigiay" ; Dung de hien thi gia tri giay ra LED 7 doan ; Cac gia tri hang chuc va hang don vi giay duoc chua trong ; cac thanh ghi "hcgiay" va "hdvgiay " ;----------------------------------------------------------------------------------- hienthigiay MOVF giay,0 CALL tach MOVF hc,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111101' CALL serout MOVLW b'11111111' CALL serout CALL out CALL delay_150us MOVF hdv,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111110' CALL serout MOVLW b'11111111' CALL serout CALL out Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 32/42 CALL delay_150us RETURN ;------------------------------------------------------------------------------------------ ; Chuong trinh con "hienthiphut" ; Dung de hien thi gia tri phut ra LED 7 doan ; Cac gia tri hang chuc va hang don vi phut duoc chua trong ; cac thanh ghi "hcphut" va "hdvphut" ;------------------------------------------------------------------------------------------ hienthiphut MOVF phut,0 CALL tach MOVF hc,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11110111' CALL serout MOVLW b'11111111' CALL serout CALL out CALL delay_150us MOVF hdv,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111011' CALL serout MOVLW b'11111111' CALL serout CALL out CALL delay_150us RETURN ;----------------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "hienthigio" ; Dung de hien thi gia tri gio ra LED 7 doan ; Cac gia tri hang chuc va hang don vi gio duoc chua trong ; cac thanh ghi "hcgio" va "hdvgio" ;----------------------------------------------------------------------------------------------- hienthigio MOVF gio,0 CALL tach MOVF hc,0 CALL table Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 33/42 MOVWF LEDPORT MOVLW b'11011111' CALL serout MOVLW b'11111111' CALL serout CALL out CALL delay_150us MOVF hdv,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11101111' CALL serout MOVLW b'11111111' CALL serout CALL out CALL delay_150us RETURN ;--------------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "hienthingay" ; Dung de hien thi gia tri gio ra LED 7 doan ; Cac gia tri hang chuc va hang don vi ngay duoc chua trong ; cac thanh ghi "hcngay" va "hdvngay" ;---------------------------------------------------------------------------------------------- hienthingay MOVF ngay,0 CALL tach MOVF hc,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111111' CALL serout MOVLW b'11111110' CALL serout CALL out CALL delay_150us MOVF hdv,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111111' CALL serout MOVLW b'11111101' Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 34/42 CALL serout CALL out CALL delay_150us RETURN ;----------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "hienthithang" ; Dung de hien thi gia tri gio ra LED 7 doan ; Cac gia tri hang chuc va hang don vi thang duoc chua trong ; cac thanh ghi "hcthang" va "hdvthang" ;----------------------------------------------------------------- hienthithang MOVF thang,0 CALL tach MOVF hc,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111111' CALL serout MOVLW b'11111011' CALL serout CALL out CALL delay_150us MOVF hdv,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111111' CALL serout MOVLW b'11110111' CALL serout CALL out CALL delay_150us RETURN ;------------------------------------------------------------------------------------------ ; Chuong trinh con "hienthinam" ; Dung de hien thi gia tri nam ra LED 7 doan ; Cac gia tri hang chuc va hang don vi nam duoc chua trong ; Cac thanh ghi "hcnam" va "hdvnam" ; Gia tri "20" trong gia tri nam "20xx" duoc gui co dinh ;------------------------------------------------------------------------------------------- Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 35/42 hienthinam MOVF nam,0 CALL tach MOVLW d'2' CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111111' CALL serout MOVLW b'11101111' CALL serout CALL out CALL delay_150us MOVLW d'0' CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111111' CALL serout MOVLW b'11011111' CALL serout CALL out CALL delay_150us MOVF hc,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111111' CALL serout MOVLW b'10111111' CALL serout CALL out CALL delay_150us MOVF hdv,0 CALL table MOVWF LEDPORT MOVLW b'11111111' CALL serout MOVLW b'01111111' CALL serout CALL out CALL delay_150us RETURN Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 36/42 ;------------------------------------------------------------------------------------------ ; Chuong trinh con "write_12C887" dung de ghi du lieu len 12C887 ; Du lieu can ghi chua trong thanh ghi DATA ; Dia chi can ghi du lieu vao chua trong thanh ghi ADDRESS ; Giao tiep theo chuan cua INTEL ;------------------------------------------------------------------------------------------ write_12C887 BSF STATUS,RP0 CLRF TRISB BCF STATUS,RP0 MOVF ADDRESS_W,0 MOVWF DATAPORT BSF DS BSF RW NOP BSF AS NOP BCF AS NOP MOVF DATA_W,0 MOVWF DATAPORT BCF RW NOP BSF AS RETURN ;---------------------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "read_12C887" dung de doc du lieu tu 12C887 ; Dia chi can doc du lieu vao chua trong thanh ghi ADDRESS_R ; Du lieu sau khi doc chua trong thanh ghi DATA_R ; Giao tiep theo chuan cua INTEL ;---------------------------------------------------------------------------------------------------- read_12C887 BSF STATUS,RP0 CLRF TRISB BCF STATUS,RP0 MOVF ADDRESS_R,0 MOVWF DATAPORT BSF DS BSF RW NOP BSF AS Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 37/42 NOP BCF AS NOP BCF DS NOP BSF STATUS,RP0 MOVLW 0xFF MOVWF TRISB BCF STATUS,RP0 MOVF DATAPORT,0 MOVWF DATA_R BSF AS RETURN ;------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con dua du lieu can xuat vao 74HC595 ;------------------------------------------------------------------------------------- serout MOVWF sendreg MOVLW 0x08 MOVWF count testbit BCF data ; default BTFSC sendreg,7 ; sendreg,7 == 0 ?? BSF data ; if not, set dulieu from 0 -> 1 BSF clock NOP ; generate 1 clock to shift 74HC595 BCF clock ; register content RLF sendreg,0 ; rotate sendreg register to the left MOVWF sendreg DECFSZ count,1 ; decrement bit counter GOTO testbit ; if count != 0, continue from "testbit" label RETURN ;--------------------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con tach chu so hang chuc va hang don vi cua thanh ghi ; Du lieu can tach duoc dua vao thanh ghi W ; Ket qua sau khi tach chua trong hai thanh ghi "hc" (chua hang chhuc) ; va "hdv" (chua hang don vi) ; Dang du lieu dua vao la dang HEX ;--------------------------------------------------------------------------------------------------- tach MOVWF hdv Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 38/42 CLRF hc next MOVLW d'10' SUBWF hdv,0 BTFSS STATUS,C GOTO exit MOVWF hdv INCF hc,1 GOTO next exit RETURN ;------------------------------------------------------------------------------------ ; Cac chuong trinh con delay ; Ho tro cho cac thao tac quet LED va chong doi phim nhan ; chu y thoi gian delay khong thuc su chinh xac ; do yeu cau quet LED, nen phai dieu chinh nhieu lan ; do do thi gian delay thuc te khac voi du kien khi viet chuong trinh ;------------------------------------------------------------------------------------ delay_25ms MOVLW d'250' GOTO delay delay_150us MOVLW d'5' delay MOVWF count1 d2 MOVLW 0xC7 MOVWF counta MOVLW 0x01 MOVWF countb delay_1 DECFSZ counta,1 GOTO $+2 DECFSZ countb,1 GOTO delay_1 DECFSZ count1,1 GOTO d2 RETURN ;------------------------------------------------------------------------------------------------ Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 39/42 ; Chuong trinh con "out" ; Dung de chot du lieu tu bo dem ra cac chan output ra 74HC595 ;------------------------------------------------------------------------------------------------ out BSF latch NOP BCF latch RETURN ;----------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "timeset" dung de chinh gio ; Nut timeset duoc dung de lua chon doi tuong dieu chinh ; Nut inc dung de tang gia tri can dieu chinh ;------------------------------------------------------------------------------------ time_set CALL delay_25ms CALL delay_25ms ; nut "timeset" co thuc su duoc an?? BTFSC timeset RETURN ; neu khong, quay ve! CALL wait ; doi cho nut “timeset” nha ra quet_gio CALL hienthigio ; bat dau chinh gio truoc BTFSS timeset ; neu “timeset” duoc nhan, tiep tuc GOTO exit_set_gio ; chuyen qua chinh phut BTFSS increase ; neu nut “increase” duoc an, tang gio GOTO set_gio1 ; neu khong, tiep tuc cho cac nut bam GOTO quet_gio set_gio1 CALL delay_25ms CALL delay_25ms BTFSC increase GOTO quet_gio INCF gio,1 MOVLW d'24' XORWF gio,0 BTFSC STATUS,Z CLRF gio GOTO quet_gio exit_set_gio CALL delay_25ms CALL delay_25ms BTFSC timeset Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 40/42 GOTO quet_gio CALL wait quet_phut CALL hienthiphut BTFSS timeset GOTO exit_set_phut BTFSS increase GOTO set_phut1 GOTO quet_phut set_phut1 CALL delay_25ms CALL delay_25ms BTFSC increase GOTO quet_phut INCF phut,1 MOVLW d'60' XORWF phut,0 BTFSC STATUS,Z CLRF phut GOTO quet_phut exit_set_phut CALL delay_25ms CALL delay_25ms BTFSC timeset GOTO quet_phut CALL wait quet_giay CALL hienthigiay BTFSS timeset GOTO exit_set_giay BTFSS increase GOTO set_giay1 GOTO quet_giay set_giay1 CALL delay_25ms CALL delay_25ms BTFSC increase GOTO quet_giay INCF giay,1 MOVLW d'60' XORWF giay,0 Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 41/42 BTFSC STATUS,Z CLRF giay GOTO quet_giay exit_set_giay CALL delay_25ms CALL delay_25ms BTFSC timeset GOTO quet_giay CALL wait hey MOVLW d'10' ; du lieu da san sang truy xuat?? MOVWF ADDRESS_R CALL read_12C887 BTFSC DATA_R,7 GOTO hey ; neu chua, tiep tuc cho MOVF giay,0 ; neu roi, ghi cac gia tri cua dieu chinh MOVWF DATA_W ; vao trong cac thanh ghi thoi gian thuc MOVLW d'0' ; cua DS12C887 MOVWF ADDRESS_W CALL write_12C887 MOVF phut,0 MOVWF DATA_W MOVLW d'2' MOVWF ADDRESS_W CALL write_12C887 MOVF gio,0 MOVWF DATA_W MOVLW d'4' MOVWF ADDRESS_W CALL write_12C887 RETURN ;--------------------------------------------------------------------------------------------- ; Chuong trinh con "wait" ho tro cho chuong trinh con "timeset" ; Dung de cho cho toi khi nut an duoc tha ra ;--------------------------------------------------------------------------------------------- wait CALL delay_25ms CALL delay_25ms BTFSS timeset GOTO wait Người báo cáo: Nguyễn Trung Chính Tài liệu: REP03.01 Ngày: 9/5/2006 Trang: 42/42 RETURN ;======================================================================== END 5. Kết luận RTC sử dụng IC chuyên dụng cho ta độ chính xác tuyệt đối về thời gian thực mà không cần lo lắng đến việc có sai số như khi thực hiện RTC bằng Timer. Đây là ưu điểm vựợt trội của RTC thời gian thực và dựa trên đó, ta có thể phát triển rộng rãi hơn các ứng dụng cho phép sử dụng được trong thực tế. Định hướng phát triển cho các phiên bản sau này: - Thay đổi phương pháp hiển thị sao cho đẹp và có mỹ thuật hơn (sử dụng ma trận LED). - Dựa vào ngày tháng năm dương lịch để tính toán ngày tháng năm âm lịch và hiển thị. - Hoàn chỉnh chức năng chỉnh giờ và trang bị thêm chức năng hen giờ. - Hạ giá thành sản phẩm (sử dụng vi điều khiển PIC rẻ hơn). Tuy rằng LCD cho phép các chế độ hiển thị linh hoạt hơn nhưng không được lựa chọn là giải pháp nâng cấp sản phẩm với các lí do: - Giá thành cao. - Tầm nhìn hạn chế, không phù hợp với định hướng sản phẩm là một đồng hồ điện tử dùng để treo tường hoặc để bàn. Nhược điểm: - Giá thành cao. - Khả năng hiển thị còn hạn chế.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfThiết kế đồng hồ thời gian thực RTC DS 12C887 với vi điều khiển PIC 16F877A.pdf