Thiết kế mạch lịch vạn niên có remote điều khiển từ xa

PHẦN B NỘI DUNG Phần I: DẪN NHẬP 1.1 Giới thiệu đề tài Ngaøy nay khoa hoïc kyõ thuaät ngaøy caøng tieán boä vaø ñöôïc öùng duïng raát nhieàu trong taát caû caùc lónh vöïc cuûa moïi quoác gia maø lónh vöïc Ñieän Töû Thoâng Tin laø raát quan troïng ñaùnh daáu moät böôùc nhaûy voït veà khoa hoïc kyõ thuaät trong theá giôùi hieän ñaïi. Vieäc keát hôïp lónh vöïc ñieän - ñieän töû vôùi caùc lónh vöïc khaùc nhö cô, vaät lyù…ñaõ taïo ra nhöõng saûn phaåm trí tueä maø con ngöôøi haèng mô öôùc. Vaø trong söï phaùt trieån khoa hoïc ñoù lónh vöïc thoâng tin luoân coù söï ñoåi môùi veà maët kyõ thuaät vaø phöông tieän. Heä thoáng thoâng tin điện tử nói chung và mạch lịch vạn niên có remote có remote điều khiển từ xa nói riêng treân toaøn caàu ngaøy caøng phaùt trieån vôùi toác ñoä cao. Công nghệ thông tin quang sử dụng ánh sáng để mang tín hiệu, ánh sáng là những bức xạ điện từ, một phần của bức xạ điện từ là tia hồng ngoại, tia hồng ngoại đã được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực điều khiển từ xa, một trong những ứng dụng đó là “mạch lịch vạn niên có remote điều khiển từ xa “ 1.2 Giới hạn đề tài Do kieán thöùc vaø thôøi gian coù haïn, nhoùm sinh vieân thöïc hieän ñeà taøi chæ giôùi haïn ñeà taøi ôû nhöõng ñieåm sau : - Tìm hieåu nhöõng kieán thöùc lieân quan. - Thieát keá – tính toaùn. - Thi coâng. 1.3 Mục đích nghiên cứu Môû roäng kieán thöùc veà lónh vöïc thông tin quang ñaëc bieät laø kieán thöùc veà taïo, truyeàn tín hieäu bằng tia hồng ngoại, so saùnh giöõa lyù thuyeát vaø thöïc teá, naâng cao khaû naêng tính toaùn, thieát keá vaø kyõ naêng thöïc haønh. Phần II SÔ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH REMOTE VÀ MẠCH LỊCH VẠN NIÊN 1.khoái REMOTE Ñieàu Phaùt leänh khieån Maõ hoaù Ñieàu cheá Khueách ñaïi Dao ñoäng taïo soùng mang 1.1Giaûi thích sô ñoà khoái phaùt: Khoái phaùt coù nhieäm vuï taïo ra leänh ñieàu khieån, maõ hoùa vaø phaùt tín hieäu ñeán mạch lịch vạn niên, leänh truyeàn ñi ñaõ ñöôïc ñieàu cheá. ở khối này dùng nút nhấn Khoái phaùt leänh ñieàu khieån: Khoái naøy coù nhieäm vuï taïo ra leänh ñieàu khieån töø nuùt nhaán (phím ñieàu khieån). Khi moät phím ñöôïc aán töùc laø moät leänh ñaõ ñöôïc taïo ra. Caùc nuùt aán naøy coù theå laø moät nuùt, hay moät ma traän nuùt. Ma traän phím ñöôïc boá trí theo coät vaø haøng. Leänh ñieàu khieån ñöôïc ñöa ñeán boä maõ hoùa döôùi daïng caùc bit nhò phaân töông öùng vôùi töøng phím ñieàu khieån. Khoái maõ hoùa: Ñeå truyeàn caùc tín hieäu khaùc nhau ñeán maùy thu maø chuùng khoâng laãn loän nhau, ta phaûi tieán haønh maõ hoùa caùc tín hieäu (leänh ñieàu khieån). Khoái maõ hoùa naøy coù nhieäm vuï bieán ñoåi caùc leänh ñieàu khieån thaønh caùc bit nhò phaân, hieän töôïng bieán ñoåi naøy goïi laø taïo maõ hay maõ hoaù. Khoái dao ñoäng taïo soùng mang: Khoái naøy coù nhieäm vuï taïo ra soùng mang taàn soá oån ñònh, soùng mang naøy seõ mang tín hieäu ñieàu khieån khi truyeàn ra moâi tröôøng. Khoái ñieàu cheá: Khoái naøy coù nhieäm vuï keát hôïp tín hieäu ñieàu khieån ñaõ maõ hoùa soùng mang ñeå ñöa ñeán khoái khueách ñaïi. Khoái khueách ñaïi: Khueách ñaïi tín hieäu ñuû lôùn ñeà LED phaùt hoàng ngoaïi phaùt tín hieäu ra moâi tröôøng. LED phaùt: Bieán ñoåi tín hieäu ñieän thaøng soùng hoàng ngoaïi vaø phaùt ra moâi tröôøng Khối thời gian thực 2.khối mạch lịch vạn niên Khối hiển thị Khối nhận tín hiệu hồng ngoại Khối vi điều khiển Khối chuông Khối điều khiển 2.1.Giaûi thích sô ñoà khoái mạch lịch vạn niên: Chöùc naêng cuûa mạch vạn niên laø thu ñöôïc tín hieäu ñieàu khieån töø remote,hiển thị giờ, phút, giây, thứ, ngày, tháng, năm, và có thể hẹn giờ được. Khối nhận tín hiệu hồng ngoại : Thu tín hieäu hoàng ngoaïi do remote truyeàn tôùi và biến đổi thành tín hiệu điều khiển. Khối này gồm : mắt nhận hồng ngoại ,c1815, và IC BL2248 Khoái thời gian thực: Coù nhieäm vuï tạo ra thời gian thực, khối này dung real time DS12C887, được tích hợp thời gian thực trong IC Khối điều khiển : Khoái naøy coù chöùc naêng tác động vào khối VĐK để tạo ra lệnh điêu khiển đồng hồ , khối này dùng 4 nút nhấn để chỉnh mode, up, dwn, hẹn giờ Khối VĐK: Nhieäm vuï cuûa khoái naøy laø đọc tín hiệu thời gian thực từ real time để hiện thị thời gian qua led 7 đoạn ,khối này dùng con VĐK89S52 Khối hiển thị: Coù nhieäm hiển thị thời gian do khối VĐK đọc từ real time , để hiển thị ta dùng led 7 đoạn Khối chuông: Khối chuông có tác dụng phat ra tiếng nhạc để báo thức , khối nay gôm có LM386 để khuếch đại tín hiệu , 1 biến trở nút áo để chỉnh to nhỏ , và loa để phát tiếng nhạc Phần III MẠCH THU PHAÙT DUØNG IC CHUYEÂN DUØNG BL9418, BL9149 laø nhöõng IC thu phaùt trong heä thoáng ñieàu khieån töø xa baèng tia hoàng ngoaïi. Trong ñoù SZ9148 laø maïch ñieän IC phaùt xaï ñieàu khieån coù maõ hoùa kieåu ma traän. Noù vaø maïch ñieän IC SZ9149 phoái hôïp vôùi nhau coù theå hoaøn thaønh boä ñieàu khieån xa coù 10 chöùc naêng; phoái hôïp vôí maïch ñieän IC SZ 9150 coù theå hoaøn thaønh boä ñieàu khieån xa coù 18 chöùc naêng, coù hôn 75 leänh coù theå phaùt xa, trong ñoù 63 leänh laø leänh lieân tuïc, coù theå coù nhieàu toå hôïp phím; 12 leänh khoâng lieân tuïc, chæ coù theå söû duïng phím ñôn. Toå hôïp nhö vaäy coù theå duøng cho nhieàu loaïi ñieàu khieån xa cho caùc thieát bò ñieän. A. MAÏCH REMOTE DUØNG BL 9148: Maïch ñieän IC SZ9148 söû duïng coâng ngheä CMOS qui moâ lôùn ñeå cheá taïo laø moät loaïi linh kieän phaùt xa maõ hoùa tia hoàng ngoaïi raát thoâng duïng, phaïm vi ñieän aùp nguoàn ñieän laø 2,2V~5,5V. Vì söû duïng coâng ngheä CMOS ñeå cheá taïo neân coâng suaát tieâu hao cöïc thaáp, doøng ñieän traïng thaùi tónh chæ 10 µA, noù coù theå söû duïng nhieàu toå hôïp phím, linh kieän beân ngoaøi raát ít, maõ soá cuûa noù thích hôïp vôùi nhieàu qui moâ khaùc, chæ caàn noái ngoaøi linh kieän LC hoaëc boä dao ñoäng goám laø coù theå gaây ra dao ñoäng. 1. Sơ Đồ Chân IC 9148 SÔ ÑOÀ KHOÁI BEÂN TRONG 2.Chöùc naêng cuûa caùc chaân daãn: IC SZ9148 söû duïng 16 chaân voû nhöïa kieåu caém thaúng haøng. Chaân 1: GND laø ñaàu aâm cuûa doøng ñieän noái vôùi ñaát. Chaân 2: XT laø ñaàu vaøo cuûa boä phaän dao ñoäng beân trong. Chaân 3: XTN laø ñaàu ra cuûa boä phaän dao ñoäng beân trong, beân trong noù khoâng coù ñieän trôû phaûn hoài. Chaân 4 ñeán chaân 9: (k1-k6) laø ñoïan ñaàu vaøo tín hieäu cuûa baøn phím kieåu ma traän. Chaân 10 ñeán chaân 12: T1 –T3 keát hôïp vôùi caùc chaân k1 ñeán k6 coù theå taïo thaønh 18 phím. Chaân 13: (code) laø ñaàu vaøo cuûa maõ soá, duøng maõ soá ñeå truyeàn taûi vaø tieáp nhaän. Chaân 14: (TCST) laø ñaàu ño thöû, bình thöôøng khi söû duïng coù theå boû troáng Chaân 15:(Txout ) laø ñaàu ra tín hieäu truyeàn taûi tín hieäu 12 bit thaønh moät chu kyø, söû duïng soùng mang 38kHz ñeå ñieàu cheá. Chaân 16: (V00) laø ñaàu döông cuûa nguoàn ñieän noái vôùi ñieän aùp moät chieàu 2,2-5,5 V, ñieän aùp laøm vieäc bình thöôøng 3V. Beân trong IC 9148 do boä phận dao ñoäng, boä phaân taàn, boä giaõi maõ, maïch ñieän ñaàu vaøo cuûa baøn phím, boä phaän phaùt maõ soá…taïo thaønh. Tham soá chuû yeáu cuûa SZ9148: Baûng 1 : Muïc Luïc Kí hieäu Ñieàu kieän ño thöû Nhoû nhaát Ñieån hình Lôùn nhaát Ñôn vò Ñieän aùp nguoàn ñieän VDD taát caû chöùc naêng thao taùc 2.2 _ 5.0 V Doøng ñieän laøm vieäc IDD phím thoâng khoâng phuï taûi _ _ 1.0 mA Doøng ñieän traïng thaùi baõo hoøa IDS phím môû khoâng dao ñoäng _ _ 10 mA Ñaàu vaøo k14 k5 code ñieän aùp ñaàu vaøo möùc ñieän cao VIH _ 2.0 _ 3.0 V möùc ñieän thaáp VIL _ 0 _ 0.5 V k24 k6 doøng ñieän ñaàu vaøo möùc ñieän cao IIH VIH = 3V 20 30 60 mA möùc ñieän thaáp IIL VIL = 0V -1.0 _ 1.0 mA Code Test doøng ñieän ñaàu vaøo möùc ñieän cao IIH VIH = 3V -1.0 _ 1.0 mA möùc ñieän thaáp IIL VIL = 0V 20 30 60 mA Ñaàu ra k14 k3 doøng ñieän ñaàu ra möùc ñieän cao IOH VOH = 2V _ _ -500 mA möùc ñieän thaáp IOL VOL = 3V -50 _ _ mA TXOUT doøng ñieän ñaàu ra möùc ñieän cao IOH VOH = 2V _ _ -0.1 mA möùc ñieän thaáp IOL VOL = 2V 1.0 _ _ mA ñieän trôû phaûn hoài boä dao ñoäng R _ _ 500 _ KV Coâng suaát dao ñoäng fosc - 400 455 600 KHZ Tham soá cöïc haïn cuûa IC SZ9148: Baûng 2: Tham soá Kyù hieäu Giaù trò cöïc haïn Ñôn vò Ñieän aùp nguoàn ñieän Ñaàu vaøo/ra ñieän aùp Coâng suaát toån hao Nhieät ñoä laøm vieäc Nhieät ñoä caát giöõ Doøng ñieän ñaàu ra (Iout) V00 VIN PD TOPP TSfg IOUT 6.0 VSS –3v ~ VDD+3V 200 -200~75 -55 ~125 -5 V V mW 0C 0C mA 3. Nguyeân lyù hoaït ñoäng : Trong IC SZ9148 coù chöùa boä ñaûo pha CMOS laø ñieän trôû ñònh thieân cuøng noái boä dao ñoäng baèng thaïch anh hoaëc maïch ñieän dao ñoäng coäng höôûng. Khi taàn soá cuûa boä phaän dao ñoäng thieát keá xaùc ñònh laø 455kHz, thì taàn soá phaùt xaï soùng mang laø 38 kHz. Chæ khi coù thao taùc nhaán phím môùi coù theå taïo ra dao ñoäng, vì theá ñaûm baûo coâng suaát cuûa noù tieâu hao thaáp. Noù coù theå thoâng qua caùc chaân k1 ñeán k6 vaø ñaàu ra thöù töï thôøi gian chaân T1 ñeán T3 ñeå taïo ra baøn phím 6x3 theo kieåu ma traän. Taïi t1 saùu phím ñöôïc saép xeáp coù theå tuøy choïn ñeå taïo thaønh 6x3 traïng thaùi tín hieäu lieân tuïc ñöa ra ñöôïc trình baøy ôû hình 3. Hai haøng phím ôû T2 vaø T3 chæ coù theå söû duïng phím ñôn, hôn nöõa, moãi khi aán vaøo phím moät laàn chæ coù theå phaùt xaï moät nhoùm maïch xung ñieàu khieån. Neáu nhö caùc phím ôû cuøng haøng ñoàng thôøi ñöôïc aán xuoáng thì thöù töï öu tieân cuûa noù laø K1 > K2 > K3> K4 > K4> K5>K6 . Khoâng coù nhieàu phím chöùc naêng treân cuøng moät ñöôøng K, neáu nhö ñoàng thôøi nhaán phím thì thöù töï öu tieân cuûa noù laø T1 >T2>T3. Leänh phaùt ra cuûa noù do maõ 12 bit taïo thaønh, trong ñoù C1~C3 (code) laø maõ soá ngöôøi duøng, coù theå duøng ñeå xaùc ñònh caùc moâ thöùc khaùc nhau, toå hôïp C1, C2 phoái hôïp vôùi maïch ñieän IC thu SZ9150; toå hôïp C2, C3 phoái hôïp vôùi maïch ñieän IC thu SZ9149. Moãi loaïi toå hôïp coù 3 traïng thaùi ñoù laø 01, 10, 11 maø khoâng duøng traïng thaùi 00. C1 C2 C3 H S1 S2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 Maõ ngöôøi duøng Maõ lieân tuïc/khoâng lieân tuïc Maõ phím ñaàu vaøo Caùc bit maõ C1, C2, C3 ñöôïc thöïc hieän baèng vieäc noái hay khoâng noái caùc chaân T1,T2, T3 vôùi chaân code baèng caùc diode. Neáu noái qua diode thì caùc C töông öùng trôû thaønh [1] vaø ôû [0] khi khoâng ñöôïc noái. H, S1, S2 laø ñaïi dieän cho maõ soá phaùt xaï lieân tuïc hoaëc maõ soá phaùt xaï khoâng lieân tuïc. Noù ñoái öùng vôùi caùc phím T1, T2, T3. D1 ñeán D6 laø maõ soá cuûa soá lieäu phaùt ra. Phím cuûa noù vaø söï ñoái öùng maõ quan heä vôùi nhau nhö baûng sau: Phím Soá lieäu Ñaàu ra Soá H S1 S2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 Hình thöùc 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 Lieân tuïc 2 1 0 0 0 1 0 0 0 0 Lieân tuïc 3 1 0 0 0 0 1 0 0 0 Lieân tuïc 4 1 0 0 0 0 0 1 0 0 Lieân tuïc 5 1 0 0 0 0 0 0 1 0 Lieân tuïc 6 1 0 0 0 0 0 0 0 1 Lieân tuïc 7 0 1 0 1 0 0 0 0 0 Khoâng lieân tuïc 8 0 1 0 0 1 0 0 0 0 Khoâng lieân tuïc 9 0 1 0 0 0 1 0 0 0 Khoâng lieân tuïc 10 0 1 0 0 0 0 1 0 0 Khoâng lieân tuïc 11 0 1 0 0 0 0 0 1 0 Khoâng lieân tuïc 12 0 1 0 0 0 0 0 0 1 Khoâng lieân tuïc 13 0 0 1 1 0 0 0 0 0 Khoâng lieân tuïc 14 0 0 1 0 1 0 0 0 0 Khoâng lieân tuïc 15 0 0 1 0 0 1 0 0 0 Khoâng lieân tuïc 16 0 0 1 0 0 0 1 0 0 Khoâng lieân tuïc 17 0 0 1 0 0 0 0 1 0 Khoâng lieân tuïc 18 0 0 1 0 0 0 0 0 1 Khoâng lieân tuïc Dang xung phaùt xaï ra: Khi tæ leä chieám troáng cuûa maïch xung döông hình soùng do maïch ñieän SZ9148 phaùt ra laø ¼ ñaïi dieän laø [0] khi tæ leä chieám troáng cuûa maïch xung döông laø 4/3, ñaïi dieän cho [1]}. Baát luaän laø [0] hay [1] khi chuùng ñöôïc phaùt ra maïch xung döông ñöôïc ñieàu cheá treân soùng mang 38kHz, tæ leä chieám troáng cuûa soùng mang laø 1/3, nhö vaäy coù lôïi cho vieäc giaûm coâng suaát tieâu hao. Ñöôïc minh hoïa bôûi hình 4: Vieäc phaùt ra cuûa moãi moät chu kyø theo thöù töï noái tieáp C1, C2, C3,H, S1, S2, D1, D2, D3, D4, D5, D6 coù toång chieàu daøi ñöôïc ño 48a, trong ñoù a= ¼ chu kyø moät maõ. Phöông phaùp tính cuûa a laø: a = (1/fosc) 192s. Khi aán phím khoâng lieân tuïc, ñaàu ra maõ chæ phaùt ra 2 chu kyø, khi aán phím lieân tuïc, ñaàu ra maõ seõ phaùt ra lieân tuïc, giöõa 2 nhoùm döøng laïi 280s. B. MAÏCH LỊCH VẠN NIÊN I. IC BL9149: ñöôïc cheá taïo baèng coâng ngheä CMOS, chuùng ñi caëp vôùi IC phaùt SZ9148 ñeå taïo thaønh moät boä IC thu-phaùt trong ñieàu khieån xa baèng tia hoàng ngoaïi. 1.Sô ñoà chaân: 2.Chöùc naêng caùc chaân: IC SZ9149 coù 16 chaân - Chaân 1: (GND) laø ñaàu aâm cuûa doøng ñieän noái ñaát. - Chaân 2: (Rxin) laø ñoaïn ñaàu vaøo cuûa tín hieäu thu; tín hieäu sau khi ñöôïc loïc boû soùng mang. - Chaân 3 ñeán 7 : HP1~HP5 laø ñaàu ra tín hieäu lieân tuïc. - Chaân 8 ñeán 12: SP1~SP5 laø ñaàu ra tín hieäu khoâng lieân tuïc, tín hieäu tieáp nhaän cuûa ñaàu vaøo töông öùng moät laàn, möùc ñieän cao cuûa ñaàu ra duy trì khoaûng 107ms. - Chaân 13,14: (code 2, code 1) laø ñaàu so saùnh maõ truyeàn ñaït töông ñoái chính xaùc, maõ ssoá thu ñöôïc vaø maõ soá ñònh tröôùc cuûa maïch ñieän naøy phaûi hoaøn toaøn gioáng nhau môùi coù theå thu ñöôïc. - Chaân 15: (OSC) laø ñaàu vaøo dao ñoäng. Ñieän trôû gheùp song song ñeán ñaát vaø tuï ñieän cuûa ñaàu naøy gaây ra dao ñoäng. - Chaân 16: (VDD) laø ñaàu döông cuûa doøng ñieän, thöôøng maéc ñieän aùp khoaûng 4,5V~5,5V. Maïch ñieän beân trong cuûa IC thu do boä phaän dao ñoäng, boä ñeám soá coäng, boä nhôù dòch haøng ñaàu vaøo, boä phaän kieåm tra soá lieäu, boä phaän kieåm tra maõ, maïch ñeám maïch xung ñaàu vaøo, maïch ñieän khoùa coá ñònh, maïch ñieän kieåm tra ñoä sai soùt, boä phaän ñeám ñaàu vaøo… taïo thaønh. Tham soá cöïc haïn cuûa IC thu: Tham soá Kyù hieäu Giaù trò cöïc haïn Ñôn vò Ñieän aùp nguoàn ñieän VDD 6 V Ñieän aùp vaøo/ra VIN/VOUT VSS –0.3 ~ VDD + 0.3 V Coâng suaát toån hao PD 200 mW Nhieät ñoä laøm vieäc TOPR -20 ~ 75 °C Nhieät ñoä caát giöõ TSTG -55 ~ 125 °C Tham soá Kyù hieäu Ñieàu kieän ño thöû Nhoû nhaát Ñieån hình Lôùn nhaát Ñôn vò Ñieän aùp nguoàn VDD Ta = -20 ~75°C 4.5 - 5.5 V Doøng ñieän laøm vieäc IDD Ñaàu ra khoâng phuï taûi - - 1.0 MA Taàn soá dao ñoäng FOSC Ta = -20 ~75°C,VDD4.5~5.5 27 - 57 KHz Taàn soá söû duïng chuaån SOSC - - 38 - KHZ Bieán aùp cuûa taàn soá theo ñieän aùp DVfosc VDD4.5~5.5 -5 - 5 % Bieán aùp cuûa taàn soá theo nhieät ñoä DTfosc Ta = -30 ~75°C -5 - 5 % Doøng ñieän ñaàu ra Möùc ñieän cao IOH Ño taát caû ñaàu ra,Voh=4v - - -1.0 MA Doøng ñieän ñaàu ra Möùc ñieän cao IOH Ño taát caû ñaàu ra,Voh=4v - - -1.0 MA Möùc ñieän thaáp IOL Ño taát caû ñaàu ra,Vol=4v 1.0 - - MA Doøng ñieän ñaàu vaøo Möùc ñieän cao IIH Ñaàu Code,VIH=5V -1.0 - 1.0 mA Ñieän trôû keùo treân RUP Ñaàu code 10 20 40 KW Ñieän aùp ngöôõng cuûa maïch ñieän ñaàu vaøo VIN Ñaàu RXIN 2.0 2.5 3.0 V Ñoä roäng cuûa daûi Vhys RXIN - 0.8 - V 3.Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Tín hieäu khi nhaän ñöôïc töø maïch phaùt cuûa IC BL9148 seõ ñöôïc khueách ñaïi ,taùch soùng mang sau ñoù ñöa ñeán ñaàu vaøo maïch ñieän IC. Trong tín hieäu phaùt ra cuûa IC Bl 9148 laøù moät chuoåi tín hieäu 12 bit, trong ñoù tín hieäu C1, C2 vaø C3 cung caáp maõ soá cho ngöôøi duøng, vì vaäy beân IC Bl9149 phaûi coù maû soá töông uùng, neáu maõ beân thu khoâng töông öùng vôùi beân phaùt thì khoâng theå thu ñöôïc tín hieäu, nhöõng maùy khaùc nhau coù theå coù nhöõng maõ khaùc nhau do ngöôøi duøng quy ñònh. Baûng phoái hôïp maõ ngöôøi duøng cuûa IC 9148 vaø IC 9149 ñöôïc cho nhö sau: C1 C2 C3 C2 C3 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 Trong IC 9148 coù 3 bit maõ ngöôøi duøng duøng ñeå phoái hôïp vôùøi IC 9150 ñeå phoái hôïp vôùi IC 9149 ta söû duïng bit C2 vaø C3. Beân IC 9149 ñeåà coù ñöôïc maõ ngöôøi duøng laø “1” ta noái chaân ñoù qua tuï vaø tuï noái veà mass ,ñeå coù möùc”0” thì ta noái tröïc tieáp chaân ñoù veà mass. II. VDK 89S52 Giới thiệu sơ lược :Vi điều khiển 8051 được Intel cho ra đời vào năm 1980 thuộc vi điều khiển đầu tiên của họ MCS-51. Hiện tại rất nhiều nhà sản xuất như  Siemens, Advanced Micro Devices, Fusisu và Philips tập trung phát triển các sản phẩm trên cơ sở 8051. Atmel là hãng đã cho ra đời các chip 89C51, 52, 55 và sau đó cải tiến thêm, hãng cho ra đời 89S51, 52, 89S8252… Cấu hình 89S52: + 8KB bộ nhớ chương trình. + Dao động bên ngoài với thạch anh <24MHz. Thông thường, VĐK 89S52 chạy với thạch anh 12MHz. + 256 Byte Ram nội. + 4 Port xuất nhập. + 3 Timer/ Counter 16 bit Timer 0,1,2. Timer 2 có các chức năng Capture/Compare. + 8 nguồn ngắt. + Nạp chương trình song song hoặc nạp nối tiếp qua đường SPI. 2. Sơ đồ khối Về cơ bản thì các chip nêu trên giống nhau, chỉ có một số tính năng được cải tiến thêm. Các phiên bản về sau càng có nhiều khối tính năng đặc biệt hơn.  Chúng ta xem bảng so sánh một số loại phổ biến như  dưới đây. Hình 2. Bảng so sánh cấu hình một số loại VĐK họ 8051 3. Sơ đồ chân 89S52 Hình 3. Sơ đồ chân 89S52 4. Chức năng các chân 89S52 + P0,1,2,3 có chức năng cơ bản xuất/nhập. + Riêng P0, P2  còn có chức năng kết nối bộ nhớ mở rộng, sẽ được khảo sát trong phần mở rộng bộ nhớ. + P1: Chân T2 và T2EX dùng cho timer/ counter 2. Hai chức năng này sẽ khảo sát trong phần Timer. Chân SS\, MOSI, MISO, SCK truyền dữ liệu theo chuẫn SPI đồng thời có chức năng kết nối với mạch nạp chương trình. Tích hợp các chức năng đặc biệt. Xem bảng+ Chân ALE, PSEN, WR\, RD\ dùng để kết nối bộ nhớ mở rộng. + Chân EA\ có chức năng chọn bộ nhớ chương trình: EA\=GND: Chọn bộ nhớ ngoại, EA\=VCC chọn bộ nhớ nội. + Chân Xtal1 và Xtal2  gắn với thạch anh. Hình 5. Sơ đồ kết nối cơ bản để VĐK hoạt động III. REAL TIME DS12C887 Sơ đồ chân Chức năng các chân Giao tiếp với VDK là giao tiếp song song + AD0-AD7: 8 đường data và 8 đường địa chỉ Giao tiếp với port 0 + AS : chốt địa chỉ . AS=1: 1 Byte từ VĐK gữi qua Byte địa chỉ . AS=0: Byte giữ liệu Giao tiếp với chân ALE của VĐK + MOT: dùng để chọn bus intel hay bus motorola . MOT=0: chọn bus intel DS: điều khiển đọc dử liệu Lúc này DS sẽ giao tiếp cới chân RD (P3.7) của VĐK RW: điều khiển ghi giử liệu , giao tiếp với chân WR của VĐK .MOT=1: chọn bus motorola RW: điều khiển đọc/ ghi data RW=1: đọc RW=0: ghi + DS: cho phép đọc ghi DS=1: cho phép DS=0: không cho phép + chip select: chon IC CS=0: IC được chọn (được phép làm việc ) OCS=0: IC không được chọn + VCC=5V + GND=0V + RST: reset tức cực mức 1 khi sử dụng + IRQ: yêu cầu ngắt ( tạo ra xung yêu cầu VĐK ngắt ) giao tiếp với chân INTx , làm chức năng báo thức + SQW: ngỏ ra sóng vuông có thể lập trình được bằng phần mềm Sơ đồ khối IV. LM386 Sơ đồ chân : Cấu trúc bên trong Phần IV THI CÔNG MẠCH Sô ñoà nguyeân lyù maïch phaùt: Sô ñoà nguyeân lyù maïch lịch vạn niên: 1.Mạch điều khiển: 2.Mạch xử lý âm thanh và mạch nguồn: 3.Mạch hiển thị: 4.Mạch xử lý tín hiệu hồng ngoại và realtime: Nguyên lý sử dụng mạch lịch vạn niên: Mạch đồng hồ vạn niên gồm có 4 nút nhấn để điều khiển , nhấn nút nhấn mode để chọn chế độ chỉnh thời gian của mạch : khi nhấn mút mode lần 1 thì 2 con led 7 đoạn hiển thị giờ sẽ nhấp nhấy lúc đó ta chỉnh tăng giảm giờ của mạch, tương tự nhấn lần thứ 2 thì 2 con led 7 đoạn hiển thị phút sẽ nhấp nháy , cứ thế …nút thứ 2 là nút up : để tăng đơn vị thời gian lên. Nút thứ 3 là nút dwn :để giảm đơn vị thời gian xuống. nút thứ 4 là nút dùng để chỉnh đơn vị thời gian để hẹn giờ ( tương tự như nut mode ) . còn phần remote các nút cúng có chức năng tương tự như các nút trên mạch lịch vạn niên chương trình: Giải thuật lịch vạn niên: code ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ; p2 dieu khien 8 led va p3.0, p3.1, p3.2, p3.4, p3.5 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx dwn bit p3.3 up bit p3.1 mode bit p3.0 mode1 bit p3.5 bell bit p3.4 bien_mode equ r3 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx org 000h jmp main org 003h jmp ngat_n0 main: mov bien_mode,#0 lcall khoitaodallass lcall delay mov ie,#81h setb it0 tu_dau1: setb bell mov r2,#0 tu_dau: lcall doc_data lcall hex_bcd lcall bcd_7doan lcall hien_thi jb mode,adj jb mode1,adj_alr cjne r2,#0,ngat_bell sjmp tu_dau ngat_bell: lcall doc_data mov a,4fh add a,#18 cjne a,#60,kt_c23 kt_c23: jc tiep mov 4fh,10h jmp tu_dau tiep: cjne a,10h,tu_dau mov 4fh,10h cpl bell djnz 4eh,tu_dau mov r0,#0ch movx a,@r0 jmp tu_dau1 adj_alr: jmp set_alr ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx adj: lcall hien_thi jb mode,adj mov 78h,#15 adj1: lcall hien_thi jb mode,adj djnz 78h,adj1 inc bien_mode cjne bien_mode,#08,loop mov bien_mode,#0 ljmp tu_dau ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx loop: mov 67h,#10 loop3: mov 66h,#0afh loop1: lcall doc_data lcall hex_bcd lcall bcd_7doan lcall hien_thi jb up,tang jb dwn,giam1 jb mode,adj djnz 66h,loop1 cjne bien_mode,#1,tatphut mov 34h,#0ffh mov 35h,#0ffh sjmp tat tatphut: cjne bien_mode,#02,tatgio mov 32h,#0ffh mov 33h,#0ffh sjmp tat tatgio: cjne bien_mode,#03,tatthu mov 30h,#0ffh mov 31h,#0ffh sjmp tat tatthu: cjne bien_mode,#04,tatngay mov 36h,#0ffh sjmp tat tatngay: cjne bien_mode,#05,tatthang mov 37h,#0ffh mov 38h,#0ffh sjmp tat tatthang: cjne bien_mode,#06,tatnam mov 39h,#0ffh mov 3ah,#0ffh sjmp tat tatnam: mov 3eh,#0ffh mov 3dh,#0ffh tat: mov 66h,#0afh loop2: lcall hien_thi jb up,tang jb dwn,giam1 jb mode,adj2 djnz 66h,loop2 djnz 67h,loop3 mov bien_mode,#0 ljmp tu_dau adj2: ljmp adj ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx giam1: ljmp giam ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx tang: mov 78h,#100 tang1: lcall hien_thi djnz 78h,tang1 cjne bien_mode,#01h,ss1 mov r0,#04h movx a,@r0 inc a cjne a,#24,z1 mov a,#0 z1: movx @r0,a jmp loop ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ss1: cjne bien_mode,#02h,ss2 mov r0,#02h movx a,@r0 inc a cjne a,#60,z1 mov a,#0 jmp z1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ss2: cjne bien_mode,#03,ss3 mov r0,#0h movx a,@r0 inc a cjne a,#060,z1 mov a,#0 jmp z1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ss3: cjne bien_mode,#04,ss4 mov r0,#06h movx a,@r0 inc a cjne a,#08,z1 mov a,#01 jmp z1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ss4: cjne bien_mode,#05,ss5 mov r0,#07h movx a,@r0 inc a cjne a,#032,z1 mov a,#00 jmp z1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ss5: cjne bien_mode,#06,ss6 mov r0,#08h movx a,@r0 inc a cjne a,#013,z1 mov a,#01 jmp z1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ss6: mov r0,#09h movx a,@r0 inc a cjne a,#100,z1 mov a,#00 jmp z1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx giam: mov 78h,#100 giam11: lcall hien_thi djnz 78h,giam11 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx cjne bien_mode,#01h,sss1 mov r0,#04 movx a,@r0 dec a cjne a,#0ffh,zz1 mov a,#23 zz1: movx @r0,a jmp loop ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx sss1: cjne bien_mode,#02h,sss2 mov r0,#02h movx a,@r0 dec a cjne a,#0ffh,zz1 mov a,#59 jmp zz1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx sss2: cjne bien_mode,#03h,sss3 mov r0,#0h movx a,@r0 dec a cjne a,#0ffh,zz1 mov a,#59 jmp zz1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx sss3: cjne bien_mode,#04h,sss4 mov r0,#06h movx a,@r0 dec a cjne a,#0h,zz1 mov a,#7 jmp zz1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx sss4: cjne bien_mode,#05h,sss5 mov r0,#07h movx a,@r0 dec a cjne a,#0ffh,zz1 mov a,#31 jmp zz1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx sss5: cjne bien_mode,#06,sss6 mov r0,#08h movx a,@r0 dec a cjne a,#01h,zz1 mov a,#12 jmp zz1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx sss6: mov r0,#09 movx a,@r0 dec a cjne a,#0ffh,zz1 mov a,#99 jmp zz1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ; doan ct cai dat bao thuc set_alr: lcall hien_thi_alr jb mode1,set_alr set_a: inc bien_mode cjne bien_mode,#4,wait mov bien_mode,#0 ljmp tu_dau wait: mov 67h,#10 wait3: mov 66h,#0ffh lcall doc_data_alr lcall hex_bcd lcall bcd_7doan wait1: lcall hien_thi_alr jb up,tang_alr jb dwn,giam_alr jb mode1,set_alr djnz 66h,wait1 cjne bien_mode,#1,tatphut_alr mov 35h,#0ffh mov 34h,#0ffh sjmp tat_alr tatphut_alr: cjne bien_mode,#2,tatgiay_alr mov 32h,#0ffh mov 33h,#0ffh sjmp tat_alr tatgiay_alr: mov 31h,#0ffh mov 30h,#0ffh tat_alr: mov 66h,#0ffh wait2: lcall hien_thi_alr jb up,tang_alr jb dwn,giam_alr jb mode1,set_alr djnz 66h,wait2 djnz 67h,wait3 mov bien_mode,#0 ljmp tu_dau ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx tang_alr: mov 78h,#200 tang1_alr: lcall hien_thi_alr djnz 78h,tang1_alr waitx3: cjne bien_mode,#01h,ss_alr1 mov r0,#05h movx a,@r0 inc a cjne a,#24,z_alr1 mov a,#0 z_alr1: movx @r0,a jmp wait ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ss_alr1: cjne bien_mode,#2,ss_alr2 mov r0,#03h movx a,@r0 inc a cjne a,#60,z_alr1 mov a,#0 jmp z_alr1 ss_alr2: mov r0,#01h movx a,@r0 inc a cjne a,#60,z_alr1 mov a,#0 jmp z_alr1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx giam_alr: mov 78h,#200 giam_alr11: lcall hien_thi_alr djnz 78h,giam_alr11 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx waity3: cjne bien_mode,#01h,sss_alr1 mov r0,#5 movx a,@r0 dec a cjne a,#0ffh,zz_alr1 mov a,#24 zz_alr1: movx @r0,a jmp wait ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx sss_alr1: cjne bien_mode,#2,sss_alr2 mov r0,#03h movx a,@r0 dec a cjne a,#0ffh,zz_alr1 mov a,#59 jmp zz_alr1 sss_alr2: mov r0,#01h movx a,@r0 dec a cjne a,#0ffh,zz_alr1 mov a,#59 jmp zz_alr1 ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx khoitaodallass: mov r0,#0bh mov a,#026h movx @r0,a ;cho phep chinh cai dat gio mov r0,#0ah mov a,#020h movx @r0,a ;cho phep bo dao dong chay mov r0,#0ch movx a,@r0 ret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx doc_data: mov r0,#0 mov r1,#10h x1: movx a,@r0 mov @r1,a inc r0 inc r0 inc r1 cjne r0,#06h,x1 movx a,@r0 mov @r1,a inc r1 inc r0 x2: movx a,@r0 mov @r1,a inc r0 inc r1 cjne r0,#0ah,x2 ret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx doc_data_alr: mov r0,#01h movx a,@r0 mov 10h,a mov r0,#03h movx a,@r0 mov 11h,a mov r0,#05h movx a,@r0 mov 12h,a ret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx hex_bcd: mov r0,#10h mov r1,#20h hb: mov a,@r0 mov b,#10 div ab mov @r1,b inc r1 mov @r1,a inc r0 inc r1 cjne r0,#13h,hb mov 26h,13h ; thu mov r0,#014h mov r1,#27h hb1: mov a,@r0 mov b,#10 div ab mov @r1,a inc r1 mov @r1,b inc r0 inc r1 cjne r0,#17h,hb1 ret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx bcd_7doan: mov dptr,#ma7doan mov r0,#20h mov r1,#30h ;chua cac ma data x3: mov a,@r0 ;lay giay movc a,@a+dptr mov @r1,a inc r0 inc r1 cjne r0,#2dh,x3 mov 3dh,3bh mov 3eh,3ch mov 3bh,#0a4h mov 3ch,#0c0h mov a,36h cjne a,#0f9h,exit3 mov 36h,#0c6h exit3: ret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx hien_thi: mov r0,#30h mov a,#0feh ht: mov p0,@r0 mov p1,a lcall delay mov p1,#0ffh inc r0 rl a cjne a,#0feh,ht ht1: mov p0,@r0 mov p2,a lcall delay mov p2,#0ffh inc r0 rl a cjne a,#07fh,ht1 ret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx hien_thi_alr: mov r0,#30h mov a,#0feh ht11: mov p0,@r0 mov p1,a lcall delay mov p1,#0ffh inc r0 rl a cjne a,#0bfh,ht11 ret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ngat_n0: mov 4fh,10h mov 4eh,#6 mov r2,#1 clr bell reti ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx delay: mov 7fh,#100 djnz 7fh,$ ret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ma7doan: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h end V. KẾT QUẢ THI CÔNG : 1. mạch remote: 2.Mạch đồng hồ vạn niên: Keát luaän Qua 15 tuaàn laøm ñoà aùn, em ñaõ thöïc hieän xong ñeà taøi vôùi noäi dung goàm hai phaàn: Thieát keá vaø thi coâng maïch lịch vạn niên có remote điều khiển từ xa Tuy nhieân, trong thöïc teá seõ coù nhöõng moâ hình, nhöõng linh kiện hoạt động cũng không được hoàn thiện nên trong quá trình thi công đã gặp một số rắc rối .Maëc duø coù nhieàu coá gaéng, nhöng coøn nhieàu haïn cheá veà kieán thöùc vaø thôøi gian neân trong quaù trình thöc ïhieän ñeà taøi khoâng theå traùnh khoûi thieáu xoùt, kính mong söï chæ baûo theâm cuûa thaày ñeå em ñöôïc hoaøn thieän kieán thöùc hôn . Qua ñaây, em xin chaân thaønh caûm ôn thaày ñaõ höôùng daãn, thöïc hieän thaønh coâng ñeà taøi.