Luận Văn Xây dựng đồng hồ thời gian thực hiển thị trên LED 7 thanh

Lời nói đầu
Ngày nay việc ứng dụng vi điều khiển, vi xử lý đang ngày càng phát triển rộng rãi và thâm nhập ngày càng nhiều vào các lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội. Tuy nhiên ứng dụng cho các hệ thống nhúng ngày nay không đơn giản chỉ dừng lại ở điều khiển đèn nhấp nháy, đếm số người vào/ra, hiển thị dòng thông báo trên matrix led hay điều khiển ON-OFF của động cơ mà nó ngày càng trở nên phức tạp. Và với xu hướng tất yếu này cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo vi mạch, người ta đã tạo ra những vi điều khiển có cấu trúc mạnh hơn, đáp ứng thời gian thực tốt hơn, chuẩn hóa hơn so với các vi điều khiển 8 bit trước đây.
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, đặc biệt là ngành điện tử, sự phát minh ra các linh kiện điện tử đã và đang ngày càng đáp ứng được yêu cầu của các hệ thống. Ưu điểm của việc sử dụng các linh kiện điện tử làm cho các hệ thống linh hoạt và đa dạng hơn, giá thành thấp hơn và độ chính xác cao hơn.
Sau gần 4 năm học tập và nghiên cứu ở trường, chúng em đã được làm quen với các môn học chuyên ngành. Để áp dụng lý thuyết với thực tế học kỳ này chúng em được giao đồ án môn học hệ thống nhúng với yêu cầu “xây dựng đồng hồ thời gian thực hiển thị trên LED 7 thanh”
Tuy nhiên do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, tài liệu tham khảo có giới hạn nên còn xảy ra nhiều sai sót. Chúng em rất mong mong thầy và các bạn góp ý bổ sung để bản đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn và giúp chúng em hiểu biết hơn trong quá trình học tập tiếp theo.

Mục lục

Lời nói đầu 4
CHƯƠNG 1: Khảo sát và phân tích hệ thống 5
1.1. Giới thiệu chung. 5
1.1.1. Giới thiệu về hệ thống thời gian thực 5
1.1.2. Khái niệm về hệ thống thời gian thực 5
1.1.3. Các loại hệ thống thời gian thực 6
1.2. Tổng quan về hệ thống 8
Chương 2 : Thiết kế hệ thống 10
2.1. Sơ đồ tổng thể 10
2.1.1. Sơ đồ đặc tả các khối 11
2.1.1.1. Khối nguồn 11
2.1.1.2. Khối Reset 11
2.1.1.3. Khối điều khiển: 11
2.1.1.4. Khối tạo xung dao động: 12
2.1.1.5. Khối hiển thị: 12
2.1.1.6. Khối tạo thời gian thực: 13
2.2. Lựa chọn giải pháp 14
2.2.1. Giải pháp công nghệ 14
2.2.2. Giải pháp thiết kế : 15
2.2.2.1. Quy trình Top-down: 15
2.2.2.2.Quy trình Bottom-Up : 16
2.2.3. Sơ đồ Call graph: 19
2.2.4. Các yêu cầu và giới hạn cho hệ thống 19
2.2.4.1. Các yêu cầu : 19
2.2.4.2. Giới hạn cho hệ thống : 19
2.3. Lựa chọn tổng quan về linh kiện 20
2.3.1. IC thời gian thực DS1307 20
2.3.1.1. Giới thiệu chung về DS1307: 20
2.3.1.2. Cơ chế hoạt động và chức năng của DS1307: 21
2.3.1.3. Mô tả hoạt động của các chân: 22
2.3.2. Vi Điều Khiển AT89C52 29
2.3.2.1. Cấu tạo và chức năng các khối của AT89C52. 29
2.3.2.2. Chức năng các chân của AT89C52 30
2.3.3. Led 7 đoạn. 31
2.3.3.1. Các khái niệm cơ bản : 31
2.3.3.2. Sơ đồ vị trí các led : 32
2.3.3.3. Kết nối với Vi điều khiển: 33
2.3.3.4. Bảng mã của Led Anode chung 33
2.3.4. IC giải mã 74HC138: 35
Kết luận 37
Chương 3: xây dựng hệ thống 38
3.1. xây dựng hệ thống 38
3.1.1. Sơ đồ mạch tổng quát 38
3.1.2. Sơ đồ mạch in 38
3.1.3.1. Lưu đồ thuật toán của chương trình chính 40
3.1.3.2. Lưu đồ chương trình quét nút nhấn 41
3.1.4. Chương trình demo 42
Mở rộng đề tài : 54
Tài liệu tham khảo : 55