Bốn lời khuyên cho một bài quảng cáo tập trung vào khách hàng

F A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 A0 P2 AF – – AC AB AA A9 A8 A8 IE – – – BC BB BA B9 B8 B8 IP E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 E0 ACC D7 D6 D5 D4 D3 D2 – D0 D0 PSW B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 B0 P3 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 F0 B CAÙC THANH GHI CHÖÙC NAÊNG ÑAËC BIEÄT Ñòa chæ bit khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit 8D TH1 FF Hình 16: Cấu trúc bộ nhớ Ram bên trong vi điều khiển - Bộ nhớ trong 89C51 bao gồm ROM và RAM. RAM trong 89C51 bao gồm nhiều thành phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các bank thanh ghi và các thanh ghi chức năng đặc biệt. - 89C51 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng bộ nhớ riêng biệt cho chương trình và dữ liệu. Chương trình và dữ liệu có thể chứa bên trong 8951 nhưng 8951 vẫn có thể kết nối với 64K byte bộ nhớ chương trình và 64K byte dữ liệu Ram đa dụng: Vùng nhớ Ram đa dụng gồm có 80 byte địa chỉ từ 30H – 7FH .Vùng nhớ bank thanh ghi 32 byte từ 00H – 1FH cũng có thể dùng làm vùng nhớ Ram đa dụng. Mọi địa chỉ trong vùng Ram đa dụng đều có thể truy xuất tự do dùng kiểu địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp. Bộ nhớ ngăn xếp của vi điều khiển dùng bộ nhớ Ram nội nên dung lượng bộ nhớ ngăn xếp nhỏ trong khi đó các bộ vi xử lý bên ngoài làm bộ nhớ ngăn xếp nên dung lượng tùy ý mở rộng. Ram có thể truy xuất từng bit: 89C51 chứa 210 bit được địa chỉ hóa từng bit, trong đó 128 bit chứa ở các byte có địa chỉ từ 20H đến 2FH, các bit còn lại chứa trong nhóm thanh ghi chức năng đặc biệt. Ý tưởng truy xuất từng bit bằng phần mềm là một đặc tính mạnh của vi điều khiển nói chung. Các bit có thể được đặt, xóa, and, or,… với 1 lệnh đơn. Ngoài ra các port cũng có thể truy xuất được từng bít làm đơn giản phần mềm xuất nhập từng bit. Các bank thanh ghi: Bộ lệnh 89C51 hỗ trợ 8 thanh ghi có tên là R0 đến R7 và theo mặc định (sau khi reset hệ thống), các thanh ghi này ở các địa chỉ 00H đến 07H. Đây là lệnh 1 byte dùng địa chỉ thanh ghi. Tuy nhiên có thể thi hành bằng lệnh 2 byte dùng địa chỉ trực tiếp nằm trong byte thứ 2: MOV A, 05H. Lệnh dùng các thanh ghi R0 đến R7 thì sẽ ngắn hơn và nhanh hơn nhiều so với lệnh tương ứng dùng địa chỉ trực tiếp. Bank thanh ghi tích cực bằng cách thay đổi các bit trong từ trạng thái chương trình (PSW). Giả sử thanh ghi thứ 3 đang được truy xuất, lệnh sau đây sẽ di chuyển nội dung của thanh ghi A vào ô nhớ ram có địa chỉ 18H: MOV R0, A. Các thanh ghi có chức năng đặc biệt: 89C51 có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR: Special Funtion Register) ở vùng trên của RAM nội từ địa chỉ 80H đến FFH. Các thanh ghi port xuất nhập: Các port của 89C51 bao gồm port 0 ở địa chỉ 80H, port 1 ở địa chỉ 90H, port 2 ở địa chỉ A0H, và port 3 ở địa chỉ B0H. Tất cả các port này đều có thể truy xuất từng bit nên rất thuận tiện trong khả năng giao tiếp. Các thanh ghi timer: 89C51 có chứa 2 bộ định thời đếm 16 bit được dùng cho việc định thời hoặc đếm sự kiện. Timer 0 ở địa chỉ 8AH (TL0: byte thấp) và 8CH (TH0: byte cao). Timer 1 ở địa chỉ 8BH (TL1: byte thấp) và 8DH (TH1: byte cao). Việc khởi động timer được Set bởi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển timer (TCON) ở địa chỉ 88H, chỉ có TCON được địa chỉ hóa từng bit. Các thanh ghi port nối tiếp: 89C51 chứa một port nối tiếp dành cho việc trao đổi thông tin với các thiết bị nối tiếp như máy tính, modem hoặc giao tiếp nối tiếp với các IC khác. Một thanh ghi gọi là bộ đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H sẽ giữ cả 2 dữ liệu truyền và dữ liệu nhận. Khi truyền dữ liệu thì ghi lên SBUF, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF. Các mode vận hành khác nhau được lập trình qua thanh ghi điều khiển port nối tiếp SCON ở địa chỉ 98H. Các thanh ghi ngắt: 89C51 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên. Các ngắt bị cấm sau khi reset hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa chỉ A8H, cả 2 thanh ghi được địa chỉ hóa từng bit. Thanh ghi điều khiển công suất: Thanh ghi điều khiển công suất (PCON) ở địa chỉ 87H chứa các bit điều khiển. Tín hiệu Reset: 89C51 có ngõ vào reset RST tác động ở mức cao trong khoảng thời gian 2 chu kỳ, sau đó xuống mức thấp để 89C51 bắt đầu làm việc. RST có thể kích bằng tay bằng một phím nhấn thường mở, sơ đồ mạch reset như hình trên (hình a) sau khi reset hệ thống được tóm tắt như sau: Thanh ghi Nội dung Đếm chương trình PC Thanhghi tích lũy A Thanh ghi B Thanh ghi trạng thái SP DPTR Port 0 đến Port 3 IP IE Các thanh ghi định thời 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H FFH XXX0000 B 0XX00000 B 00H Hoạt động thanh ghi TIMER 89C51 có hai timer 16 bit, mỗi timer có bốn cách làm việc. Người ta sử dụng các timer để: Định khoảng thời gian. Đếm sự kiện. Tạo tốc độ cho port nối tiếp trong 89C51. Trong các ứng dụng định khoảng thời gian, người ta lập trình timer ở những khoảng đều đặn và đặt cờ tràn timer. Cờ được dùng để đồng bộ hóa chương trình để thực hiện một tác động như kiểm tra trạng thái của các ngõ vào hoặc gửi sự kiện ra các ngõ ra. Các ứng dụng khác có thể sử dụng việc tạo xung nhịp đều đặn của timer để đo thời gian trôi qua giữa hai sự kiện (ví dụ đo độ rộng xung ). Truy xuất các timer của 89C51 dùng sáu thanh ghi chức năng đặc biệt cho trong bảng sau: SFR Mục Đích Địa chỉ Địa chỉ hóa từng bit TCON Điều khiển Timer 88H Có TMOD Chế độ Timer 89H Không TL0 Byte thấp của Timer 0 90H Không TL1 Byte thấp của Timer 1 91H Không TH0 Byte cao của Timer 0 92H Không TH1 Byte cao của Timer 1 93H Không Các thanh ghi chức năng của timer trong 8051. Thanh ghi chế độ timer (TMOD): Thanh ghi TMOD chứa hai nhóm 4 bit dùng để đặt chế độ làm việc cho Timer 0, và Timer 1. Bit Tên Timer Mô tả 7 GATE 1 Bit mở cổng, khi lên 1 timer chỉ chạy khi INT1 ở mức cao 6 C/T 1 Bit chọn chế độ Count/Timer 1 = bộ đếm sự kiện 0 = bộ định khoảng thời gian 5 M1 1 Bit 1 của chế độ mode 4 M0 1 Bit 0 của chế độ mode 3 GATE 0 Bit mở cổng, khi lên 1 timer chỉ chạy khi INT0 ở mức cao 2 C/T 0 Bit chọn chế độ Count/Timer 1 M1 0 Bit 1 của chế độ mode 0 M0 0 Bit 0 của chế độ mode Tóm tắt thanh ghi chức năng TMOD. Thanh ghi điều khiển timer(TCON) Thanh ghi TCON chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển cho Timer 1, Timer 0. Bit Ký hiệu Địa chỉ Mô tả TCON.7 TF1 8FH Cờ báo tràn timer 1. Đặt bởi phần cứng khi tràn, được xóa bởi phần mềm, hoặc phần cứng khi bộ xử lý chỉ đến chương trình phục vụ ngắt. TCON.6 TR1 8EH Bit điều khiển timer 1 chạy đặt xóa bằng phần mềm để cho timer chạy ngưng. TCON.5 TF0 8DH Cờ báo tràn Timer 0. TCON.4 TR0 8CH Bit điều khiển Timer 0 chạy TCON.3 IE1 8BH Cờ cạnh ngắt 1 bên ngoài. Đặt bởi phần cứng khi phát hiện một cạnh xuống ở INT1 xóa bằng phần mềm họăc phần cứng khi CPU chỉ đến chương trình phục vụ ngắt. TCON.2 IT1 8AH Cờ kiểu ngắt 1 bên ngoài. Đặt xóa bằng phần mềm để ngắt ngoài tích cực cạnh xuống mức thấp. TCON.1 IE0 89H Cờ cạnh ngắt 0 bên ngoài TCON.0 IT0 88h Cờ kiểu ngắt 0 bên ngoài Khởi động và truy xuất thanh ghi timer: Thông thường các thanh ghi được khởi động một lần đầu ở chương trình để đặt ở chế độ làm việc đúng. Sau đó, trong thân chương trình, các thanh ghi timer được cho chạy, dừng, các bit được kiểm tra và xóa, các thanh ghi timer được đọc và cập nhật…. theo đòi hỏi các ứng dụng. TMOD là thanh ghi thứ nhất được khởi động vì nó đặt chế độ hoạt động. Ví dụ, các lệnh sau khởi động Timer 1 như timer 16 bit (chế độ 1) có xung nhịp từ bộ dao động tên chip cho việc định khoảng thời gian: MOV TMOD, #1B Lệnh này sẽ đặt M1 = 1 và M0 = 0 cho chế độ 1, C/ T= 0 và GATE = 0 cho xung nhịp nội và xóa các bit chế độ Timer 0. Dĩ nhiên, timer không thật sự bắt đầu định thời cho đến khi bit điều khiển chạy TR1 được đặt lên 1. Nếu cần số đếm ban đầu, các thanh ghi TL1/TH1 cũng phải được khởi động. Một khoảng 100 ms có thể được khởi động bằng cách khởi động giá trị cho TH1/TL1 là FF9CH: MOV TL1, #9CH MOV TH1, #0FFH Rồi timer được cho chạy bằng cách đặt bit điều khiển chạy như sau: SETB TR1 Cờ báo tràn được tự động đặt lên 1 sau 100 ms. Phần mềm có thể đợi trong 100 ms bằng cách dùng lệnh rẽ nhánh có điều kiện nhảy đến chính nó trong khi cờ báo tràn chưa được đặt lên 1: WAIT: JNB TF1, WAIT Khi timer tràn, cần dừng timer và xóa cờ báo tràn trong phần mềm: CLR TR1 CLR TF1 Ngắt ( INTERRUPT) Một ngắt là sự xảy ra một điều kiện, một sự kiện mà nó gây ra treo tạm thời thời chương trình chính trong khi điều kiện đó được phục vụ bởi một chương trình khác. Các ngắt đóng một vai trò quan trọng trong thiết kế và cài đặt các ứng dụng vi điều khiển. Chúng cho phép hệ thống đáp ứng bất đồng bộ với một sự kiện và giải quyết sự kiện đó trong khi một chương trình khác đang thực thi. Tổ chức ngắt của 89C51: Có 5 nguồn ngắt ở 89C51: 2 ngắt ngoài, 2 ngắt từ timer và 1 ngắt port nối tiếp. Tất cả các ngắt theo mặc nhiên đều bị cấm sau khi reset hệ thống và được cho phép từng cái một bằng phần mềm. Khi có hai hoặc nhiều ngắt đồng thời, hoặc một ngắt xảy ra khi một ngắt khác đang được phục vụ, có cả hai sự tuần tự hỏi vòng và sơ đồ ưu tiên hai mức dùng để xác định việc thực hiện các ngắt. Việc hỏi vòng tuần tự thì cố định nhưng ưu tiên ngắt thì có thể lập trình được. Cho phép và cấm ngắt : Mỗi nguồn ngắt được cho phép hoặc cấm ngắt qua một thanh ghi chức năng đặt biệt có định địa chỉ bit IE ( Interrupt Enable : cho phép ngắt ) ở địa chỉ A8H. Bit Ký hiệu Địa chỉ bit Mô tả IE.7 EA AFH Cho phép / Cấm toàn bộ IE.6 _ AEH Không được mô tả IE.5 ET2 ADH Cho phép ngắt từ Timer 2 (8052) IE.4 ES ACH Cho phép ngắt port nối tiếp IE.3 ET1 ABH Cho phép ngắt từ Timer 1 IE.2 EX1 AAH Cho phép ngắt ngoài 1 IE.1 ET0 A9H Cho phép ngắt từ Timer 0 IE.0 EX0 A8H Cho phép ngắt ngoài 0 Tóm tắt thanh ghi IE Các cờ ngắt : Khi điều kiện ngắt xảy ra thì ứng với từng loại ngắt mà loại cờ đó được đặt lên một để xác nhận ngắt. Ngắt Cờ Thanh ghi SFR và vị trí bit Bên ngoài 0 IE0 TCON.1 Bên ngoài 1 IE1 TCON.3 Timer 1 TF1 TCON.7 Timer 0 TF0 TCON.5 Port nối tiếp TI SCON.1 Port nối tiếp RI SCON.0 Các lọai cờ ngắt Các vectơ ngắt : Khi chấp nhận ngắt, giá trị được nạp vào PC được gọi là vector ngắt. Nó là địa chỉ bắt đầu của ISR cho nguồn tạo ngắt, các vector ngắt được cho ở bảng sau Ngắt Cờ Địa chỉ vector Reset hệ thống RST 0000H Bên ngoài 0 IE0 0003H Timer 0 TF0 000BH Bên ngoài 1 IE1 0013H Timer 1 TF1 001BH Port nối tiếp TI và RI 0023H Timer 2 002BH Vector reset hệ thống (RST ở địa chỉ 0000H) được để trong bảng này vì theo nghĩa này, nó giống ngắt : nó ngắt chương trình chính và nạp cho PC giá trị mới. 1.8 IC giải mã 74LS247 Loại IC dùng để giải mã số nhị phân 4 bit (số BCD) sang mã 7 đoạn. IC gồm 16 chân, hoạt động với nguồn 5V. A,B,C,D: 4 ngõ vào RBI, LT, BI/RBO được nối lên nguồn. A,b,c…g là chân ra led 7 đoạn. Led 7 đoạn dùng loại Anot chung. 1.9 IC đệm đảo ULN2803 Đây là IC gồm 8 transistor NPN ghép Darlington gắn mạch điện tử trong dãy này của chuổi là một bộ lý tưởng để giao tiếp với mạch điện dạng số mức logic thấp như: TTL, CMOS hoặc PMOS/NMOS ULN2803 được thiết kế để phù hợp với chuẩn TTL Vài chỉ số kĩ thuật của IC ULN2803: Hình 17: IC ULN2803 và sơ đồ chân Dòng điện ngõ vào khoảng 0,93mA – 1,35mA Điện áp ngõ vào khoảng 2,4V – 3V Chân 1 – 8: Ngõ và dữ liệu Chân 11 – 18: Ngõ ra dữ liệu Chân 9: Nối Mass Chân 10: Nối Vcc Trong thực tế IC này có nhiều ứng dụng đòi hỏi công suất lớn. Trong mạch này sử dụng ULN 2803 AG nhằm đệm đảo dữ liệu xuất ra từ Port 0 và port 2 của Vi xử lý nhằm nâng dòng cấp cho mạch. 2.0 IC thời gian thực DS12C8872.0.1 Sơ đồ chân AD0-AD7: Bus đa hợp địa chỉ/dữ liệu. NC: Bỏ trống. MOT: Lựa chọn loại Bus. CS: Ngõ vào lựa chọn RTC AS: chốt địa chỉ. R/ W: Ngõ vào đọc ghi. DS: Chốt dữ liệu. RESET: Ngõ vào reset. IRQ: ngõ ra yêu cầu ngắt. SQW: Ngõ ra sóng vuông. VCC: Nguồn cung cấp +5V. GND: Mass 2.0.2 Chức năng các chân: - GND, VCC: nguồn cung cấp cho thiết bị ở những chân trên. Vcc là điện áp ngõ vào +5v. Khi điện áp 5v được cung cấp đúng chuẩn, thiết bị được truy cập đầy đủ và dữ liệu có thể đọc và ghi. Khi Vcc thấp hơn 4.25v, quá trình đọc và ghi bị cấm tuy nhiên chức năng giữ thời gian vẫn được tiếp tục không bị ảnh hưởng bởi điện áp bị sụt giảm bên ngoài. Khi Vcc rớt xuống thấp hơn 3v, Ram và bộ nhớ giờ được chuyển sang nguồn năng lượng bên trong. - MOT: là chân có tính linh hoạt để lựa chọn giữa hai loại Bus. Khi được nối lên Vcc, bus định thời Motorola được lựa chọn. Khi được nối xuống GND hoặc không nối, bus định thời Intel được lựa chọn. Chân có điện trở kéo xuống bên trong có giá trị khoảng 20K. - SQW: có thể xuất tín hiệu ra từ 1 trong 13 loại được cung cấp từ 15 trạng thái được chia bên trong của RTC. Tần số của chân SQW có thể thay đổi bằng cách lập trình thanh ghi A. Tín hiệu SQW có thể mở hoặc tắt khi ta sử dụng bit SQWE trong thanh ghi B. Tín hiệu SQW không xuất hiện khi khi Vcc thấp hơn 4.25v. - AD0-AD7: Bus đa hợp tiết kiệm chân hơn vì thông tin địa chỉ và thông tin dữ liệu được dùng chung đường tín hiệu. Cũng tại những chân, địa chỉ được suất trong suốt phần thứ 1 của chu kỳ bus và được dùng cho dữ liệu trong phần thứ 2 của chu kỳ. Đa hợp địa chỉ/ dữ liệu không làm chậm thời gian truy cập của DS12C887 khi bus chuyển từ địa chỉ sang dữ liệu sắp ra trong suốt thời gian truy cập Ram nội. Địa chỉ phải có giá trị trước khi xuất hiện sườn xuống của AS/ALE tại thời điểm mà DS12C887 chốt địa chỉ từ AD0 tới AD7.Dữ liệu phải được hiển thị và giữ ổn định trong suốt phần sau của DS hoặc xung WR. Trong chu kỳ đọc của DS12C887 ngõ ra 8 bit của dữ liệu trong suốt phần sau của DS hoặc xung RD. Chu kỳ đọc được thục hiện xong và Bus trở về trạng thái tổng trở cao cũng như khi DS bắt đầu xuống thấp trong trường hợp định thời Motorola hoặc khi RD lên cao trong trường hợp định thời Intel. - AS: xung dương cung cấp xung chốt địa chỉ trong việc phức hợp bus. Sườn xuống của AS/ ALE làm cho địa chỉ bị chốt lại bên trong của DS12C887. Sườn lên tiếp theo khi xuất hiện trên bus AS sẽ bị xoá địa chỉ bất chấp chân CS có được chọn hay không. Lệnh truy cập có thể gửi tới bằng cả hai cách. - DS: chân DS/ RD có hai kiểu sử dụng tuỳ thuộc vào mức của chân MOT. Khi chân MOT được nối lên Vcc, bus định thời Motorola được lựa chọn. Trong kiểu này DS là xung dương trong suốt phần sau của chu kỳ bus và được gọi là Data Strobe. Trong suốt chu kỳ đọc, DS báo hiệu thời gian mà DS12C887 đựoc điều khiển bus đôi. Trong chu kỳ đọc, xung quét của DS là nguyên nhân làm DS12C87 chốt dữ liệu được ghi. Khi chân MOT được nối xuống GND, Bus định thời Intel được lựa chọn. Trong kiểu này, chân DS được gọi là Read(RD) xác định chu kỳ thời gian khi DS12C887 điều khiển bus đọc dữ liệu. Tín hiệu RD có cùng định nghĩa với tín hiệu OE trong bộ nhớ riêng. - R/ W: có hai cách hoạt động. Khi chân MOT được kết nối lên Vcc cho chế độ định thời Motorola, R/ W đang ở chế độ chỉ ra hoặc là chu kỳ hiện tại là chu kỳ đọc hoặc ghi. Chu kỳ đòi hỏi chân R/ W phải ở mức cao khi chân DS ở mức cao. Chu kỳ đòi hỏi chân R/W ở mức thấp trong suốt quá trình chốt tín hiệu của DS. Khi chân MOT được nối GND cho chế độ định thời Intel, tín hiệu R/ W là tín hiệu hoạt động mức thấp được gọi là WR. Trong chế độ này chân R /W được định nghĩa như tín hiệu Write Enable trong Ram chung. - CS: tín hiệu lựa chọn phải đựoc xác định ở mức thấp ở chu kỳ bus để DS12C887 được sử dụng. CS phải được giữ trong trạng thái hoạt động rtong suốt DS và AS của chế độ định thời Motorola và trong suốt RD và WR của chế độ định thời Intel. Chu kỳ bus khi chọn vị trí mà không chọn CS sẽ chốt địa chỉ nhưng sẽ không có bất kỳ sự truy cập nào. Khi Vcc thấp hơn 4.25Volts, chức năng bên trong của DS12C887 ngăn chặn sự truy cập bằng cách không cho phép lựa chọn vào CS. Hành động này nhằm bảo vệ cả dữ liệu của đồng hồ thời gian thực bên trong cũng như dữ liệu Ram trong suốt quá trình mất nguồn. - IRQ: là ngõ ra hoạt động mức thấp, có thể sử dụng ngõ vào ngắt tới bộ vi xử lý. Ngõ ra IRQ\ ở mức thấp khi bit là nguyên nhân làm ngắt và phù hợp với bit cho phép ngắt được đặt(set). Để xoá chân IRQ\ chương trình của bộ vi xử lý thông thường được đặt ở thanh ghi C. Chân Reset cũng bị xoá trong lúc ngắt. Khi không có trạng tgái ngắt nào được sử dụng, trạng thái IRQ\ ở mức tổng trở cao. Nhiều thiết bị ngắt có thể nối tới IRQ\ Bus là một ngõ ra mở và yêu cầu một điện trở kéo lên bên ngoài. - RESET: không hiệu lực đối với lịch, đồng hồ hoặc Ram. Ở chế độ cấp nguồn, chân reset có thể bị kéo xuống trong thời gian cho phép để ổn định nguồn cung cấp. 2.0.3. Cấu trúc bên trong của DS12C887. Hình 17. Cấu trúc DS12C887 a. Sơ đồ địa chỉ của Real time clock Sơ đồ địa chỉ của DS12C887 được trình bày bao gồm 113 byte Ram thông dụng, 11 byte Ram thành phần bao gồm đồng hồ thời gian thực, lịch, dữ liệu báo giờ và 4 byte được sử dụng cho việc điều khiển và thông báo tình trạng. Tất cả 128 byte có thể được ghi hoặc đọc trực tiếp từ nhữnh trường hợp sau: - Thanh ghi C và D là hai thanh ghi chỉ đọc. - Bit thứ 7 của thanh ghi A là bit chỉ đọc. - Bit cao của byte thứ hai là bit chỉ đọc. Thời gian và địa chỉ đặt bằng cách đọc các byte bộ nhớ hiện có. Thời gian, lịch và báo giờ được đặt hoặc gán giá trị bằng cách ghi giá trị byte Ram thích hợp. Nội dung của 10 byte chứa thời gian lịch và báo giờ đều có thể hiển thị ở hai dạng nhị phân hoặc BCD. Trước khi ghi lên các thanh ghi thời gian , lịch và báo giờ bên trong, bit SET ở thanh ghi B phải được đặt ở mức 1 để ngăn ngừa sự cập nhật có thể xảy ra trong quá trình ghi đè. Thêm vào nữa là để ghi lên 10 thanh ghi chỉ thời gian, lịch và báo giờ ở một định dạng được lựa chọn(BCD) hay (nhị phân), bit chọn kiểu dữ liệu DM của thanh ghi B phải được đặt ở mức logic thích hợp. Tất cả 10 byte thời gian lịch và báo giờ phải sử dụng cùng kiểu dữ liệu. Bit được đặt ở thanh ghi B nên được xoá sau khi bit kiểu dữ liệu đã được ghi để cho phép đồng hồ thời gian thực cập nhật byte thời gian và lịch. Vào lúc đầu đồng hồ thời gian cập nhật ở một kiểu đã được lựa chọn. Kiểu dữ liệu không thể thay đổi mà không khởi động lại 10 byte dữ liệu. Bảng sau trình bày định dạng nhị phân và BCD của thời gian lịch và báo giờ. Bit lựa chọn kiểu hiển thị 24-12 không thể thay đổi mà không khởi động lại thanh ghi giờ. Khi định dạng kiểu 12 giờ được chọn bit cao của byte giờ tương ứng với PM khi nó được đặt ở mức logic 1. Byte thời gian lịch và byte báo giờ luôn được truy cập bởi vì cùng được đếm gấp đôi, mỗi giây một lần 11byte được nâng cấp và được kiểm tra tình trạng giờ. Nếu lệnh đọc dữ liệu thời gian và lịch diễn ra trong quá trình cập nhật, một vấn đề phát sinh là có thể thời gian giờ, phút, giây có thể không chính xác, xác xuất đọc không chính xác dữ liệu thời gian và lịch là rất thấp. Sau đây ta tìm hiểu các thanh ghi điều khiển trong DS12C887. - Thanh ghi A: BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 UIP DV2 DV1 DV0 RS3 RS2 RS1 RS0 UIP: l bít trạng thái có thể theo đi được, khi bit UIP ở mức 1, quá trình cập nhật sẽ sớm xảy ra. Khi bit UIP ở mức 0, quá trình cập nhật sẽ không xảy ra ít nhất 244ms. Những thông tin về thời gian lịch và giờ ở trong Ram cũng đầy đủ cho việc truy cập khi bit UIP ở mức 0. Bit UIP là bit chỉ đọc và không bị ảnh hưởng bởi chân reset. Khi ghi bit SET ở thanh ghi B lên mức 1 để ngăn chặn quá trình cập nhật và số bit trạng UIP. DV2, DV1, DV0: 3 bit trên được sử dụng để bật tắt bộ dao động và cài đặt lại quá trình đếm xuống. Khi được đặt 010 thì đó là sự kết hợp duy nhất để bật bộ dao động lên và cho phép RTC giữ thời gian. Khi được đặt 110 sẽ cho phép bộ dao động nhưng giữ quá trình đếm xuống ở mức reset. Quá trình cập nhật tiếp theo sẽ sớm diễn ra sau 500ms sau khi kiểu 010 được ghi vào DV1, DV2, DV3. RS3, RS2, RS1,RS0: 4 bit loại lựa chọn để lựa chọn 1 trong 13 loại của bộ chia 15 trạng thái hoặc không cho phép xuất tín hiệu chia ra ngoài. Loại được lựa chọn có thể phát ra sóng vuông(chân SQW) hoặc ngắt theo chu kỳ. Người sử dụng có thể sử dụng một trong những cách sau: - Cho phép ngắt với bit PIE. - Cho phép xuất ngõ ra chân SQW với bit SQWE. - Cho phép cả hai hoạt động cùng một lúc và cùng một loại. - Không kích hoạt cả hai. Bảng sau liệt kê chu kỳ ngắt với tần số sóng vuông mà có thể lựa chọn với bit RS. Cả 4 bit đọc ghi và không bị ảnh hưởng bởi chân reset. - Thanh ghi B: BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 SET PIE AIE UIE SQWE DM 24/12 DSE SET: Khi bit SET ở mức 0, thông thường quá trình cập nhật bằng cách tăng biến đếm 1 lần một giây. Khi bit SET được lên vào mức 1 mọi quá trình cập nhật đều bị cấm, và chương trình cũ thể bắt đầu khởi động byte thời gian và lịch mà không có quá trình cập nhật nào xảy ra trong quá trình khởi động, chu kỳ đọc có thể thực thi ở cùng một kiểu. SET là bit đọc ghi và không chịu ảnh hưởng bởi Reset hoặc các chức năng bên trong của DS12C887. PIE: Bit cho phép ngắt theo chu kỳ, là bit đọc ghi, nó cho phép bit cờ ngắt theo chu kỳ trong thanh ghi C để điều khiển chân IRQ\ xuống mức thấp tuỳ thuộc vào tỉ lệ phân bố của RS3 đến RS0 ở thanh ghi A. AIE: Bit cho phép ngắt báo giờ, là bit đọc ghi mà khi được đặt lên 1 nó cho phép bit cờ báo giờ(AF) ở thanh ghi C để cho phép ngắt IRQ\. Tín hiệu ngắt báo giờ diễn ra ở tất cả các giây khi cả 3 byte báo giờ chứa giờ được thể hiện ở nhị phân như sau 11XXXXXX. Các chức năng bên trong của DS12C887 không bị ảnh hưởng bởi chân AIE. UIE: Bit cho phép kết thúc quá trình ngắt cập nhật, l bit đọc ghi mà cho phép bit cờ kết thúc quá trình cập nhật ở thanh ghi C để cho phép ngắt IRQ\. Chân Reset ở mức 0 hoặc chọn SET ở mức 1. SQWE: là bit cho phép xuất sóng vuông, được đặt lên mức 1, một tín hiệu sóng vuông có tần số được đặt ở vị trí được lựa chọn của bit RS3 đến RS0 sẽ điều khiển sóng ra tại chân SQW. Khi bit SQWE được đặt ở mức thấp, chân SQW sẽ được giữ ở mức thấp. SQWE là bit đọc ghi và được xoá khi Reset. SQWE được đặt lên 1 khi được cấp Vcc. DM: Bit kiểu dữ liệu qui định khi nào là thông tin lịch và thời gian ở định dạng nhị phân hoặc BCD. Bit DM được đặt bởi chương trình có thể định dạng thích hợp và có thể đọc khi được yêu cầu. Bit này không bị thay đổi khi Reset. Mức 1 của DM sẽ hiển thị dữ liệu nhị phân, mức 0 hiển thị dữ liệu BCD. 24/ 12: Bit xác định kiểu byte giờ. Khi ở mức 1 nó hiển thị kiểu 24 giờ, bit 0 hiển thị 12 giờ. Bit này không ảnh hưởng bởi các chức năng bên trong hoặc chân reset. DSE: Bit cho phép nhớ công khai. Bit này cũng không bị ảnh hưởng bởi chức năng bên trong hoặc chân reset. - Thanh ghi C:MSB LSB BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 IRQF PF AF UF 0 0 0 0 IRQF: Bit cờ yêu cầu ngắt được đặt lên 1 khi những điều dưới đây đúng:PF=PIE=1AF=AIE=1UF=UIE=1Đều có nghĩa là IRQF=(PF.PIE)+(AF.AIE)+(UF.UIE).Bất cứ lúc nào bit IRQF được đặt lên 1, chân IRQ\ được đặt xuống mức thấp. Bit cờ PF,AF và UF được xoá khi thanh ghi C được chương trình đọc hoặc chân reset ở mức thấp. - Thanh ghi D: BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 VRT 0 0 0 0 0 0 0 VRT: Bit thời gian và Ram hợp lệ, biểu thị tình trạng của pin được kết nối chân VBAT. Bit này không phải là bit ghi được và luôn có giá trị là 1 khi đọc, nếu hiên thị mức 0, nguồn năng lượng pin bên trong đã cạn và cả hai mục dữ liệu thời gian thực lẫn dữ liệu Ram đều bị nghi ngờ. Bit này không bị ảnh hưởng bởi chân reset. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VÀ THI CÔNG MẠCH QUANG BÁO 2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch quang báo 2.2 Chức năng từng khối trong mạch Hình 18: Sơ đồ khối mạch quang báo 2.2.1 Khối nguồn Dùng cầu diode và ic 7805 có nhiệm vụ ổn định nguồn 5vDC cho mạch điện, các tụ dùng để chống nhiễu dòng cho mạch. 2.2.2 Khối tạo dao động Tạo xung nhịp dao động cho Vi Điều Khiển. Sử dụng thạch anh tần số 12MHz . 2.2.3 Khối điều khiển trung tâm(89C51) Gồm chíp vi điều khiển AT89c51 có nhiệm vụ xuất tín hiệu điều khiển khối led đơn hiển thị tại các port của nó. 2.2.4 Khối giải mã Các port xuất nhập của vi điều khiển cùng lúc nhiều thiết bị trên một port ,đòi hỏi phải có dòng khuyếch đại dòng điện ngõ ra tại các port. Trong mạch này dùng ic ULN2803 để khuyếch đại dòng điện tại ngõ vào các khối này còn làm chức năng là bộ dệm đảo cho dữ liệu. 2.2.5 Khối hiển thị Cứ mỗi nhánh có 4 led đơn nối tiếp với nhau và nối tiếp với 1 điện trở 100, sau đó nối song song các nhánh với nhau để kết được nhiều led. 2.3 Lưu đồ giải thuật mạch quang báo BEGIN ĐIỀU KHIỂN LED TẮT (P0)=0/0=TẮT (P0)=0/0=TẮT GỌI CT TẠO TRỄ DELAY 500MS ĐIỀU KHIỂN 4 LED SÁNG (P0)=00000101B/2=SÁNG (P2)=10100000B/2=SÁNG GỌI CT TẠO TRỄ DELAY 500MS ĐIỀU KHIỂN 4 LED SÁNG (P0)=00001010B/2=SÁNG (P2)=01100000B/2=SÁNG GỌI CT TẠO TRỄ DELAY 500MS ĐIỀU KHIỂN 3 LED SÁNG (P0)=00010001B/2=SÁNG (P2)=10000000B/1=SÁNG GỌI CT TẠO TRỄ DELAY 500MS ĐIỀU KHIỂN 3 LED SÁNG (P0)=00100010B/2=SÁNG (P2)=01000000B/1=SÁNG GỌI CT TẠO TRỄ DELAY 500MS ĐIỀU KHIỂN 4 LED SÁNG (P0)=01000001B/2=SÁNG (P2)=10100000B/2=SÁNG GỌI CT TẠO TRỄ DELAY 500MS ĐIỀU KHIỂN 6 ̉̉̉̉ ̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉̉LED SÁNG (P0)=00111110B/5=SÁNG (P2)=01