ĐIỆN TỬ CHIA SẺ

Nhấp nháy LED có thể coi là một chương trình “Kinh điển”. Mỗi người khi bắt tay vào
học VĐK thì bài học đầu tiên là làm nhấp nháy một hay vài con LED trên chân VĐK. Trong
tài liệu này tôi cũng chọn bài tập đó để bắt đầu.
Mục đích của bài như trên đã nói: Làm nhấp nháy 8 LED tại PORTB của PIC 16F877A,
thời gian trễ do người lập trình định trước.
Những điều thu được qua bài học:
‐  Vẽ một mạch điện tử hoàn chỉnh dùng OrCad 9.2
‐  Tạo một Dự án trong CCS (cái này đã nói trong phần 2)
‐  Tệp định nghĩa các thanh ghi của PIC do người dùng tạo ra
‐  Thiết lập chế độ vào ra cho một cổng của PIC
‐  Sử dụng hàm tạo trễ thời gian

Dưới đây là sơ đồ phần cứng. Trong sơ đồ các LED được mắc chung lên dương nguồn
thông qua điện trở. Gia trị điện trở thay đổi trong khoảng 100Ω cho đến 560Ω tùy theo độ
sáng của LED mà ta muốn và cũng để đảm bảo dòng qua mỗi LED không quá 20mA khi
nguồn cấp là 5V. Như vậy để làm sáng LED ta chỉ việc đưa mức 0 ra các chân PIC và ngược
lại để tắt ta đưa mức 1.
Phạm Văn Ngọc Anh- 01644326695

Bộ chuyển đổi từ tương tự sang số là một khối mạch điện tử quan trọng, có mặt trong rất nhiều thiết kế điện tử. Các bộ ADC thực tế được đóng gói trong những IC chuyên dụng, do nhiều hãng sản xuất. Điểm quan trong cần lưu ý ở các bộ ADC này là độ phân giải và tốc độ lấy mẫu tìn hiệu. Độ phân giải của bộ ADC có thể là 8‐bít, 10‐bít, 12‐bít, 16‐bít, 24‐bít… Tốc độ lấy mẫu của ADC có thể nhanh hay chậm, tùy từng ứng dụng mà ta chọn tốc độ thích hợp.
Vi điều khiển PIC là một trong những dòng Vi điều khiển có phần giao tiếp ngoại vi mạnh và đa dạng. Bên trong PIC đã được tích hợp sẵn một bộ ADC có độ phân giải tối đa là 10‐bít (tùy chon là 8‐bit hay 10‐bit). Với bộ ADC trong PIC ta có thể làm được khá nhiều công việc, dưới đây tôi trình bày một ứng dụng của bộ ADC trong việc thiết kế mạch đo nhiệt độ sử dụng sensor nhiệt LM335.

Dưới đây là phần code mạch đo nhiệt dộ, hiển thị trên LCD.


//=================================================  =======
// Ten chuong trinh  : Mach do nhiet do
// Mo ta phan cung  : Dung PIC16F877A ‐ thach anh 20MHz
//   : LCD giao tiep voi PORTD
//   : Dau ra LM335 dua vao chan AN0
//‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
// Chu thich : hoac cac chu thich khac
//   : dung che do Power On Reset
//   : chuong trinh viet cho PIC Tutorial
//=================================================  =======
#include "16F877A.h"
#include "def_877a.h"
#device *=16 adc=10
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT,
NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use delay(clock=20000000)
#use rs232(baud=115200,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7,bits=9)
#include <lcd_lib_4bit.c>  // Thu vien ham cho LCD
int8 low,high,key,mode,min,max,mode1,i;
int1 do_F;
void convert_bcd(int8 x);
void bao_dong();
void test();
//‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
void main()
{

 float value;
  on_off =1;
  min    =15;   //nhiet do min default
  max    =35;   //nhiet do max default
  do_F   =0 ;
  i = 50 ;
  mode   =0 ;
  mode1 = 0 ;
   trisa = 0xFF;
   trisb = 0x01;
   trisd = 0x00;
      LCD_init();
      Printf(LCD_putchar,ʺLop DT8 ‐ BKHNʺ);
      LCD_putcmd(0xC0);
      Printf(LCD_putchar,ʺKhoi tao...ʺ);
// Khoi tao cho ngat ngoai
      enable_interrupts (INT_EXT);
      ext_int_edge(H_TO_L);
      enable_interrupts (GLOBAL);
// Khoi tao che do cho bo ADC
      setup_adc_ports(AN0);
      setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);
      delay_us(10);
// Lay mau nhiet do lan dau tien
      value=(float)read_adc();
      value = (value ‐ 558.5)/2.048;        // For 5V supply
      //    value = (value ‐ 754.8)/2.048;  // For 3.7V Supply
      //    value = (value ‐ 698.2)/2.048;  // For 4V supply
      convert_bcd((int8)value);  // Tach so tram, chuc, donvi de hien thi len LED 7
      delay_ms(1000);
      LCD_putcmd(0xC0);
      Printf(LCD_putchar,ʺKhoi tao xongʺ);
      while(1)
      {
       if (i==50)
          {
            value = read_adc();

 value=(value‐558.5)/2.048;
            if (do_F==1) value=1.8*value+32;
            convert_bcd((int8)value);
            printf(ʺ\n\rNhiet do phong: %uʺ,value);// Gui gia tri len may tinh
            LCD_putcmd(0xC0);
            printf(LCD_putchar,ʺ  Temp = ʺ);
            LCD_putchar(high); LCD_putchar(low);
            if (do_F==0) printf(LCD_putchar,ʺ Cʺ);
            else printf(LCD_putchar,ʺ Fʺ);
            i=0;
          }
       i++;
       if(((int8)value > 40) || ((int8)value < 15)) on_off=1;
       else
        {
         on_off = 0;
         LCD_Putcmd(0xCF);
         LCD_putchar(ʺ ʺ);
         blink=0;
        }
       if (on_off==1)
       {
       if (blink==0) {
LCD_Putcmd(0xCF);LCD_putchar(ʺ!ʺ);blink=1;delay_ms(250);}
       else          {LCD_Putcmd(0xCF);LCD_putchar(ʺ ʺ);blink=0;delay_ms(250);}
       }
     }
   }//end main‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
#INT_EXT
void test()
{
   if (do_F == 1) do_F=0;
   else          do_F=1;
}
void convert_bcd(int8 x)
  {
   low=x%10;  //chia lay phan du, so hang don vi

 high=x/10;   //tach hang tram va hang chuc
   low = low + 0x30;
   high = high + 0x30;
  }
void bao_dong(){
int8 i;
if (blink == 0) blink = 1;
else            blink=0;
     for(i=0;i<50;i++)
     {
      LCD_Putcmd(0xCF);
      if (blink==0) LCD_putchar(ʺ!ʺ);
      else         LCD_putchar(ʺ ʺ);
     }
}

Dưới đây là một sơ đồ dùng PIC và LM335 để đo nhiệt độ, hiển thị trên LCD. Trong chương trình bạn thấy có hàm chuyển đổi nhiệt độ từ ía trị độ K về độ C. Nguyên nhân có hàm đó là do con LM335 thay đổi 10mV/K, ta cần hiển thị là độ C. Nhận thấy 0oC = 273K, như vậy tại 0oC con LM335 sẽ xuất ra một điện áp là 2.73V và với điện áp này, ADC trong PIC sẽ cho giá trị số là:  (2.73*1023)/5 = 558 . 5585 . Như vậy khi tính toán giá trị nhiệt độ ta cần trừ đi giá trị 558.558 này. Công thức đầy đủ là:
Giá trị 2.048 có là do ta dùng ADC 10‐bit, điện áp lấy mẫu là 5V, như vậy mỗi mức lượng tử sẽ tương ứng với  5V/1024 = 4.883mV.
LM335 thay dổi 10mV/K do đó ứng với sụ thay đổi 1 độ C sẽ thay đổi 2.048 mức lượng tử (10mV/4.883mV = 2.048). Công thức trên là cho ADC 10‐bit, với các bộ ADC 8‐bit hay 12‐bit việc tính toán chuyển đổi giá trị cũng tương tự.

Việc giao tiếp giữa Vi điều khiển và máy tính là bài lập trình khá quan trọng khi ta làm việc với các dòng Vi điều khiển khác nhau. Với Vi điều khiển PIC cũng vậy, trong mỗi IC PIC đều có tích hợp một khối giao tiếp máy tính USART. Ta sử dụng khối giao tiếp này để truyền dữ liệu lên máy tính và xử lý dữ liệu đó tùy vào mục đích của người lập trình. Để nhận dữ liệu do Vi điều khiển truyền lên máy tính ta có thể sử dụng các phần mềm giao tiếp COM có sẵn hay viết một chương trình mới, sử dụng các ngôn ngữ lập trình như C++, VB hay Delphi… Trong chương trình ví dụ dưới đây tôi sử dụng công cụ sẵn có của CCS là Serial Port Monitor để truyền và nhận dữ liệu từ PIC.
Sơ đồ mạch điện ORCAD. Mạch sử dụng IC MAX232 để kết nối đến cổng COM của
máy tính. Mạch đơn giản chỉ nhằm mục đích giới thiệu khối giao tiếp máy tính của PIC và
cách lập trình cho nó trong CCS.
Trong chương trình ta có sử dụng hàm xử lý ngắt nối tiếp để xử lý ký tự nhân được từ máy
tính. Khi có ngắt xảy ra, ta gọi hàm getc() sẽ trả về ký tự vừa nhận được. Trên màn hình LCD
sẽ hiển thị ký tự mà ta gõ từ bàn phím máy tính.


[success title="MÃ NGUỒN CHƯƠNG TRÌNH" icon="check-circle"]
enable_interrupts(int_rda);
enable_interrupts(GLOBAL);
lcd_init(); // Khởi tạo cho LCD
lcd_putcmd(0x01);
lcd_putcmd(line_1);
printf(ʺEnter a String.ʺ);
printf(ʺOr anything you want!ʺ);
while (1) {}
} [/success]
Mô tả chương trình: Trên đây là chương trình giao tiếp với máy tính, ta thấy trong CCS để sử dụng giao tiếp nối tiếp ta chỉ cần khai báo #use rs232(). Các hàm giao tiếp với máy tính mà CCS hỗ trợ là:
‐  putc(char ky_tu) : Gửi một ký tự ASCII lên máy tính
‐  getc() : Hàm trả về một ký tự nhận được từ máy tính
‐  printf(string): hàm gửi một chuỗi ký tự lên máy tính

Trong Vi điều khiển PIC có nhiều nguồn ngắt. Để biết cụ thể ta có thể vào mục View >> Valid Interrupts . Khi đó một của sổ sẽ hiện ra liệt kê đầy đủ các nguồn ngắt của từng con PIC.
ngắt, khi có ngắt tương ứng xảy ra thì nó sẽ nhảy đến vị trí đó . Lấy ví dụ khi ta muốn xử lý ngắt ngoài, hàm sẽ được viết như sau:




#INT_EXT
EXT_ISR() {

mode++;
if (mode==9) mode = 0;
}
// End of INT

void program1();
void program2();
void program3();
void program4();
void program5();
void program6();
void program7();
void program8();

void main() {

   trisd = 0x00;
   trisb = 0xFF;
   portd=0xff;
   enable_interrupts(int_EXT);
   ext_int_edge(H_TO_L);  // Chọn ngắt theo sườn âm
   enable_interrupts(GLOBAL);
   mode = 0;
while (1) {
   switch(mode) {
      case 1: program1(); break;
      case 2: program2(); break;
      case 3: program3(); break;
      case 4: program4(); break;
      case 5: program5(); break;
      case 6: program6(); break;
      case 7: program7(); break;
      case 8: program8(); break;
   }
}
}

void program1() {

 PortD = 0x00;
   delay_ms(250);
   Portd = 0xFF;
   delay_ms(250);
}
void program2() { // LED sáng chạy từ trái qua phải
   temp = 0xFF;
   for (i=0;i<=8;i++) {
      portd = temp;
      delay_ms(250);
      temp >>= 1;
   }
}
void program3() { // LED sáng chạy từ phải qua trái
    temp = 0xFF;
   for (i=0;i<=8;i++) {
      portd = temp;
      delay_ms(250);
      temp <<= 1;
   }
}
void program4() {
   portd = 0xAA;
   delay_ms(500);
   portd = 0x55;
   delay_ms(500);
}
void program5() {
   Portd = 0x7E;   delay_ms(150);
   Portd = 0xBD;   delay_ms(250);
   Portd = 0xDB;   delay_ms(150);
   Portd = 0xE7;   delay_ms(150);
   Portd = 0xDB;   delay_ms(150);
   Portd = 0xBD;   delay_ms(150);
   Portd = 0x7E;   delay_ms(150);
}
void program6() {
  temp = 0xFF;
   for (i=0;i<=8;i++) {
      portd = temp;
      delay_ms(250);

 temp = temp >> 1;
   }
}
void program7() {

   Portd = 0xFE;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFD;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFB;   delay_ms(150);
   Portd = 0xF7;   delay_ms(150);
   Portd = 0xEF;   delay_ms(150);
   PortD = 0xDF;   delay_ms(150);
   Portd = 0xBF;   delay_ms(150);
   Portd = 0x7F;   delay_ms(150);
}

void program8() {
   Portd = 0x7F;   delay_ms(150);
   Portd = 0xBF;   delay_ms(150);
   PortD = 0xDF;   delay_ms(150);
   Portd = 0xEF;   delay_ms(150);
   Portd = 0xF7;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFB;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFD;   delay_ms(150);
   Portd = 0xFE;   delay_ms(150);
}
Phạm Văn Ngọc Anh- 01644326695

Chương trình thực hiện đo nhiệt độ, điện áp, hiển thị kết quả lên màn hình LCD 16x2, và truyền giá trị lên máy tính.
Mô phỏng trên Proteus:



Sơ đồ nguyên lý:




[success title="Mã nguồn" icon="check-circle"]
#include "16f877a.h"
#include "def_877a.h"
#device *=16 ADC=10
#use delay(clock=20000000)
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT

#use rs232(baud=9600,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7,bits=8)
#include "lcd_lib_4bit.c"
//=======================================================================
void send(int8 a);
void HIENTHI_LCD(int8 t);
void HIENTHI_LCD_float(int8 t);
int8 count=0;
int8 i,value,vl[10];
//=======================================================================
#INT_RDA //ngat khi nhan du lieu.
Receive_isr()
{
   char c;
   c=getc();
   switch(c)
   {
      case '0':   //xoa man hinh LCD
      {
               LCD_putcmd(0x01);
      }
      break;
          //o day co the su dung ma thap phan! (ngoai tru cac ky tu dieu khien)
      case '-':   //lui con tro hien thi LCD 1 don vi.
      {
               LCD_putcmd(0x10);
      }
      break;
      case '1':   //truyen len may tinh: gia tri do duoc.
      {
         Set_ADC_channel(0);  //kenh 0 chan so2
         delay_us(10);
         for(i=0;i<10;i++)
         {
               vl[i]=read_adc();
               delay_us(10);
         }
         value=(vl[0]+vl[1]+vl[2]+vl[3]+vl[4]+vl[5]+vl[6]+vl[7]+vl[8]+vl[9])/20.48;
         send(value);
      }
      break;
      case '2':   //truyen len may tinh: gia tri do duoc.
      {
         Set_ADC_channel(1);  //kenh 1 chan so3
         delay_us(10);
         if(read_adc()==0)
         {
               for(i=0;i<10;i++)
               {
                     vl[i]=read_adc();
                     delay_us(10);
               }
               value=(vl[0]+vl[1]+vl[2]+vl[3]+vl[4]+vl[5]+vl[6]+vl[7]+vl[8]+vl[9])/10;
         }
         else
         {
               value=read_adc()+6;
               for(i=0;i<10;i++)
               {
                     vl[i]=read_adc()+6;
                     delay_us(10);
               }
               value=(vl[0]+vl[1]+vl[2]+vl[3]+vl[4]+vl[5]+vl[6]+vl[7]+vl[8]+vl[9])/10;
         }
         send(value);
      }
      break;
      case '9':   //thoat khoi ham ngat, cho ADC làm viec.
      {
            count=0;   //ket thuc viec truyen ky tu len LCD
            LCD_putcmd(0x01);
      }
      break;
      default : //truyen ky tu xuong LCD ^^.
      {
               count++;
               if(count==1) LCD_putcmd(0x01);
               if(count==16) LCD_putcmd(0xC0);
               if(count==32)
               {
                  LCD_putcmd(0x01);
                  count=0;
               }
               LCD_putchar(c);
      }  
    }
}
//=======================================================================
void main()
{
   //trisD=0x0C; //D0,D1 LA CONG VAO, D2-D7 LA CONG RA.

   enable_interrupts(int_rda); //cho phep ngat noi tiep nhan.
   enable_interrupts(GLOBAL);


   LCD_init(); //Khoi tao LCD.
   LCD_putcmd(0xC0);
   Printf(LCD_putchar,"Khoi tao...");
   delay_ms(250);

   setup_adc_ports(AN0_AN1_AN3);   //Khoi tao che do cho bo ADC.
   setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);
   delay_us(10);

   while(1)
   {
      //do nhiet do
      {
         Set_ADC_channel(0);  //kenh 0 chan so2
         delay_us(10);
         value=read_adc();
         value=value/2.048;
     
         LCD_putcmd(0x80);
         LCD_putchar("Nhiet do: ");
         LCD_putcmd(0x89);
         HIENTHI_LCD(value);
         LCD_putcmd(0x8C);
         LCD_putchar("oC");
         delay_ms(0.1);
      }
      //do diep ap
      {
         Set_ADC_channel(1);  //kenh 1 chan so3
         delay_us(10);
         if(read_adc()==0)
         {
               for(i=0;i<10;i++)
               {
                     vl[i]=read_adc();
                     delay_us(10);
               }
               value=(vl[0]+vl[1]+vl[2]+vl[3]+vl[4]+vl[5]+vl[6]+vl[7]+vl[8]+vl[9])/10;
         }
         else
         {
               value=read_adc()+6;
               for(i=0;i<10;i++)
               {
                     vl[i]=read_adc()+6;
                     delay_us(10);
               }
               value=(vl[0]+vl[1]+vl[2]+vl[3]+vl[4]+vl[5]+vl[6]+vl[7]+vl[8]+vl[9])/10;
         }

         LCD_PutCmd(0xC0);
         LCD_putchar("DIEN AP : ");
         LCD_putcmd(0xC9);
         //HIENTHI_LCD(value);
         HIENTHI_LCD_float(value);
         LCD_putcmd(0xCD);
         LCD_putchar("V ");
      }
   }
}
//=======================================================================
void HIENTHI_LCD(int8 t)
{
     unsigned char v;
     if(t<10)
          LCD_putchar(t+48);
     else
     if(t<100)
     {
          LCD_putchar(t/10+48);
          LCD_putchar(t%10+48);
     }
     else
     {
         v=t/10;
         LCD_putchar(v/10+48);
         LCD_putchar(v%10+48);
         LCD_putchar(t%10+48);
     }
}
void send(int8 a)
{
    if(a<10)
     {
         putc(a+48);    
     }
     if(a>9&&a<100)
     {
          unsigned char c=a/10;
          unsigned char d=a%10;
          putc(c+48);
          putc(d+48);  
     }
     if(a>99)
     {
          unsigned char t=a/100;
          unsigned char c=a/10-10*t;
          unsigned char d=a%10;
          putc(t+48);
          putc(c+48);
          putc(d+48);
     }
}
void HIENTHI_LCD_float(int8 t)
{
     int8 v;
     if(t<10)
     {
          LCD_putchar(48);
          LCD_putchar(46);
          LCD_putchar(t+48);
          LCD_putchar(32);
     }
     else
     if(t<100)
     {
          LCD_putchar(t/10+48);
          LCD_putchar(46);
          LCD_putchar(t%10+48);
          LCD_putchar(32);
     }
     else
     {
         v=t/10;
         LCD_putchar(v/10+48);
         LCD_putchar(v%10+48);
         LCD_putchar(46);
         LCD_putchar(t%10+48);
     }
}
/*
void send_float(float a)
{
    if(a<10)
     {
         putc(a+48);    
     }
     if(a>9&&a<100)
     {
          unsigned char c=a/10;
          unsigned char d=a%10;
          putc(c+48);
          putc(d+48);  
     }
     if(a>99)
     {
          unsigned char t=a/100;
          unsigned char c=a/10-10*t;
          unsigned char d=a%10;
          putc(t+48);
          putc(c+48);
          putc(d+48);
     }
}*/
//=======================================================================[/success]

Giao tiếp SPI song công giữa 2 PIC: PIC Master ở trên truyền dữ liệu từ PortB (công tắc trên) qua PIC Slave ở dưới để hiển thị ra PortD (LED dưới) , PIC Slave cũng lấy dữ liệu từ PortB (công tắc dưới) của mình, truyền qua PIC Master để hiển thị ra PortD (LED trên).

Chương trình chạy mô phỏng trên ISIS - Proteus:

Mã nguồn:

Code Master:


#include "16f877a.h"
#include "def_877a.h"
#device *=16 ADC=8
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT,NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use delay(clock=20000000)
#use rs232(baud=38400,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7)
#use fast_io(B)
#use fast_io(D)
#use fast_io(A)
#define REG_Write 0x80

#INT_SSP
void spi()
{
      PORTD=spi_read(PORTB);
      delay_ms(10);
}
void main()
{
   port_b_pullups(TRUE);
   setup_spi(spi_master|spi_l_to_h|spi_clk_div_16);
   enable_interrupts(INT_SSP);
   enable_interrupts(GLOBAL);
   SET_TRIS_B(0xff);
   SET_TRIS_D(0x00);
   SET_TRIS_A(0x00);
   while(1)
   {
   delay_ms(100);
      output_low(PIN_A5);//Chân C2 dùng Select chip.
      delay_ms(10);//Tao tre de Slave chuan bi.
      spi_write(PORTB);
      output_high(PIN_A5);
   }
}


Code Slave:



#include "16f877a.h"
#include "def_877a.h"
#device *=16 ADC=8
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT,NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use delay(clock=20000000)
#use rs232(baud=38400,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7)
#use fast_io(B)
#use fast_io(D)

#INT_SSP
void spi()
{
      PORTD=spi_read(PORTB);//Vua nhan vua truyen.
      delay_ms(10);
}

void main()
{
   port_b_pullups(TRUE);
   setup_spi(spi_slave|spi_l_to_h|spi_clk_div_16);
   enable_interrupts(INT_SSP);
   enable_interrupts(GLOBAL);
   TRISB=0xff;
   TRISD=0x00;
   while(1)
   {
   }
}

Phạm Văn Ngọc Anh- 01644326695

.
Tham khảo thêm: Hướng dẫn - IC thời gian thực DS1307

Chương trình thực hiện giao tiếp I2C giữa PIC 16F877A và IC DS1307 để cài đặt thời gian, đọc thời gian từ DS1307, hiển thị lên LCD, truyền qua RS232.
Với LCD, chương trình sẽ đọc dữ liệu DS1307 và cập nhật LCD liên tục, còn khi truyền lên máy tính sẽ dựa vào ngắt RB0 đưa vào từ xung 1Hz của DS1307, tức là mỗi 1s sẽ truyền dữ liệu 1 lần.
Trong chương trình có sử dụng các thư viện: lcd_lib_4bit.c, ds1307.c.

Sơ đồ nguyên lý mô phỏng trên Proteus:


Mã nguồn chương trình chính:



#include "16f877a.h"
#include "def_877a.h"

#device *=16 ADC=10
#use delay(clock=20000000)
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use i2c(Master, sda = PIN_C4, scl=PIN_C3)
#use rs232(baud=9600,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7,bits=8)

#include "lcd_lib_4bit.c"
#include "ds1307.c"

#define Slave_add 0x68
#define Read 1
#define Write 0

void send(int8 a);

int8 sec,min,hrs,day,month,yr,dow;

//ngat o chan RB0: Truyen len cong RS232
#int_EXT
void EXT_isr(void) //moi 1s truyen len may tinh 1 lan
{
   ds1307_get_date(day,month,yr,dow); 
   ds1307_get_time(hrs,min,sec);
   send(hrs);
   putc(45);
   send(min);
   putc(45);
   send(sec);
   putc(10);
   return;
}
void main()
{
   enable_interrupts(INT_EXT);//cho phep ngat RB0
   ext_int_edge(0,H_TO_L);//dat suon ngat
   enable_interrupts(GLOBAL);//cho phep ngat toan cuc
   
   LCD_init(); //Khoi tao LCD.
   delay_ms(10);
   ds1307_init();// khoi tao DS1307, tao xung 1Hz o chan 7 DS1307.
   // Set date : 12-4-2012
   // Set time : thu 5 - 12 gio, 59 phút 10 giây
   ds1307_set_date_time(12,4,12,5,12,59,10);
   

   while(1) 
   { 
      ds1307_get_date(day,month,yr,dow); 
      ds1307_get_time(hrs,min,sec);
      
      //Truyen len LCD
      //o day chi hien gio, phut, giay. cac thong tin khac thuc hien tuong tu.
      LCD_PutCmd(0x80);
      LCD_PutChar(hrs/10+48);
      LCD_PutChar(hrs%10+48);
      LCD_PutChar(45);
      LCD_PutChar(min/10+48);
      LCD_PutChar(min%10+48);
      LCD_PutChar(45);
      LCD_PutChar(sec/10+48);
      LCD_PutChar(sec%10+48);
   }
}
void send(int8 a)
{
    if(a<10)
     {
         putc(a+48);         
     }
     if(a>9&&a<100)
     {
          unsigned char c=a/10;
          unsigned char d=a%10;
          putc(c+48);
          putc(d+48);       
     }
     if(a>99)
     {
          unsigned char t=a/100;
          unsigned char c=a/10-10*t;
          unsigned char d=a%10;
          putc(t+48);
          putc(c+48);
          putc(d+48);
     }
}


Thư viện lcd_lib_4bit.c:


#include <stddef.h>

#define LCD_RS          PIN_D2
//#define LCD_RW          PIN_A1
#define LCD_EN          PIN_D3

#define LCD_D4          PIN_D4
#define LCD_D5          PIN_D5
#define LCD_D6          PIN_D6
#define LCD_D7          PIN_D7

// misc display defines-
#define Line_1          0x80
#define Line_2          0xC0
#define Clear_Scr       0x01

// prototype statements
#separate void LCD_Init ( void );// ham khoi tao LCD
#separate void LCD_SetPosition ( unsigned int cX );//Thiet lap vi tri con tro
#separate void LCD_PutChar ( unsigned int cX );// Ham viet1kitu/1chuoi len LCD
#separate void LCD_PutCmd ( unsigned int cX) ;// Ham gui lenh len LCD
#separate void LCD_PulseEnable ( void );// Xung kich hoat
#separate void LCD_SetData ( unsigned int cX );// Dat du lieu len chan Data
// D/n Cong
#use standard_io (C)
#use standard_io (D)

//khoi tao LCD**********************************************
#separate void LCD_Init ( void )
    {
    LCD_SetData ( 0x00 );
    delay_ms(200);       /* wait enough time after Vdd rise >> 15ms */
    output_low ( LCD_RS );// che do gui lenh
    LCD_SetData ( 0x03 );   /* init with specific nibbles to start 4-bit mode */
    LCD_PulseEnable();
    LCD_PulseEnable();
    LCD_PulseEnable();
    LCD_SetData ( 0x02 );   /* set 4-bit interface */
    LCD_PulseEnable();      /* send dual nibbles hereafter, MSN first */
    LCD_PutCmd ( 0x2C );    /* function set (all lines, 5x7 characters) */
    LCD_PutCmd ( 0x0C );    /* display ON, cursor off, no blink */
    LCD_PutCmd ( 0x06 );    /* entry mode set, increment & scroll left */
    LCD_PutCmd ( 0x01 );    /* clear display */
    }

#separate void LCD_SetPosition ( unsigned int cX )
    {
    /* this subroutine works specifically for 4-bit Port A */
    LCD_SetData ( swap ( cX ) | 0x08 );
    LCD_PulseEnable();
    LCD_SetData ( swap ( cX ) );
    LCD_PulseEnable();
    }

#separate void LCD_PutChar ( unsigned int cX )
    {
    /* this subroutine works specifically for 4-bit Port A */
        output_high ( LCD_RS );
        LCD_PutCmd( cX );
        output_low ( LCD_RS );
    }

#separate void LCD_PutCmd ( unsigned int cX )
    {
    /* this subroutine works specifically for 4-bit Port A */
    LCD_SetData ( swap ( cX ) );     /* send high nibble */
    LCD_PulseEnable();
    LCD_SetData ( swap ( cX ) );     /* send low nibble */
    LCD_PulseEnable();
    }
#separate void LCD_PulseEnable ( void )
    {
    output_high ( LCD_EN );
    delay_us ( 3 );         // was 10
    output_low ( LCD_EN );
    delay_ms ( 3 );         // was 5
    }

#separate void LCD_SetData ( unsigned int cX )
    {
    output_bit ( LCD_D4, cX & 0x01 );
    output_bit ( LCD_D5, cX & 0x02 );
    output_bit ( LCD_D6, cX & 0x04 );
    output_bit ( LCD_D7, cX & 0x08 );
    }

Thư viện ds1307.c:


BYTE bin2bcd(BYTE binary_value);
BYTE bcd2bin(BYTE bcd_value);

void ds1307_init(void) 
{ 
   BYTE initsec = 0;
   BYTE initmin=0;
   BYTE inithr=0;                  
   BYTE initdow=0;
   BYTE initday=0;                   
   BYTE initmth=0;
   BYTE inityear=0;
   i2c_start(); 
   i2c_write(0xD0);      // WR to RTC 
   i2c_write(0x00);      // REG 0 
   i2c_start(); 
   i2c_write(0xD1);      // RD from RTC 
   initsec  = bcd2bin(i2c_read() & 0x7f); 
   initmin  = bcd2bin(i2c_read() & 0x7f); 
   inithr   = bcd2bin(i2c_read() & 0x3f); 
   initdow  = bcd2bin(i2c_read() & 0x7f);   // REG 3 
   initday  = bcd2bin(i2c_read() & 0x3f);   // REG 4 
   initmth  = bcd2bin(i2c_read() & 0x1f);   // REG 5 
   inityear = bcd2bin(i2c_read(0));         // REG 6 
   i2c_stop(); 
   delay_us(3);

   i2c_start(); 
   i2c_write(0xD0);      // WR to RTC 
   i2c_write(0x00);      // REG 0 
   i2c_write(bin2bcd(initsec));      // Start oscillator with current "seconds value 
   i2c_write(bin2bcd(initmin));      // REG 1 
   i2c_write(bin2bcd(inithr));       // REG 2 
   i2c_write(bin2bcd(initdow));      // REG 3 
   i2c_write(bin2bcd(initday));      // REG 4 
   i2c_write(bin2bcd(initmth));      // REG 5 
   i2c_write(bin2bcd(inityear));     // REG 6 
   i2c_start(); 
   i2c_write(0xD0);      // WR to RTC 
   i2c_write(0x07);      // Control Register 
   i2c_write(0x90);      //  squarewave output pin 1Hz
   i2c_stop(); 

} 

void ds1307_set_date_time(BYTE day, BYTE mth, BYTE year, BYTE dow, BYTE hr, BYTE min, BYTE sec)
{
  sec &= 0x7F;
  hr &= 0x3F;

  i2c_start();
  i2c_write(0xD0);              // I2C write address
  i2c_write(0x00);              // Start at REG 0 - Seconds
  i2c_write(bin2bcd(sec));      // REG 0
  i2c_write(bin2bcd(min));      // REG 1
  i2c_write(bin2bcd(hr));       // REG 2
  i2c_write(bin2bcd(dow));      // REG 3
  i2c_write(bin2bcd(day));      // REG 4
  i2c_write(bin2bcd(mth));      // REG 5
  i2c_write(bin2bcd(year));     // REG 6
  i2c_write(0x90);              // REG 7 - 1Hz squarewave output pin
  i2c_stop();
}

void ds1307_get_date(BYTE &day, BYTE &mth, BYTE &year, BYTE &dow)
{
  i2c_start();
  i2c_write(0xD0);
  i2c_write(0x03);              // Start at REG 3 - Day of week
  i2c_start();
  i2c_write(0xD1);
  dow  = bcd2bin(i2c_read() & 0x7f);   // REG 3
  day  = bcd2bin(i2c_read() & 0x3f);   // REG 4
  mth  = bcd2bin(i2c_read() & 0x1f);   // REG 5
  year = bcd2bin(i2c_read(0));         // REG 6
  i2c_stop();
}

void ds1307_get_time(BYTE &hr, BYTE &min, BYTE &sec)
{
  i2c_start();
  i2c_write(0xD0);
  i2c_write(0x00);                     // Start at REG 0 - Seconds
  i2c_start();
  i2c_write(0xD1);
  sec = bcd2bin(i2c_read() & 0x7f);
  min = bcd2bin(i2c_read() & 0x7f);
  hr  = bcd2bin(i2c_read(0) & 0x3f);
  i2c_stop();

}

BYTE bin2bcd(BYTE binary_value)
{
  BYTE temp;
  BYTE retval;

  temp = binary_value;
  retval = 0;

  while(1)
  {
    // Get the tens digit by doing multiple subtraction
    // of 10 from the binary value.
    if(temp >= 10)
    {
      temp -= 10;
      retval += 0x10;
    }
    else // Get the ones digit by adding the remainder.
    {
      retval += temp;
      break;
    }
  }

  return(retval);
}


// Input range - 00 to 99.
BYTE bcd2bin(BYTE bcd_value)
{
  BYTE temp;

  temp = bcd_value;
  // Shifting upper digit right by 1 is same as multiplying by 8.
  temp >>= 1;
  // Isolate the bits for the upper digit.
  temp &= 0x78;

  // Now return: (Tens * 8) + (Tens * 2) + Ones

  return(temp + (temp >> 2) + (bcd_value & 0x0f));
}