ĐạiHọcQuốcGiaTP.HCM VietnamNationalUniversity–HCMC
TrườngĐạiHọcBáchKhoa HoChiMinhCityUniversityofTechnology
KhoaCơKhí FacultyofMechanicalEngineering
Đềcươngmônhọc
Viđiềukhiển
(Microcontroller)
Sốtínchỉ 3(2.2.5) MSMH ME3007
Sốtiết Tổng:60 LT:30 TH:15 TN:15 BTL/TL:x
MônkhôngxếpTKB
Tỉlệđánhgiá BT:30% TN:20% KT: BTL/TL:10% Thi:40%
Hìnhthứcđánhgiá Thitrắcnghiệm90phút
Môntiênquyết
Mônhọctrước Kỹthuậtđiềukhiểntựđộng(ME2009),Trangbịđiện–điệntửtrongmáycôngnghiệp
(ME2005)
Mônsonghành
CTĐTngành KỹthuậtCơkhí;KỹthuậtCơđiệntử
Trìnhđộđàotạo Đạihọc
Cấpđộmônhọc Năm3
Ghichúkhác
1.Mụctiêucủamônhọc:
Mônhọccungcấpchosinhviênkiếnthứccơsởđểthiếtkếvàứngdụngmạchviđiềukhiểntrongđiềukhiểnhoạt
độngcủamộtsốbộchấphànhthôngdụng.Ngoàira,sinhviêncònđượccungcấpcáckiếnthứcvềcáckỹthuật
truyềnthôngthôngdụngđượctíchhợptrênviđiềukhiển.
Aims:
The course give instructions to students the fundamental knowledge to design and implement microcontrollers
circuitstocontroltheoperationofsomepopularactuators.Besides,thestudentsalsobeprovidedtheknowledgeof
somepopularcommunicationstechiniquewhichareintegratedinthemicrocontrollers.
2.Nộidungtómtắtmônhọc:
Nộidungchínhcủamônhọcbaogồm:
Giớithiệucấutrúcphầncứngviđiềukhiển.
Cácvấnđềcơbảnkhisửdụngviđiềukhiểntronglĩnhvựcđiềukhiểntựđộng,lĩnhvựcrobot.
Cácmodulengoạivichuyêndùngcủaviđiềukhiển:I/O,Interrupt,Timer/Counter,OutputCompare,InputCapture,
QEI,ADC,DAC,etc.
Cácchuẩntruyềnthôngđượcsửdụngphổbiếnnhư:RS232,RS485,I2C,SPI,CAN,…
Phântích,thiếtkếmạchviđiềukhiểnứngdụngtronglĩnhvựccơđiệntử.
Courseoutline:
Themaincontentincludes:
Introductiontomicrocontrollerhardwarestructure.
Thebasicallyproblemswhenusingmicrocontrollersinautomaticcontrolfield,roboticsfield.
Thepopularinput/outputandsomefunctionalmodulesofmicrocontrollers.
Somepopularcommunicationstandardssuchas:RS232,RS485,I2C,SPI,CAN,etc.
Theprogrammingmethodsformicrocontrollersusinginautomaticcontrolandroboticsfields.
3.Tàiliệuhọctập:
Sách,Giáotrìnhchính:
[1]DoganIbrahim,MicrocontrollerBasedDigitalControlSystem,JohnWiley&Sons,2000.
References:
[2]CreedHuddleston,IntelligentSensorDesignUsingtheMicrochipdsPIC,ElsevierInc.,2007
Tàiliệuthamkhảo:
[1]VõTường Quân, Bài giảngđiệntửViĐiều Khiển, Bộ mônCơĐiệnTử,KhoaCơKhí,TrườngĐạihọcBách
KhoaThànhphốHồChíMinh,2010.
[2]Datasheetcủacácloạiviđiềukhiểnsửdụng(CóthểdownloadtừInternet)
[1]DoganIbrahim,MicrocontrollerBasedDigitalControlSystem,JohnWiley&Sons,2000.
[2]CreedHuddleston,IntelligentSensorDesignUsingtheMicrochipdsPIC,ElsevierInc.,2007.
[3]VõTườngQuân,BàigiảngđiệntửViĐiềuKhiển,BộmônCơĐiệnTử,KhoaCơKhí,TrườngĐạihọcBáchKhoa
ThànhphốHồChíMinh,2010.
[4],Datasheetcủacácloạiviđiềukhiểnsửdụng,CóthểdownloadtừInternet,.
4.Hiểubiết,kỹnăng,tháiđộcầnđạtđượcsaukhihọcmônhọc:
STT Chuẩnđầuramônhọc
L.O.1
Hiểuđượccácthànhphần,cácmodulechứcnăngcủaviđiềukhiển
L.O.1.1  Biết được cấu trúc phần cứng bên ngoài và các module chức năng thông dụng của vi điều
khiển. Các module chức năng thông dụng gồm: I/O, Interrupt, Timer/Counter, Output Compare – Input
Capture,QEI,ADC,Communication,etc.
L.O.1.2Biếtđượccấutrúcphầncứngbêntrongcủaviđiềukhiển.
L.O.1.3Biếtđượccấutrúcbộnhớvàquyđịnhvềđịachỉcủaviđiềukhiển.
L.O.1.4Biếtđượcnguyêntắccấpxunghoạtđộngvànguyêntắccấpnguồnhoạtđộngchoviđiềukhiển.
L.O.1.5Biếtđượcphươngphápmởrộngbộnhớcủaviđiềukhiển.
L.O.2
Đấunốimạchviđiềukhiểnđểnvậnhànhmộthệthốngchotrước
L.O.2.1Đấunốicácthiếtbịsố(digital)vớingõvàocủaviđiềukhiển.
L.O.2.2Đấunốicácthiếtbịsố(digital)vớingõracủaviđiềukhiển.
L.O.2.3Đấunốicácthiếtbịtươngtự(analog)vớingõvàocủaviđiềukhiển.
L.O.2.4Đấunốicácthiếtbịtươngtự(analog)vớingõracủaviđiềukhiển.
L.O.3
Thiếtkếmạchứngdụngvàlậptrìnhcácchứcnăngcơbảncủaviđiềukhiển
L.O.3.1HiểuvàsửdụngđượccácphầnmềmlậptrìnhviđiềukhiểnthôngdụngCCSC,vàsửdụng
đượcphầnmềmmôphỏngProteus.
L.O.3.2Hiểuđượcsơđồmạchnútnhấn,ledđơnchosẵnvàlậptrìnhđiềukhiểnhoạtđộngcủamạch.
L.O.3.3Hiểuđượcsơđồmạchdãy4led7đoạnchosẵnvàlậptrìnhđiềukhiểnhoạtđộngcủamạch.
L.O.3.4Hiểuđượcsơđồmạchbànphím,LCDchosẵnvàlậptrìnhđiềukhiểnhoạtđộngcủamạch.
L.O.4
Thiếtkếmạchứngdụngvàlậptrìnhcácmodulechuyêndụngcủaviđiềukhiển
L.O.4.1Thiếtkếmạchvàlậptrìnhsửdụngngắt(Interrupt).
L.O.4.2Thiếtkếmạchvàlậptrìnhsửdụngbộđịnhthời(Timer)/bộđếm(Counter).
L.O.4.3ThiếtkếmạchvàlậptrìnhsửdụngOutputCompare
L.O.4.4ThiếtkếmạchvàlậptrìnhsửdụngInputCapture
L.O.4.5ThiếtkếmạchvàlậptrìnhsửdụngQEI
L.O.4.6ThiếtkếmạchvàlậptrìnhsửdụngADC
L.O.4.7ThiếtkếmạchvàlậptrìnhsửdụngDAC
L.O.5
Sửdụngcácmoduletruyềnnhậndữliệucủaviđiềukhiển
L.O.5.1HiểuchuẩntruyềnRS232vàlậptrìnhtruyền/nhậndữliệudựatrênchuẩnRS232dựatrênsơđồ
mạchchosẵn.
L.O.5.2HiểuchuẩntruyềnRS485vàlậptrìnhtruyền/nhậndữliệudựatrênchuẩnRS485dựatrênsơđồ
mạchchosẵn.
L.O.5.3HiểuchuẩntruyềnI2Cvàlậptrìnhtruyền/nhậndữliệudựatrênchuẩnI2Cdựatrênsơđồmạch
chosẵn.
L.O.5.4HiểuchuẩntruyềnSPIvàlậptrìnhtruyền/nhậndữliệudựatrênchuẩnSPIdựatrênsơđồmạch
chosẵn.
L.O.5.5HiểuchuẩntruyềnCANvàlậptrìnhtruyền/nhậndữliệudựatrênchuẩnCANdựatrênsơđồ
mạchchosẵn.
L.O.5.6  Thiết kế mạch và lập trình mạch truyền nhận dữ liệu sử dụng chuẩn
RS232/RS485/I2C/SPI/CAN.
Nhậnbiết,môtảvàđánhgiámộthệthốngđiềukhiểnsửdụngviđiềukhiển.
L.O.6.1Nhậnbiếtvàmôtảđượcphầncứngcủamộthệthốngcósửdụngviđiềukhiển.
L.O.6 L.O.6.2Hiểunguyênlýhoạtđộngvàlậpđượclưuđồgiảithuậtđiềukhiểnhoạtđộngcủahệthống.
L.O.6.3Đánhgiáphầnmạchđiềukhiểnhệthống.
L.O.6.4Đánhgiáphầnchươngtrìnhđiềukhiểnhệthống.
L.O.6.5Đưacácđềxuấtcảitiến.
L.O.7
Phântích,thiếtkếbộđiềukhiểndùngviđiềukhiểnvớicácyêucầuchotrước.
L.O.7.1Thiếtkếđượcmạchsửdụngviđiềukhiểnđểđiềukhiểnhoạtđộngcủamộthệthốngvớicác
yêucầukỹthuậtchotrước.
L.O.7.2Lậpđượclưuđồgiảithuậtđiềukhiểnhệthống.
L.O.7.3Lậptrìnhđiềukhiểnhoạtđộngcủahệthống.
L.O.7.4Đánhgiáhoạtđộngcủahệthốngđểtừđóđưaraphươngáncảitiếnvềsơđồmạch,cảitiến
phầnchươngtrình,…
L.O.8
Cókhảnănghọctậpsuốtđời
L.O.8.1Đọcđượccáctàiliệuchuyênngànhliênquanđếnmônhọc
L.O.8.2Cókhảnăngtựhọc
L.O.8.3CókhảnăngtìmkiếmcácnguồntàiliệuthamkhảotừInternet
L.O.9
Cókhảnănglàmviệctrongmôitrườngđangành
L.O.9.1Cókhảnănglàmviệcnhóm.
L.O.9.2Cókhảnăngđánhgiáđượchoạtđộngnhóm.
STT Courselearningoutcomes
L.O.1
Understandthecomponents,themodulesandtheirfunctionsofthemicrocontrollers.
L.O.1.1  Know the peripheral structire and some popular functional modules of the microcontrollers.
Someofthepopularmodulesare:I/O,Interrupt,Timer/Counter,OutputCompare–InputCapture,QEI,
ADC,Communication,etc.
L.O.1.2Knowtheinsiderstructureofthemicrocontrollers
L.O.1.3Knowthememorystructureandtheaddressingprinciplesofthemicrocontrollers.
L.O.1.4Knowtheprinciplesoftheoscillatorandthesuitablepowersourceforthemicrocontrollers.
L.O.1.5Knowhowtoexpandthememorycapacityofthemicrocontrollers.
L.O.2
Connectthemicrocontrollersbasedcircuitstooperatetheautomaticcontrolsystem.
L.O.2.1Connectthedigitalequipmentswiththeinputpinsofthemicrocontrollers.
L.O.2.2Connectthedigitalequipmentswiththeoutputpinsofthemicrocontrollers.
L.O.2.3Connecttheanalogequipmentswiththeinputpinsofthemicrocontrollers.
L.O.2.4Connecttheanalogequipmentswiththeoutputpinsofthemicrocontrollers.
L.O.3
Designtheapplicationcircuitsandprogramusingthebasicfunctionsofthemicrocontrollers.
L.O.3.1UnderstandtheusetheCCSCsoftwaretoprogramthemicrocontrollersandusethesimulation
softwareProteus.
L.O.3.2Understandthebuttoncircuit,ledcircuitandprogramtooperatethesecircuits.
L.O.3.3Understandthe7segmentsLedcircuitandprogramtooperatethiscircuit.
L.O.3.4UnderstandthekeyboardLCDcircuitandprogramtooperatethiscircuit.
L.O.4
Designtheapplicationcircuitsandprogramusingthefunctionalmodulesofthemicrocontrollers.
L.O.4.1Designandprogramtheinterruptcircuits.
L.O.4.2DesignandprogramtheTimer/Countercircuits.
L.O.4.3DesignandprogramtheOutputComparecircuits.
L.O.4.4DesignandprogramtheInputCapturecircuits.
L.O.4.5DesignandprogramtheQEIcircuits.
L.O.4.6DesignandprogramtheADCcircuits.
L.O.4.7DesignandprogramtheDACcircuits.
L.O.5
Usethecommunicationmodulesofthemicrocontrollers.
L.O.5.1UnderstandtheRS232standardandprogramtotransmit/receivedatausingasamplecircuit.
L.O.5.2UnderstandtheRS485standardandprogramtotransmit/receivedatausingasamplecircuit.
L.O.5.3UnderstandtheI2Cstandardandprogramtotransmit/receivedatausingasamplecircuit.
L.O.5.4UnderstandtheSPIstandardandprogramtotransmit/receivedatausingasamplecircuit.
L.O.5.5UnderstandtheCANstandardandprogramtotransmit/receivedatausingasamplecircuit.
L.O.5.6  Design and program the application circuits using these RS232/RS485/I2C/SPI/CAN etc.
standards.
L.O.6
Recognize,describeandevaluateamicrocontrollersbasedcontrolsystem.
L.O.6.1Regconizeanddescribethehardwareofthemicrocontrollerbasedcontrolsystem.
L.O.6.2Understandtheoperationprinciplesanddesignthecontroldiagramtooperatethesystem.
L.O.6.3Evaluatethecontrolcircuitofthesystem.
L.O.6.4Evalauetthecontrolprogramofthesystem.
L.O.6.5Proposetheinnovationideas.
L.O.7
Analyze,designthecontrollersusingmicrocontrollers.
L.O.7.1Designthemicrocontrollercircuitstooperatethecontrolsystemtobesuitabletothepredefine
technicalrequirements.
L.O.7.2Setupthecontrolalgorithmofthesystems.
L.O.7.3Programtooperatethecontrolsystems.
L.O.7.4  Evaluate the operation of the system and propose the innovation methods about the control
circuits,thecontrolalgorithm,etc.
L.O.8
Havetheabilityforlonglifelearning
L.O.8.1Readthemajordocumentsrelatingtothesubject.
L.O.8.2Havetheselfstudycapability.
L.O.8.3Tobeabletofindthestudyingdocumentsfromtheinternet.
L.O.9
Havetheabilitytoworkinainterdisciplinaryenvironment.
L.O.9.1Tobecapabletoworkinteam.
L.O.9.2Tobecapabletoevaluatetheteamworkoperation.
5.Hướngdẫncáchhọcchitiếtcáchđánhgiámônhọc:
TàiliệuđượcđưalênBKEL.Sinhviêntảivề,inravàmangtheokhilênlớphọc.Điểmtổngkếtmônhọcđược
đánhgiáxuyênsuốtquátrìnhhọc
+Bàitập:
•Bàitậptrênlớp(nhóm) :30%
+Thựchành:
•Thínghiệm :20%
+Quátrình:
•Bàitậplớn :10%
+Thi:
•Thicuốikỳ :40%
Điềukiệndựthi:
Sinhviênđượcyêucầuphảithamdựgiờgiảngtrênlớpítnhất70%(sốlầnđượcđiểmdanhchuyêncần).Ngoài
ra,sinhviênphảihoànthànhtấtcảbàitậptrênlớpvà70%bàitậpvềnhà.Nếusinhviênnàokhôngthamgiabuổi
thuyếttrìnhcủanhómthìđiểmthuyếttrìnhcủasinhviênđósẽbằngkhông.
Sinhviêncầnlưuýthờihạnnộpbàitập.TấtcảcácbàitậpvềnhàđềuphảiđượcnộpthôngquahệthốngBKEL
theođúngthờigianquyđịnhcủagiảngviên.
Trườnghợpsinhviênkhôngnộpbài:Nếusinhviênnàokhôngnộpbàiđúngthờihạnthìsẽbịkhôngđiểmchobài
tậpđó.
Trườnghợpnộpmuộn:Sinhviênnộpmuộnsẽkhôngđượcchấpnhậnnếukhôngcómộtlýdochínhđángđã
đượctrìnhbàyvàphêduyệtcủagiảngviêntrướcngàyđếnhạn.Bàitậpnộpmuộnchophépsẽbịtrừđi2điểmđối
vớimỗingàynộptrễ.
6.DựkiếndanhsáchCánbộthamgiagiảngdạy:
TSVõTườngQuân
TSNguyễnDuyAnh
TSĐoànThếThảo
TS.LêThanhHải
TSPhùngTríCông
7.Nộidungchitiết:
Tuần/
Chương
Nộidung Chuẩnđầurachitiết Hoạtđộngdạyvàhọc Hoạtđộng
đánhgiá
Thầy/Cô Sinhviên
1
Giớithiệuvềmôn
học
ThôngtinThầy/Cô.
Cácvấnđềliên
quanđếnmônhọc.
Cáckiếnthứccần
cóđểhọcmônhọc.
Cáchthứcdạyvà
học.
Giớithiệutổngquan
vềviđiềukhiển
Giớithiệutổng
quanvềviđiều
khiển.
Cácloạiviđiều
khiểnthôngdụng
hiệnnay.
Phânbiệtgiữavi
điềukhiểnvàvixử
lý.
Ưunhượcđiểm
củahệthốngđiều
khiểndùngviđiều
khiển.
Cácphươngpháp
lậptrìnhchoviđiều
khiển.
L.O.9.1Cókhảnănglàm
việcnhóm.
Tựgiớithiệu
Trìnhbàycách
đánhgiámônhọc.
Trìnhbàymẫu
giớithiệu.
Tổnghợpdanh
sáchlớp.
Giớithiệulướt
quađềcươngmôn
học.
Giảithíchcác
hoạtđộngcánhân
&nhóm.
Thúcđầyhoạt
độngnhóm.
Thựchànhtự
giớithiệutheomẫu
đượccungcấp
(AIC#0)
Bàitậptrên
lớp
AIC#0
Bàitậpvề
nhà
HW#0
L.O.9.2Cókhảnăngđánh
giáđượchoạtđộngnhóm.
Hoànchỉnh
rubricsđểđánh
giáhoạtđộng
nhóm
Cungcấpcáctài
liệuthamkhảo
Cungcấpcác
mẫurubricsđể
đánhgiásựcộng
táctrongnhóm
Hìnhthànhmột
nhómgồm3hoặc
4sinhviên
Thảoluậntheo
nhómvềnhững
yêucầuđốivới
mộtkỹsưngày
nay.
Vấnđềsửdụng
viđiềukhiểntrong
côngnghiệpvà
trongđờisống.
Thảoluậnvề
cáchđánhgiámôn
học
Bàitậptrên
lớp
AIC#0
Bàitậpvề
nhà
HW#0
L.O.3.1Hiểuvàsửdụng
đượccácphầnmềmlập
trìnhviđiềukhiểnthông
dụngCCSC,vàsửdụng
đượcphầnmềmmôphỏng
Proteus.
Thảoluậnvấnđề
liênquanđếnnội
dungchươngsắp
trìnhbày(concept
forcus)
Trìnhbàycác
slidechương1
Thuthậpýkiến
sinhviên
(Muddiestpoint)
Làmviệcnhóm
Thảoluận
Bàitậptrên
lớpAIC#1
Bàitậpvề
nhàHW#1
L.O.8.1Đọcđượccáctài
liệuchuyênngànhliênquan
đếnmônhọc
Thảoluậnvấnđề
liênquanđếnnội
dungchươngsắp
trìnhbày(concept
forcus)
Trìnhbàycác
slidechương1
Thuthậpýkiến
sinhviên
(Muddiestpoint)
Làmviệcnhóm
Thảoluận
Bàitậptrên
lớpAIC#1
Bàitậpvề
nhàHW#1
L.O.8.2Cókhảnăngtự
học
Thảoluậnvấnđề
liênquanđếnnội
dungchươngsắp
trìnhbày(concept
forcus)
Trìnhbàycác
slidechương1
Thuthậpýkiến
sinhviên
(Muddiestpoint)
Làmviệcnhóm
Thảoluận
Bàitậptrên
lớpAIC#1
Bàitậpvề
nhàHW#1
L.O.8.3Cókhảnăngtìm
kiếmcácnguồntàiliệutham
Thảoluậnvấnđề
liênquanđếnnội
dungchươngsắp
trìnhbày(concept
forcus)
Tìmhiểucáchệ
thống,cácthiếtbị
cósửdụngviđiều
khiển(tốithiểu10
hệthống/thiếtbị)
vàchobiếtviđiều
Bàitậptrên
lớpAIC#1
Bàitậpvề