Đ Án T t Nghi p Khóa 2006-2009 GVHD: Th c S LÊ ĐÌNHồ ố ệ ạ ỹ
KHA
M C L CỤ Ụ
CH NG 0 D N NH PƯƠ Ẫ Ậ ......................................................................................trang 9
PH N I : KH O SÁT VIẦ Ả ĐI U KHI N PIC 16F877AỀ Ể ......................................trang 10
CH NG I: C U TRÚC PH N C NG C A 16F877AƯƠ Ấ Ầ Ứ Ủ ..................................trang 11
1.1 S l t v vi đi u khi n PIC 16F877Aơ ượ ề ề ể ................................................................trang 11
1.2 S l t v các chân c a PIC 16F877Aơ ượ ề ủ .................................................................trang 17
1.3 M t s đi m đ c bi t c a CPUộ ố ể ặ ệ ủ ............................................................................trang 17
1.3.1 Dao đ ngộ......................................................................................................trang 17
1.3.2 Reset..............................................................................................................trang 18
1.3.3 MCLR (Master clear)...................................................................................trang 18
1.3.4 Interrupts.......................................................................................................trang 19
1.3.5 Ch đ ngu n th p Sleep (Power down Mode)ế ộ ồ ấ ........................................trang 20
1.3.6 B đ nh th i giám sát (Watch Dog Timer – WDT)ộ ị ờ ...................................trang 20
1.4 T ch c b nhổ ứ ộ ớ.......................................................................................................trang 21
1.4.1 B nh ch ng trìnhộ ớ ươ ...................................................................................trang 21
1.4.2 B nh d li uộ ớ ữ ệ ............................................................................................trang 22
1.4.2.1Vùng Ram Đa M cụ Đích..................................................................trang 24
1.4.2.2. Vùng thanh ghi ch c năng đ t bi tứ ặ ệ ...............................................trang 24
1.4.3. Các thanh ghi ch c năng đ c bi tứ ặ ệ .............................................................trang 27
1.4.3.1.Thanh ghi tr ng thái (Status register)ạ..............................................trang 27
1.4.3.2. Thanh ghi tùy ch n (Option Reg_Register)ọ...................................trang 28
1.4.3.3. Thanh ghi đi u khi n ng t INTCONề ể ắ ............................................trang 29
1.4.3.4. Thanh ghi cho phép ng t ngo i vi 1ắ ạ ..............................................trang 30
1.4.3.5. Thanh ghi c c a các ng t ngo i vi 1ờ ủ ắ ạ ...........................................trang 30
1.4.3.6. Thanh ghi cho phép ng t ngo i vi 2ắ ạ ..............................................trang 31
1.4.3.7. Thanh ghi c c a các ng t ngo i vi 2ờ ủ ắ ạ ...........................................trang 32
1.4.4. PCL và PCLATH........................................................................................trang 32
1.4.5. Ngăn x p Stackế...........................................................................................trang 33
1.4.6. Đ nh đ a ch tr c ti p và đ a ch gián ti p, thanh ghi INF và FSRị ị ỉ ự ế ị ỉ ế ..........trang 33
1.5. I/O port....................................................................................................................trang 34
1.5.1. Port A và thanh ghi TRIS A........................................................................trang 35
1.5.2. Port B và thanh ghi TRIS B........................................................................trang 36
1.5.3. Port C và thanh ghi TRIS C........................................................................trang 38
1.5.4. Port D và thanh ghi TRIS D........................................................................trang 39
1.5.5. Port E và thanh ghi TRIS E.........................................................................trang 39
CH NG II: BƯƠ Ộ Đ NH TH IỊ Ờ ...........................................................................trang 41
2.1. B đ nh th i timer 0ộ ị ờ ...............................................................................................trang 41
2.1.1. Gi i thi uớ ệ ....................................................................................................trang 41
2.1.2. Ho t đ ng c a b đ nh th iạ ộ ủ ộ ị ờ ......................................................................trang 41
2.1.3. Ng t Timer 0ắ...............................................................................................trang 41
2.1.4. S d ng Timer 0 v i ngu n xung clock ngoàiử ụ ớ ồ .........................................trang 42
2.1.5. B ti n đ nh t l 8 bit c a Timer 0ộ ề ị ỉ ệ ủ ..........................................................trang 42
2.2. B đ nh th i Timer 1ộ ị ờ ..............................................................................................trang 42
2.2.1. Gi i thi uớ ệ ....................................................................................................trang 42
Ngô Ng c Huynh & Nguy n Duy Hi nọ ễ ế trang 4
Đ Án T t Nghi p Khóa 2006-2009 GVHD: Th c S LÊ ĐÌNHồ ố ệ ạ ỹ
KHA
2.2.2. Thanh ghi đi u khi n Timer 1ề ể ...................................................................trang 43
2.2.3. Ch đ đ nh th i trong ho t đ ng c a Timer 1ế ộ ị ờ ạ ộ ủ .......................................trang 43
2.2.4. Ch đ đ mế ộ ế ................................................................................................trang 43
2.2.5. Giao đ ng riêng c a Timer 1ộ ủ .....................................................................trang 44
2.2.6. Ng t Timer 1ắ...............................................................................................trang 44
2.3. B đ nh th i Timer 2ộ ị ờ ..............................................................................................trang 44
2.3.1. Gi i thi uớ ệ ....................................................................................................trang 44
2.3.2. Thanh ghi đi u khi n T2CONề ể ...................................................................trang 45
2.3.3. Xóa các b t lộ ỉ ệ...........................................................................................trang 45
2.3.4. Ngu n xung clock cho Timer 2ồ..................................................................trang 45
2.3.5. Thanh ghi TMR2 và PR2............................................................................trang 46
2.3.6. Tín hi u báo tr ng thái cân b ngệ ạ ằ ..............................................................trang 46
2.3.7. Ch đ ngế ộ ủ.................................................................................................trang 46
CH NG III: MODULE CCPƯƠ ...........................................................................trang 47
3.1. Gi i thi uớ ệ ................................................................................................................trang 47
3.2. Thanh ghi đi u khi n module CCPề ể .......................................................................trang 47
3.3. Ch đ Captureế ộ ......................................................................................................trang 48
3.3.1. B đ nh t l c a CCPộ ị ỉ ệ ủ ................................................................................trang 48
3.4. Ch đ Compareế ộ ....................................................................................................trang 48
3.5. Ch đ đi u bi n xung PWMế ộ ề ế ...............................................................................trang 49
3.5.1. Chu kỳ PWM...............................................................................................trang 49
3.5.2.Chu kỳ nhi m v c a PWMệ ụ ủ .......................................................................trang 50
3.5.3. Cài đ t ho t đ ng cho PWMặ ạ ộ .....................................................................trang 50
3.5.4. Module MSSP.............................................................................................trang 51
CH NG IV: B BI NƯƠ Ộ Ế Đ I ADC 10 BITỔ.......................................................trang 53
4.1. Gi i thi u module ADC 10 bitớ ệ ..............................................................................trang 53
4.2. Các thanh ghi đi u khi nề ể .......................................................................................trang 53
4.3. Ho t đ ng c a Module ADCạ ộ ủ ................................................................................trang 54
4.4.Th i gian l y m uờ ấ ẫ ...................................................................................................trang 55
4.5. L a ch n xung clock cho bi n đ i ADCự ọ ế ổ ..............................................................trang 56
4.6. C u hình các chân Analogấ......................................................................................trang 57
4.7. Chuy n đ i ADCể ổ ....................................................................................................trang 57
4.8. Ho t đ ng c a module ADC trong ch đ ngạ ộ ủ ế ộ ủ..................................................trang 58
4.9. nh h ng c a ResetẢ ưở ủ .............................................................................................trang 58
CH NG V: ĐI N TH THAM CHI U VÀ CÁC B SO SÁNHƯƠ Ệ Ế Ế Ộ ĐI NỆ......trang 59
5.1. Module Comparator................................................................................................trang 59
5.1.1. Gi i thi u v module comparatorớ ệ ề .............................................................trang 59
5.1.2. Cài đ t ch đ cho b so sánhặ ế ộ ộ ..................................................................trang 59
5.1.3. Ngu n tham chi u c a b so sánhồ ế ủ ộ ............................................................trang 61
5.1.3.1. Tín hi u đi n áp tham chi u ngo iệ ệ ế ạ ..............................................trang 61
5.1.3.2. Tín hi u đi n áp tham chi u n iệ ệ ế ộ ...................................................trang 61
5.1.4. Th i gian đáp ngờ ứ .......................................................................................trang 61
5.1.5. Tín hi u ngõ ra c a b so sánhệ ủ ộ ..................................................................trang 61
5.1.6. Ng t c a các b so sánhắ ủ ộ ............................................................................trang 62
5.1.7. Ho t đ ng c a các b so sánh trong ch đ ngạ ộ ủ ộ ế ộ ủ....................................trang 62
5.1.8. nh h ng c a ResetẢ ưở ủ .................................................................................trang 62
5.2. Module đi n áp tham chi uệ ế ...................................................................................trang 62
5.2.1. Gi i thi u module đi n áp tham chi uớ ệ ệ ế .....................................................trang 62
Ngô Ng c Huynh & Nguy n Duy Hi nọ ễ ế trang 5
Đ Án T t Nghi p Khóa 2006-2009 GVHD: Th c S LÊ ĐÌNHồ ố ệ ạ ỹ
KHA
5.2.2. Thanh ghi đi u khi n CVRCONề ể ...............................................................trang 63
5.2.3. Đ chính xác c a đi n áp tham chi uộ ủ ệ ế ......................................................trang 63
5.2.4. Ho t đ ng c a module VREF trong ch đ ngạ ộ ủ ế ộ ủ....................................trang 63
5.2.5. Tr ng thái c a module khi Resetạ ủ ............................................................trang 63
5.2.6. S d ng module v i các m ch ngoàiử ụ ớ ạ ........................................................trang 64
5.3 Giao Tieáp Noái Tieáp...................................................................trang 64
5.3.1 Usart.......trang 64
5.3.1.1 Usart baát ñoàng boä....................................................trang 65
5.3.1.2 Truyeàn Döõ Lieäu Qua Chuaån Giao Tieáp Usart Baát Ñoàng Boä
....................trang 65
5.3.1.3 Nhaän Döõ Lieäu Qua Chuaån Giao Tieáp Usart Baát Ñoàng Boätrang
66 5.3.2 Usart Ñoàng Boä.................................................................trang 68
5.4.2.1 Truyeàn döõ lieäu qua chuaån giao tieáp usart ñoàng boä master mode. trang
68 5.3.2.2 Nhaän döõ lieäu qua chuaån giao tieáp usart ñoàng boä master modetrang 69
5.3.3 Truyeàn döõ lieäu qua chuaån giao tieáp usart ñoàng boä slave mode..trang 69
5.3.4 Nhaän döõ lieäu qua chuaån giao tieáp usart ñoàng boä slave mode....trang 70
5.4 MSSP.......................................................................................trang 71
5.5 SPI..........................................................................................trang 71
5.6 I2C...........................................................................................trang 74
5.6.1 I2C Slave Mode..................................................................trang 75
5.6.2 I2C Master Mode................................................................trang 81
5.7 Coång Giao Tieáp Song Song Psp (Parallel Slave Port)............................trang 86
5.8 Caùc Ñaëc Tính Cuûa Oscillator........................................................trang 87
CH NG VI: TÂP L NH S DUNG TRONG CCSƯƠ Ệ Ử ........................................trang 88
PH N II: CÁC THÀNH PH N C A KIT TH C TÂP PIC 16F877AẦ Ầ Ủ Ự ..........trang 113
CH NG IƯƠ : HI N TH LEDỂ Ị Đ NƠ..................................................................trang 114
1.1. Gi i thi u chungớ ệ ..............................................................................................trang 114
1.2. M ch nguyên lýạ................................................................................................trang 114
CH NG II: HI N TH LED 7ƯƠ Ể Ị ĐO NẠ............................................................trang 115
2.1. Các khái ni m c b nệ ơ ả ..........................................................................................trang 115
2.2. K t n i v i vi đi u khi nế ố ớ ề ể ...................................................................................trang 116
2.3. Giao ti p vi đi u khi n v i nhi u led 7 đo nế ề ể ớ ề ạ ...................................................trang 117
2.4. L u đ gi i thu tư ồ ả ậ .................................................................................................trang 118
2.5.M ch nguyên lýạ.....................................................................................................trang 119
CH NG III: ĐÈN GIAO THÔNGƯƠ ..................................................................trang 120
3.1. Gi i thi uớ ệ ..............................................................................................................trang 120
3.2. S đ nguyên lýơ ồ ....................................................................................................trang 120
3.3. L u đ gi i thu tư ồ ả ậ .................................................................................................trang 121
CH NG IV: LED MA TR NƯƠ Ậ .........................................................................trang 122
Ngô Ng c Huynh & Nguy n Duy Hi nọ ễ ế trang 6
Đ Án T t Nghi p Khóa 2006-2009 GVHD: Th c S LÊ ĐÌNHồ ố ệ ạ ỹ
KHA
4.1. Hi n th led ma tr nệ ị ậ .............................................................................................trang 122
4.1.1. Gi i thi uớ ệ ..................................................................................................trang 122
4.1.2. Led ma tr n 8x8ậ........................................................................................trang 122
4.2. Ph ng pháp hi n th b ng IC ch tươ ể ị ằ ố ...................................................................trang 123
4.2.1. Ch t hàngố..................................................................................................trang 124
4.2.2. Ch t c tố ộ .....................................................................................................trang 124
4.3. Ph ng pháp dùng thanh ghi d chươ ị .......................................................................trang 125
4.3.1. Quét hàng..................................................................................................trang 125
4.3.1.1. Gi i thi u chung v ph ng pháp quét hàngớ ệ ề ươ .............................trang 125
4.3.1.2. Quá trình th c hi n quét hàngự ệ ......................................................trang 126
4.3.1.3. Ví dụ..............................................................................................trang 127
4.3.2. Quét c tộ.....................................................................................................trang 127
4.3.2.1. Gi i thi u chung v ph ng pháp quét c tớ ệ ề ươ ộ ...............................trang 127
4.3.2.2. Quá trình th c hi n quét c tự ệ ộ ........................................................trang 127
4.3.2.3. Ví dụ..............................................................................................trang 127
4.4. M ch nguyên lýạ....................................................................................................trang 128
CH NG V: LCDƯƠ ..............................................................................................trang 129
5.1. Gi i thi u chung v LCDớ ệ ề ....................................................................................trang 129
5.1.1. Các thanh ghi.............................................................................................trang 131
5.1.2. C báo b n BFờ ậ ..........................................................................................trang 131
5.1.3. B đ m đ a ch ACộ ế ị ỉ ...................................................................................trang 131
5.1.4. Vùng RAM hi n th DDRAMể ị ..................................................................trang 132
5.1.5. Vùng ROM ch a ký t CGROMứ ự .............................................................trang 132
5.1.6. Vùng RAM ch a ký t đ h a CGRAMứ ự ồ ọ ................................................trang 133
5.2. T p l nh c a LCDậ ệ ủ ...............................................................................................trang 135
5.3. Kh i t o LCDở ạ .......................................................................................................trang 137
5.3.1. M ch kh i t o bên trong chip HD44780ạ ở ạ ................................................trang 137
5.3.2. Kh i t o b ng l nhở ạ ằ ệ ..................................................................................trang 138
5.4. L u đ gi i thu tư ồ ả ậ .................................................................................................trang 139
5.5. M ch nguyên lýạ....................................................................................................trang 140
CH NG VI: ADCƯƠ ............................................................................................trang 140
6.1. Gi i thi u v module ADCớ ệ ề .................................................................................trang 141
6.1.1. C b n v ADCơ ả ề .......................................................................................trang 141
6.1.2. ADC trong PIC 16F877A........................................................................trang 142
6.2. S đ nguyên lýơ ồ ....................................................................................................trang 142
CH NG VII: BÀN PHÍM GIAO TI P LCDƯƠ Ế .................................................trang 143
7.1. Keypad và nguyên lý ho t đ ngạ ộ ..........................................................................trang 143
7.2. Keypad giao ti p v i LCDế ớ ....................................................................................trang143
7.3. S đ gi i thu tơ ồ ả ậ ....................................................................................................trang143
CH NG VIII: ƯƠ EEPROM 24C04.....................................................................trang 144
8.1 Gi i Thi uớ ệ .............................................................................................................trang 145
8.2 Hình d ngạ...............................................................................................................trang 145
8.3 S đ c u t oơ ồ ấ ạ ........................................................................................................trang 145
8.4 S đ chân ơ ồ ..........................................................................................................trang 145
8.5 M ch nguyên lýạ....................................................................................................trang 146
CH NG IX:ƯƠ ĐO NHI TỆ Đ DÙNG LM35Ộ...................................................trang 147
9.1. Gi i thi uớ ệ ..............................................................................................................trang 147
9.2. M t s đ c tính c b n c a LM35ộ ố ặ ơ ả ủ ....................................................................trang 147
Ngô Ng c Huynh & Nguy n Duy Hi nọ ễ ế trang 7
Đ Án T t Nghi p Khóa 2006-2009 GVHD: Th c S LÊ ĐÌNHồ ố ệ ạ ỹ
KHA
9.3. M ch nguyên lý ạ.................................................................................................trang 148
PH N III: CÁC BÀI T P TH C HÀNHẦ Ậ Ự .......................................................trang 150
Bài 1: hi n th tr ng thái port trên ledể ị ạ .......................................................................trang 151
Bài 2: hi n th tr ng thái các port và thayể ị ạ đ i th i gianổ ờ delay.................................trang 152
Bài 3: hi n th ngày tháng năm sinh trên led 7ể ị ...........................................................trang 153
Bài 4: hi n thể ị đ ng h trên led 7ồ ồ ...............................................................................trang 154
Bài 5: ch ng trìnhươ đèn giao thông............................................................................trang 155
Bài 6: ch y ch led ma tr nẠ ữ ậ .......................................................................................trang 156
Bài 7: hi n th ký t trên lcdể Ị ự .......................................................................................trang 157
Bài 8: giao ti p bàn phím s hex hi n th lcdế ố ể ị ............................................................trang 158
Bài 9: đi u ch nh adc hi n th ledề ỉ ể ị đ nơ.......................................................................trang 159
Bài 10: đo nhi tệ độ......................................................................................................trang 160
PH N VI: GI I CÁC BÀI T P TH C HÀNHẦ Ả Ậ Ự ................................................trang 161
Bài 1: hi n th tr ng thái port trên ledể ị ạ đ nơ...............................................................trang 162
Bài 2: hi n th tr ng thái các port và thayể ị ạ đ i th i gian delayổ ờ .................................trang 164
Bài 3: hi n th ngày tháng năm sinh trên led 7ể ị ...........................................................trang 165
Bài 4: hi n thể ị đ ng h trên led 7ồ ồ ..............................................................................trang 171
Bài 5: ch ng trìnhươ đèn giao thông............................................................................trang 173
Bài 6: ch y ch led ma tr nạ ữ ậ .......................................................................................trang 175
Bài 7: hi n th ký t trên lcdể ị ự .......................................................................................trang 178
Bài 8: giao ti p bàn phím s hex hi n th lcdế ố ể ị ............................................................trang 182
Bài 9: đi u ch nh adc hi n th ledề ỉ ể ị đ nơ.......................................................................trang 186
Bài 10: đo nhi tệ độ......................................................................................................trang 187
Bài 11: quét bàn phím hi n th led 7 đo nể ị ạ ................................................................trang 191
Bài 12: giao ti p eeprom 24c04ế..................................................................................trang 196
PH N VI: PH L CẦ Ụ Ụ ..........................................................................................trang 198
Ph l c 1: 16F877Aụ ụ ....................................................................................................trang 199
Ph l c 2: DEFS_16F877Aụ ụ ...................................................................................trang 205
Ngô Ng c Huynh & Nguy n Duy Hi nọ ễ ế trang 8