intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ án: Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám Led mức logic hiện tại (Led sáng = mức cao, Led tắt = mức thấp) của tám công tắc gạt (SWITCH) được nối với Port 0, Led được nối với Port 1

Chia sẻ: Đặng Thế Anh | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:75

117
lượt xem
21
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án "Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám Led mức logic hiện tại (Led sáng = mức cao, Led tắt = mức thấp) của tám công tắc gạt (SWITCH) được nối với Port 0, Led được nối với Port 1" giới thiệu đến các bạn về vi điều khiển 8051, chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám Led mức logic hiện tại của tám công tắc gạt được nối với Port 0, Led được nối với Port 1, ứng dụng vi điều khiển 8051. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn chuyên ngành Điện - Điện tử.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám Led mức logic hiện tại (Led sáng = mức cao, Led tắt = mức thấp) của tám công tắc gạt (SWITCH) được nối với Port 0, Led được nối với Port 1

  1. Mục Lục I)Tìm hiểu vi điều khiển 8051               II) Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám  Led mức logic hiện tại (Led sáng = mức cao, Led tắt = mức thấp )  của tám công tắc gạt (SWITCH) được nối với Port 0, Led được  nối với Port 1              III) Ứng dụng vi điều khiển 8051
  2. LỜI NÓI ĐẦU:   Ngày nay ,với những ứng dụng của khoa học tiên tiến ,thế giới  chúng ta đã và đang ngày một thay đổi văn minh và hiện đại hơn.Sự  phát triển kỹ thuật điện tự đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các  đặc điểm nỗi bật như sự chính xác cao,tốc độ nhanh ,gọn nhẹ là yếu  tố cần thiết góp phần cho sự hoạt động của con ngừoi đạt hiệu quả  cao.    Các bộ điều khiển sử dụng vi điều khiển tuy đơn giản nhưng để  vận hành và sử dụng được lại là một điều rất phức tạp .   Các bộ vi điều khiển qua thời gian cùng với sự phát triển của công  nghệ bán dẫn đã tiến triển rất nhanh ,từ các bộ vi điều khiển 4 bít  đơn giản đến các bộ vi điều khiển 32 bít ,rồi sau này là 64 bít.Điện tử  đang trở thành một nghành khoa học đa nhiệm vụ.Điện tử đã đáp ứng  được những đòi hỏi không ngừng từ các lĩnh vực công­nông­lâm­ngư  nghiệp cho các đến các nhu cầu cần thiết trong hoạt động đời sống  hàng ngày.
  3. Một trong những ứng dụng thiết thực đó là ứng dụng và nhiệt kế điện  tử. Với các môn học Vi điều khiển này,em đã quyết định làm đồ án với  đề tài : ‘Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám Led mức logic  hiện tại (Led sáng = mức cao, Led tắt = mức thấp ) của tám công tắc  gạt (SWITCH) được nối với Port 0, Led được nối với Port 1’’ Hà Nội,ngày 13 tháng 9 năm 2015 Sinh viên thực hiện  I ­   TÌM HIỂU VI ĐIỀU KHIỂN 8051 Giới thiệu về họ 8051. 1. Lịch sử của vi điều khiển 8051.      Bộ vi điều khiển 8051 được hãng Intel cho ra mắt vào năm 1980  và bắt đầu sản xuất thương mại năm 1981.   Chip 8051 có một số đặc trưng cơ bản sau: ­ Bộ nhớ chương trình bên trong: 4 KB (ROM).  ­ Bộ nhớ dữ liệu bên trong: 128 byte (RAM). 
  4. ­ Bộ nhớ chương trình bên ngoài: 64 KB (ROM). ­ Bộ nhớ dữ liệu bên ngoài: 64 KB (RAM).  ­ 4 port xuất nhập (I/O port) 8 bit.  ­ 2 bộ định thời 16 bit.  ­ Mạch giao tiếp nối tiếp. ­ Bộ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng lẻ).  ­ 210 vị trí nhớ được định địa chỉ, mỗi vị trí 1 bit. ­ Nhân / Chia trong 4 µs.  Tất cả đều được đặt trên cùng 1 chip => được coi là 1 hệ thống trên  chip CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại 1 thời điểm. Nếu dữ liệu  lớn hơn 8 bit được chia ra thành các dữ liệu 8 bit để xử lí. Mặc dù  8051 có thể có 1 ROM  trên chip cực đại là 64 K byte, nhưng nhà sản  xuất  lại chỉ cho xuất xưởng chỉ với 4K byte ROM trên chip. Hãng Intel đã cho phép các nhà sản xuất khác sản xuất và bán bất kì  dạng biến thế nào của 8051 mà họ thích với điều kiện họ phải để mã  tương thích với 8051 => 8051 trở nên rất phổ biến, lần lượt các phiên  bản mới cũng ra đời với tốc độ khác nhau và dung lượng ROM trên  chip khác nhau. Mặc dù vậy, nhưng chúng đều tương thích với 8051  ban đầu về các lệnh. Điều này có nghĩa là, nếu ta viết 1 chương trình  trên 1 phiên bản nào đó thì nghiễm nhiên chương trình đó cũng sẽ  chạy được trên các phiên bản khác mà không phân biệt hãng sản xuất. Các đặc tính của 8051 đầu tiên: Ngoài ra, trong họ MCS­51 còn có một số chip vi điều khiển khác có  cấu trúc tương đương như sau :
  5. 2. Họ vi điều khiển 8051: 2.1 Bộ vi điều khiển 8052:    8052 là một phiên bản của họ 8051. 8052 có tất cả các thông số kỹ  thuật của 8051, ngoài ra còn  có thêm 128 byte RAM, 4KB ROM và một bộ định thời nữa. Như vậy,  8052 có tổng cộng 256 byte RAM, 8KB ROM và ba bộ định thời.  2.2 Bộ vi điều khiển 8031: 8031 được coi là không có ROM vì nó có 0 K byte ROM trên chip. Để  sử dụng thì ta phải bổ sung ROM ngoài cho nó. ROM ngoài phải chứa  chương trình mà 8031 sẽ nạp và thực hiện. ROM ngoài được gắn vào  8031 có thể lớn đến 64K byte. Khi bổ sung cổng như vậy thì chỉ còn  lại 2 cổng để thao tác. Để giải quyết vấn đề này, ta có thể bổ sung  cổng vào ra cho 8031. Phối ghép 8031 với bộ nhớ và cổng vào ra  chẳng hạn với 8255. Đặc tính kỹ thuật 8031 8051 8052 ROM trên chip(KB) 0 4 8 RAM trên chip(byte) 128 128 256 Bộ định  thời 2 2 3 Chân vào/ra 32 32 32 Cổng nối tiếp 1 1 1 Nguồn ngắt 5 5 6
  6. Như bảng thông số trên ta thấy 8051 là một trường hợp riêng của  8052. Mọi chương trình viết cho 8051 đều có thể chạy được trên 8052  nhưng điều nguợc lại có thể là không đúng.  2.4 Bộ vi điều khiển 8751:    Chip 8751 chỉ có 4K bộ nhớ UV­EPROM trên chip. Để sử dụng chip  này để phát triển yêu cầu truy cập đến một bộ đốt PROM, cũng như  bộ xóa  UV­EPROM để xóa nội dung UV­EPROM bên trong 8751  trước khi ta có thể lập trình lại nó. Do ROM trên chip của 8751 là UV­ EPROM, nên phải cần mất 20 phút để xóa  8751 trước khi nó có thể  được lập trình trở lại. Điều này đã dẫn đến nhiều nhà sản xuất giới  thiệu các phiên bản FLASH ROM và UV­RAM của 8051. Ngoài ra còn  có nhiều phiên bản với tốc độ khác nhau. 2.5 Bộ vi điều khiển AT8951 của Atmel Corporation:         AT8951 là phiên bản 8051 có ROM trên chip là bộ nhớ Flash.  Phiên bản này rất thích hợp cho các ứng dụng nhanh vì bộ nhớ Flash  có thể được xóa trong vài giây. Dĩ nhiên là để dùng AT8951 cần phải  có thiết bị lập trình PROM hỗ trợ bộ nhớ Flash nhưng không cần đến  thiết bị xóa ROM vì bộ nhớ Flash được xóa bằng thiết bị lập trình  PROM. Để tiện sử dụng, hiện nay hãng Atmel đang nghiên cứu một  phiên bản của AT8951 có thể được lập trình qua cổng COM của máy  tính PC và Như vậy sẽ không cần đến thiết bị lập trình PROM. Ký hiệu ROM RA I/O Timer Ngắ Vcc Số chân IC M t AT89C51 4KB 128 32 2 5 5V 40 AT89LV51 4KB 128 32 2 5 3V 40 AT89C105 1KB 64 15 1 3 3V 20 1 AT89C205 2KB 128 15 2 5 3V 20
  7. 1 AT89C52 8KB 256 32 3 6 5V 40 AT89LV52 8KB 256 32 3 6 3V 40 2.6 Họ 8051 từ hãng Phillips: Một nàh sản xuất quan trọng khác của họ 8051 là Phillips Corporation.  Thật vậy, hãng này có 1 dải lựa chọn rộng lớn cho các bộ vi điều  khiển họ 8051. Nhiều sản phẩm của hãng đã có kèm theo các đặc tính  như các bộ chuyển đổi ADC, DAC cổng I/0 mở rộng và cả các phiên  bản OTP và Flash. 2.7 Bộ vi điều khiển DS5000 của Dallas Semiconductor:    Một phiên bản phổ biến khác nữa của 8051 là DS5000 của hãng  Dallas Semiconductor. Bộ nhớ  ROM trên chip của DS5000 là NV­RAM. DS5000 có khả năng nạp  chương trình vào ROM trên chip trong khi nó vẫn ở trong hệ thống mà  không cần phải lấy ra. Cách thực hiện là dùng qua cổng COM của  máy tính PC. Đây là điểm mạnh được ưa chuộng,Ngoài ra NV­RAM  còn có nhiều ưu việt là cho phép thay đỏi nội dung RAM theo từng  byte mà không phải xóa hết trước khi lập trình như bộ nhớ EPROM. Ký hiệu ROM RAM I/O Timer Ngắt Vcc Số chân IC DS5000­8 8KB 128 32 2 6 5V 40 DS5000­ 32KB 128 32 2 6 5V 40 32 DS5000T 8KB 128 32 2 6 5V 40 ­8 DS5000T 32KB 128 32 2 6 5V 40 ­32
  8. Đây là một phiên bản cải tiến sử dụng CPU là bộ vi điều khiển 80C51  với nhiều tính năng vuợt  trội: dung lượng ROM/RAM trên chip rất lớn, 3 Timer 16 bit + 1  Watch­dog Timer, 2 thanh ghi DPTR, 8 nguồn ngắt, PWM (Pulse  Width Modulator), SPI (Serial Peripheral Interface) và đặc biệt là bộ  nhớ chương trình trên chip có tính năng ISP (In­System Programming)  và IAP (In­Application Programming),… II, Sơ lược phần cứng vi điều khiển   1) Sơ đồ khối chung của họ vi điều khiển 8051. ­ CPU (Central Processing Unit): Đơn vị xử lý trung tâm tính toán  và điều khiển quá trình hoạt động của hệ thống.  ­ OSC (Oscillator): Mạch dao động tạo tín hiệu xung clock cung  cấp cho các khối trong chip hoạt động. 
  9. ­ Interrupt control: Điều khiển ngắt >nhận tín hiệu ngắt từ bên  ngoài (INT0\, INT1\), từ bộ định thời (Timer 0, Timer 1) và từ  cổng nối tiếp (Serial port), lần luợt đua các tín hiệu ngắt này đến  CPU để xử lý.  ­ Other registers: Các thanh ghi khác Lưu trữ dữ liệu của các port  xuất/nhập, trạng thái làm việc của các khối trong chip trong suốt  quá trình hoạt động của hệ thống.  ­ RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ dữ liệu trong chip lưu  trữ các dữ liệu.  ­ ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chương trình trong chip lưu  trữ chương trình hoạt động của chip. ­ I/O ports (In/Out ports): Các port xuất/nhập điều khiển việc xuất  nhập dữ liệu duới dạng song song giữa trong và ngoài chip thông  qua các port P0, P1, P2, P3. ­ Serial port: Port nối tiếp điều khiển việc xuất nhập dữ liệu duới  dạng nối tiếp giữa trong và ngoài chip thông qua các chân TxD,  RxD. ­ Timer 0, Timer 1: Bộ định thời 0, 1 dùng để định thời gian hoặc  đếm sự kiện (đếm xung) thông qua các chân T0, T1.  ­ Bus control: Điều khiển bus điều khiển hoạt động của hệ thống  bus và việc di chuyển thông tin trên hệ thống bus.  ­ Bus system: Hệ thống bus liên kết các khối trong chip lại với  nhau. 2.1.Cấu trúc phần cứng Vi điều khiển MCS­51 Các thành viên của họ MCS­51 (Atmel) có các đặc điểm chung như  sau: Có 4/8/12/20 Kbyte bộ nhớ FLASH ROM bên trong để lưu chương  trình. Nhờ vậy Vi điều khiển có khả năng nạp xoá chương trình bằng  điện đến 10000 lần.   128 Byte RAM nội   4 Port xuất/nhập 8 bit
  10.   Từ 2 đến 3 bộ định thời 16­bit   Có khả năng giao tiếp truyền dữ liệu nối tiếp   Có thể mở rộng không gian nhớ chương trình ngoài 64KByte (bộ nhớ  ROM ngoại): khi chương trình do người lập trình viết ra có dung  lượng lớn hơn dung lượng bộ nhớ ROM nội, để lưu được chương  trình này cần bộ nhớ ROM lớn hơn, cách giải quyết là kết nối Vi điều  khiển với bộ nhớ ROM từ bên ngoài (hay còn gọi là ROM ngoại).  Dung lượng bộ nhớ ROM ngoại lớn nhất mà Vi điều khiển có thể kết  nối là 64KByte   ­ Có thể mở rộng không gian nhớ dữ liệu ngoài 64KByte (bộ nhớ  RAM ngoại)   ­ Bộ xử lí bit (thao tác trên các bit riêng rẽ)  210 bit có thể truy xuất đến từng bit. 2.2.Khảo sát sơ đồ chân Mặc dù các thành viên của họ MSC­51 và có nhiều kiểu đóng vỏ khác  nhau, chẳng hạn như hai hàng chân DIP (Dual In­Line Pakage) dạng  vỏ dẹt vuông QFP (Quad Flat Pakage) và dạng chíp không có chân đỡ  LLC (Leadless Chip Carrier) và đều có 40 chân cho các chức năng khác  nhau như vào ra I/0, đọc , ghi , địa chỉ, dữ liệu và ngắt. Tuy nhiên, vì  hầu hết các nhà phát triển chính dụng chíp đóng vỏ 40 chân với hai  hàng chân DI, nên chúng ta cùng khảo sát Vi điều khiển với 40 chân  dạng DIP. SƠ ĐỒ CHÂN CHIP 8051
  11. 2.2.1. Port 0 (P0) Port 0 gồm 8 chân (từ chân 32 đến 39) có hai chức năng: Chức năng xuất/nhập :các chân này được dùng để nhận tín hiệu từ  bên ngoài vào để xử lí, hoặc dùng để xuất tín hiệu ra bên ngoài, chẳng  hạn xuất tín hiệu để điều khiển led đơn sáng tắt. Chức năng là bus dữ liệu và bus địa chỉ (AD7­AD0) : 8 chân này (hoặc  Port 0) còn làm nhiệm vụ lấy dữ liệu từ ROM hoặc RAM ngoại (nếu  có kết nối với bộ nhớ ngoài), đồng thời Port 0 còn được dùng để định  địa chỉ của bộ nhớ ngoài.
  12. Lưu ý: Khi Port 0 đóng vai trò là port xuất nhập dữ liệu thì phải sử  dụng các điện trở kéo lên bên ngoài.         ­ Ở chế độ mặc định (khi reset) thì các chân Port 0 (P0.0 ­ P0.7)  được cấu hình là port xuất dữ liệu. Muốn các chân Port 0 làm port  nhập dữ liệu thì cần phải lập trình lại, bằng cách ghi mức logic cao  (mức 1) đến tất cả các bit của port truớc khi bắt đầu nhập dữ liệu từ  port (vấn đề này được trình bày ở phần kế tiếp).        ­ Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 0 đóng vai trò là ngõ  vào của dữ liệu (D0 – D7).  2.2.2 Port 1:  ­ Port 1 (P1.0 – P1.7) có số chân từ 1 – 8.  ­ Port 1 có một chức năng:   Port xuất nhập dữ liệu (P1.0 – P1.7) sử dụng hoặc không sử dụng bộ  nhớ ngoài.  ­ Ở chế độ mặc định (khi reset) thì các chân Port 1 (P1.0 – P1.7) được  cấu hình là port xuất  dữ liệu. Muốn các chân Port 1 làm port nhập dữ liệu thì cần phải lập  trình lại, bằng cách ghi mức logic cao (mức 1) đến tất cả các bit của  port truớc khi bắt đầu nhập dữ liệu từ port (vấn đề này được trình  bày ở phần kế tiếp).  ­ Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 1 đóng vai trò là ngõ vào  của địa chỉ byte thấp (A0 – A7).  2.2.3 Port 2:  ­ Port 2 (P2.0 – P2.7) có số chân từ 21 – 28.  ­ Port 2 có hai chức năng:  Port xuất nhập dữ liệu (P2.0 – P2.7) = >không sử dụng bộ nhớ  ngoài.  Bus địa chỉ byte cao (A8 – A15) có sử dụng bộ nhớ ngoài.  ­ Ở chế độ mặc định (khi reset) thì các chân Port 2 (P2.0 – P2.7) được  cấu hình là port xuất dữ liệu. Muốn các chân Port 2 làm port nhập dữ  liệu thì cần phải lập trình lại, bằng cách ghi mức logic cao (mức 1)  đến tất cả các bit của port truớc khi bắt đầu nhập dữ liệu từ port (vấn  đề này được trình bày ở phần kế tiếp). 
  13. ­ Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 2 đóng vai trò là ngõ vào  của địa chỉ byte cao (A8 – A11) và các tín hiệu điều khiển.  2.2.4. Port 3:  ­ Port 3 (P3.0 – P3.7) có số chân từ 10 – 17.  ­ Port 3 có hai chức năng:  Port xuất nhập dữ liệu (P3.0 – P3.7) không sử dụng bộ nhớ  ngoài hoặc các chức năng đặc biệt.   Các tín hiệu điều khiển  có sử dụng bộ nhớ ngoài hoặc các chức  năng đặc biệt.  ­ Ở chế độ mặc định (khi reset) thì các chân Port 3 (P3.0 – P3.7) được  cấu hình là port xuất  dữ liệu. Muốn các chân Port 3 làm port nhập dữ liệu thì cần phải  lập trình lại, bằng cách ghi mức logic cao (mức 1) đến tất cả các  bit của port truớc khi bắt đầu nhập dữ liệu từ port (vấn đề này  được trình bày ở phần kế tiếp). ­ Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 3 đóng vai trò là ngõ vào  của các tín hiệu điều khiển (xem sách “Họ vi điều khiển 8051” trang  333­352).  ­ Chức năng của các chân Port 3: Bit Tên Địa chỉ bit Chức năng P3.0 RxD B0H Chân nhận dữ liệu của port nối  tiếp. P3.1 TxD B1H Chân phát dữ liệu của port nối  tiếp. P3.2 INT0 B2H Ngõ vào ngắt ngoài 0. P3.3 INT1 B3H Ngõ vào ngắt ngoài 1. P3.4 T0 B4H Ngõ vào của bộ ñịnh thời/ñếm 0.
  14. P3.5 T1 B5H Ngõ vào của bộ ñịnh thời/ñếm 1. P3.6 WR B6H ðiều khiển ghi vào RAM  ngoài. P3.7 RD B7H ðiều khiển ñọc từ RAM ngoài. 2.2.5. Chân PSEN:  ­ PSEN (Program Store Enable): cho phép bộ nhớ chương trình, chân  số 29.  ­ Chức năng:  Là tín hiệu cho phép truy xuất (đọc) bộ nhớ chương trình (ROM)  ngoài.  Là tín hiệu xuất, tích cực mức thấp.  PSEN = 0  : trong thời gian CPU tìm ­ nạp lệnh từ ROM ngoài.  PSEN = 1 : CPU sử dụng ROM trong (không sử dụng ROM ngoài).  ­ Khi sử dụng bộ nhớ chương trình bên ngoài, chân PSEN\ thường  được nối với chân OE\ của ROM ngoài để cho phép CPU đọc mã lệnh  từ ROM ngoài.  2.2.6. Chân ALE:  ­ ALE (Address Latch Enable): cho phép chốt địa chỉ, chân số 30.  ­ Chức năng:  Là tín hiệu cho phép chốt địa chỉ để thực hiện việc giải đa hợp  cho bus địa chỉ  byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 – AD7). Là tín hiệu xuất, tích cực mức cao.   ALE = 0 : trong thời gian bus AD0 ­ AD7 đóng vai trò là bus D0 ­ D7.  ALE = 1 : trong thời gian bus AD0 ­ AD7 đóng vai trò là bus A0 ­ A7.  ­ Khi lập trình cho ROM trong chip thì chân ALE đóng vai trò là ngõ  vào của xung lập trình (PGM).   Lưu ý: fALE=fOSC/6 có thể dùng làm xung clock cho các mạch  khác.   (MHz): tần số xung tại chân ALE. f  (MHz): tần số dao động trên chip (tần số thạch anh).
  15.  ­ Khi lệnh lấy dữ liệu từ RAM ngoài (MOVX) được thực hiện thì  một xung ALE bị bỏ qua.  2.2.7. Chân EA:  ­ EA (External Access): truy xuất ngoài, chân số 31.  ­ Chức năng:  Là tín hiệu cho phép truy xuất (sử dụng) bộ nhớ chương trình  (ROM) ngoài. Là tín hiệu nhập, tích cực mức thấp.  EA = 0 =>Chip 8051 sử dụng chương trình của ROM ngoài.  EA = 1 =>Chip 8051 sử dụng chương trình của ROM trong.  ­ Khi lập trình cho ROM trong chip thì chân EA đóng vai trò là ngõ vào  của điện áp lập trình(Vpp = 12V – 12,5V cho họ 89xx; 21V cho họ  80xx, 87xx).  Lưu ý: Chân EA\ phải được nối lên Vcc (nếu sử dụng chương trình  của ROM trong) hoặc nối xuống GND (nếu sử dụng chương trình của  ROM ngoài), không bao giờ được phép bỏ trống chân này.  2.2.8 Chân XTAL1, XTAL2: ­ XTAL (Crystal): tinh thể thạch anh, chân số 18­19.  ­ Chức năng:  Dùng để nối với thạch anh hoặc mạch dao động tạo xung  clock bên ngoài, cung cấp tín hiệu xung clock cho chip hoạt  động. XTAL1 : ngõ vào mạch tạo xung clock trong chip.  XTAL2 : ngõ ra mạch tạo xung clock trong chip.  Lưu ý:   fTYP=12MHz            fTYP (MHz): tần số danh định. 
  16. 2.2.9. Chân RST:  ­ RST (Reset): thiết lập lại, chân số 9.  ­ Chức năng:  Là tín hiệu cho phép thiết lặp (đặt) lại trạng thái ban đầu cho hệ  thống. Là tín hiệu nhập, tích cực mức cao.   RST = 0 ­ > Chip 8051 hoạt động bình thường.  RST = 1 ­ > Chip 8051 được thiết lặp lại trạng thái ban đầu.  Lưu ý:  tReset≥2×TMachine        TMachine=12/fOSC.  tRESET(µs):thời gian reset.              fOSC=(MHz):tần số thạch anh. TMACHINE(µs):chu kỳ máy.
  17. 2.2.10. Chân Vcc, GND:   ­ Vcc, GND: nguồn cấp ñiện, chân số 40 và 20.  ­ Chức năng:  Cung cấp nguồn điện cho chip 8051 hoạt động. Vcc = +5V –  ––  – 10% v à GND = 0V.   2.3) Kết nối các Port với led. Các Port khi xuất tín hiệu ở mức logic 1 thường không đạt đến 5V mà  dao động trong khoảng từ 3.5V đến 4.9V và dòng xuất ra rất nhỏ dưới  5mA(P0,P2 dòng xuất khoảng 1mA; P1,P3 dòng xuất ra khoảng 1mA  đến 5mA) vì vậy dòng xuất này không đủ để có thể làm led sáng Tuy nhiên khi các Port xuất tín hiệu ở mức logic 0 dòng điện cho phép  đi qua lớn hơn rất nhiều:  Chân Vi điều khiển khi ở mức 0:  Dòng lớn nhất qua P0 : ­25mA  Dòng lớn nhất qua P1,P2,P3 : ­15mA  Do đó khi kết nối với led hoặc các thiết bị khác Vi điều khiển sẽ gặp  trở ngại là nếu tác động làm led sáng khi Vi điều khiển xuất ở mức 1,  lúc này dòng và áp ra không đủ để led có thể sáng rõ (led đỏ sáng ở  điện áp 1.6V­2.2V và dòng trong khoảng 10mA). Khắc phục bằng  cách sau:  Cho led sáng khi Vi điều khiển ở mức 0:
  18. Px.x thay cho các chân xuất của các Port. Ví dụ: Chân P1.1, P2.0, v.v... Khi Px.x ở mức 1 led không sáng  Khi Px.x ở mức 0 led sáng Hình 2.2.5  Cho led sáng khi Vi điều khiển xuất ở mức 1:  Như đã trình bày vì ngõ ra Vi điều khiển khi xuất ở mức 1 không đủ  để cho led sáng, để led sáng được cần đặt thêm một điện trở kéo lên  nguồn VCC(gọi là điện trở treo). Hình 1.2.6 Tuỳ từng trường hợp mà chọn R2 để dòng và áp phù hợp với thiết bị  nhận.
  19. Khi Px.x ở mức 0, có sự chênh lệch áp giữa nguồn VCC và chân Px.x  ­dòng điện đi từ VCC qua R2 và Px.x về Mass, do đó hiệu điện thế  giữa hai chân led gần như bằng 0, led không sáng. Khi Px.x ở mức 1 (+5V),dòng điện không chạy qua chân Vi điều  khiển để về mass được, có sự lệch áp giữa hai chân led, dòng điện  trong trường hợp này qua led về Mass do đó led sáng. R2 thường được sử dụng với giá trị từ 4.7KΩ đến 10KΩ. Nếu tất cả  các chân trong 1 Port đều kết nối để tác động ở mức cao thì điện trở  R2 có thể thay bằng điện trở thanh 9 chân vì nó có hình dáng và sử  dụng dễ hơn khi làm mạch điện.  Ngoài cách sử dụng điện trở treo việc sử dụng cổng đệm cũng có tác dụng thay đổi cường độ dòng  điện xuất ra khi ngõ ra ở mức 1, cổng đệm xuất ra tín hiệu ở mức 1  với áp và dòng lớn khi có tín hiệu mức 1 đặt ở ngõ vào. Tùy theo yêu  cầu của người thiết kế về dòng và áp cần thiết mà chọn IC đệm cho  phù hợp. Chẳng hạn từ một ngõ ra P0.0 làm nhiều led sáng cùng lúc  thì việc sử dụng IC đệm được ưu tiên hơn. Có thể sử dụng 74HC244 hoặc 74HC245, tuy nhiên 74HC245 được  cải tiến từ 74HC244 nên việc sử dụng 74HC245 dễ dàng hơn trong  thiết kế mạch. Hình 1.2.7
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2