1
BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC DAÂN LAÄP KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ
KHOA : ÑIEÄN TÖÛ – VIEÃN THOÂNG
ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC
ÑEÀ TAØI :
THIEÁT KEÁ-THI COÂNG MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN NHIEÄT ÑOÄ
Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Quang Hieáu.
Lôùp : 97ÑT04
MSSV 97ÑT890
2
LÔØI NOÙI ÑAÀU
Kyõ thuaät vi söû lyù hieän nay raát phaùt trieån , noù ñöôïc öùng duïng vaøo raát nhieàu lónh
vöïc nhö saûn xuaát coâng nghieäp ,töï ñoäng hoaù vaø coøn nhieàu lónh vöïc khaùc nöõa . So vôùi kyõ
thuaätsoá thì kyõ thuaät vi söû lyù nhoû goïn hôn raát nhieàu do noù ñöôïc tích hôïp laïi vaø ñöôïc laäp
trình ñeå ñieàu khieån .
Vôùi tính öu vieät cuûa vi xöû lyù thì trong phaïm vi ñoà aùn nhoû naøy em chæ tieán haønh
vieäc duøng vi xöû lyù ñeå ño vaø ñieàu khieån nhieät ñoä , ñaây chæ laø moät öùng duïng nhoû cuûa vi
xöû lyù trong caùc öùng duïng cuûa noù .
Nhöõng kieán thöùc hoïc ñöôïc coäng theâm hieåu bieát töø caùc taøi lieäu tham khaûo , tuy
coù theå hoaøn thaønh cuoán ñoà aùn naøy nhöng khoâng theå traùnh khoûi nhieàu thieáu soùt mong
thaày giaùo khi xem cuoán ñoà aùn naøy coù theå thoâng caûm.
Ñeå hoaøn thaønh cuoán ñoà aùn naøy em ñaõ nhaän ñöôïc söï chæ baûo taän tình cuûa thaày
giaùo höôùng daãn vaø söï giuùp ñôõ nhieät tình cuûa baïn beø . Cuoái cuøng em xin caûm ôn thaày
höôùng daãn Phaïm Huøng Kim Khaùnh ,thaày giaùo moân vi xöû lyù vaø caùc thaày coâ giaùo ñaõ
daïy cho em nhöõng kieán thöùc cô baûn ñeå em coù theå hoaøn thaønh cuoán ñoà aùn naøy.
Sinh vieân thöïc hieän
Nguyeãn Quang Hieáu.
3
PHAÀN A : CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT
Chöông 1:
GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ BOÄ VI ÑIEÀU KHIEÅN
I.GIÔÙI THIEÄU :
Boä vi ñieàu khieån vieát taét laø Micro-controller, laø maïch tích hôïp treân moät
chip coù theå laäp trình ñöôïc, duøng ñeå ñieàu khieån hoaït ñoäng cuûa moät heä thoáng.
Theo caùc taäp leänh cuûa ngöôøi laäp trình, boä vi ñieàu khieån tieán haønh ñoïc, löu tröõ
thoâng tin, xöû lyù thoâng tin, ño thôøi gian vaø tieán haønh ñoùng môû moät cô caáu naøo
ñoù.
Trong caùc thieáh bò ñieän vaø ñieän vaø ñieän töû daân duïng, caùc boä vi ñieàu khieån,
ñieàu khieån hoaït ñoäng cuûa TV, maùy giaët, ñaàu ñoïc laser, ñieän thoïai, loø vi-ba …
Trong heä thoáng saûn xuaát töï ñoäng, boä vi ñieàu khieån ñöôïc söû duïng trong Robot,
daây chuyeàn töï ñoäng. Caùc heä thoáng caøng “thoâng minh” thì vai troø cuûa heä vi ñieàu
khieån caøng quan troïng.
II.KHAÛO SAÙT BOÄ VI ÑIEÀU KHIEÅN 8051 VAØ 8031:
IC vi ñieàu khieån 8051/8031 thuoäc hoï MCS51 coù caùc ñaët ñieåm sau :
- 4kbyte ROM (ñöôïc laäp trình bôûi nhaø saûn xuaát chæ coù ôû 8051)
- 128 buùyt RAM
- 4port I/0 8bit
- Hai boä ñònh thôøi 16bit
- Giao tieáp noái tieáp
- 64KB khoâng gian boä nhôù chöông trình môû roäng
- 64 KB khoâng gian boä nhôù döõ lieäu môû roäng
- moät boä xöû lí luaän lí (thao taùc treân caùc bit ñôn)
- 210 bit ñöôïc ñòa chæ hoùa
- boä nhaân / chia 4µs
4
1.CAÁU TRUÙC BEÂN TRONG CUÛA 8051 / 8031 :
Hình 2.1 : Sô Ñoà Khoái 8051 / 8031
TXD* RXD*
T1*
T2*
P0 P1 P2 P3
INT\*1
INT\*0
TIMER2
TIMER1
PORT noái tieàp
EA
\
RST PSEN ALE
Caùc ùthanh
ghi khaùc
128 byte
Ram
Rom
4K-8051
OK-8031
Timer1
Timer2
Ñieàu
khieån ngaét
Ñieàu
khieån bus
CPU
Port
noái tieáp
Caùc port
I\O
Taïo
dao
5
Phaàn chính cuûa vi ñieàu khieån 8051 / 8031 laø boä xöû lí trung taâm (CPU:
central processing unit ) bao goàm :
- Thanh ghi tích luõy A
- Thanh ghi tích luõy phuï B, duøng cho pheùp nhaân vaø pheùp chia
- Ñôn vò logic hoïc (ALU : Arithmetic Logical Unit )
- Töø traïng thaùi chöông trình (PSW : Prorgam Status Word)
- Boán baêng thanh ghi
- Con troû ngaên xeáp
- Ngoaøi ra coøn coù boä nhôù chöông trình, boä giaûi maõ leänh, boä ñieàu khieån
thôøi gian vaø logic.
Ñôn vò xöû lí trung taâm nhaän tröïc tieáp xung töø boä giao ñoäng, ngoaøi ra coøn
coù khaû naêng ñöa moät tín hieäu giöõ nhòp töø beân ngoaøi.
Chöông trình ñang chaïy coù theå cho döøng laïi nhôø moät khoái ñieàu khieån ngaét
ôû beân trong. Caùc nguoàn ngaét coù theå laø : caùc bieán coá ôû beân ngoaøi , söï traøn boä
ñeám ñònh thôøi hoaëc cuõng coù theå laø giao dieän noái tieáp.
Hai boä ñònh thôøi 16 bit hoaït ñoäng nhö moät boä ñeám.
Caùc coång (port0, port1, port2, port3 ). Söû duïng vaøo muïc ñích ñieàu khieån.
Ôû coång 3 coù theâm caùc ñöôøng daãn ñieàu khieån duøng ñeå trao ñoåi vôùi moät boä
nhôù beân ngoaøi, hoaëc ñeå ñaàu noái giao dieän noái tieáp, cuõng nhö caùc ñöôøng ngaét
daãn beân ngoaøi.
Giao dieän noái tieáp coù chöùa moät boä truyeàn vaø moät boä nhaän khoâng ñoàng boä,
laøm vieäc ñoäc laäp vôùi nhau. Toác ñoä truyeàn qu oång noái tieáp coù theå ñaët trong vaûy
roäng vaø ñöôïc aán ñònh baèng moät boä ñònh thôøi.
Trong vi ñieàu khieån 8051 / 8031 coù hai thaønh phaàn quan troïng khaùc ñoù laø
boä nhôù vaø caùc thanh ghi :
Boä nhôù goàm coù boä nhôù Ram vaø boä nhôù Rom (chæ coù ôû 8031) duøng ñeå löu
tröõ döõ lieäu vaø maõ leänh.
Caùc thanh ghi söû duïng ñeå löu tröõ thoâng tin trong quaù trình xöû lí. Khi CPU
laøm vieäc noù laøm thay ñoåi noäi dung cuû aùc thanh ghi.