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

Đồ án: Thiết kế mạch đo độ ẩm hiển thị lên LCD

Chia sẻ: Đình An | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:68

533
lượt xem
100
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án: Thiết kế mạch đo độ ẩm hiển thị lên LCD bao gồm những nội dung về các linh kiện PIC, LCD, điện trở, tụ điện, cảm biết độ ẩm; thiết kế và thi công; sơ đồ nguyên lý và mạch in. Đồ án phục vụ cho các bạn chuyên ngành Điện tử và những bạn quan tâm tới lĩnh vực này.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Thiết kế mạch đo độ ẩm hiển thị lên LCD

  1. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD LỜI  CẢM  ƠN        Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tất cả quí thầy/cô giáo đã hướng dẫn và chỉ  bảo hết sức tận tình trong thời gian em làm Đồ  án CƠ SỞ II vừa qua, đặc biệt là  khoa Cơ ­ Điện – Điện Tử  đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho em hòan thành đồ  án này. Em cũng vô cùng biết  ơn Thầy : Đinh Sỹ  Hiền là người trực tiếp hướng  dẫn và chỉ bảo hết sức tận tình cho em hoàn thành Đồ án  Thiết Kế Mạch Đo Độ  Ẩm Hiển Thị Lên LCD này.           Với  ước mong học hỏi, em rất mong nhận được sự  góp ý của quí thầy, cô  giáo chỉ  bảo, hướng dẫn thêm để  em rút kinh nghiệm cho những đồ  án tiếp theo  được tốt hơn. Xin chân thành cảm ơn Thành phố Hồ Chí Minh, ngày    tháng 6 năm 2016 Sinh viên thực hiện ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 1
  2. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật thì các lĩnh vực  ứng dụng kỹ  thuật công nghệ  cao ngày càng phát triển và kỹ  thuật điện tử  đã và  đang khẳng định vai trò to lớn của mình. Lĩnh vực ứng dụng điện tử số đang ngày càng lớn mạnh và được ưa chuộng vì tính  đa dạng, chính xác và những ưu điểm vượt trội so với kỹ thuật tương tự. chính vì   vậy mà trong những năm gần đây, trong chương trình giảng dạy tại các trường đại  học kỹ thuật các môn học về điện tử số luôn được chú trọng chuyên sâu. Hòa mình cùng sự phát triển mạnh mẽ đó, trường Đại Học công Nghệ Tp. Hồ Chí   Minh đã luôn nâng cao trang thiết bị học tập, cập nhật chương trình giảng dạy để  sinh viên có thể luôn nắm bắt được những kiến thức tốt nhất đáp ứng cho nhu cầu  học tập và xã hội. Những môn học về  điện tử  đã được  ứng dụng rất nhiều. Bên   cạnh đó nhà trường còn tạo mọi điều kiện để  sinh viên có thể  làm quen với các   trang thiết bị qua các mô hình học tập. Ngoài ra nhà trường còn hướng dẫn cho các sinh viên làm các đồ án môn học như là  các bài tập lớn nhằm giúp cho sinh viên phát huy khả năng sáng tạo, tự nghiên cứu  và trình bày khoa học. Dưới đây là một trong những ứng dụng của điện tử số trong  cuộc sống hàng ngày đó là Mạch Đo Độ Ẩm. Em xin chân thành cảm ơn thầy Đinh Sỹ Hiền đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn để  em hoàn thành đồ án môn học này. Em cũng xin gửi lời cảm  ơn tới các thầy cô đã   giảng dạy và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình học tập. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 6 năm 2016 Sinh viên thực hiện ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 2
  3. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................                                                                     TP.HCM,ngày   tháng 6 năm 2016                                                                                   Gi ảng viên hưóng dẫn                                                                                              Ký tên: ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 3
  4. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................                                                                     TP.HCM,ngày   tháng 6 năm 2016                                                                                   Gi ảng viên hưóng dẫn.                                                                                              Ký tên: ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 4
  5. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI....................................................................7 I. Đặt vấn đề...7 II. Mục đích đề tài...7 III. Đối tượng nghiên cứu...7 IV. Lập kế hoạch ghiên cứu...8 V. Giới hạn đề tài...8 CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU LINH KIỆN...........................................................9 PHẦN I­ PIC...9 I. Tổng quang về PIC...9 II. Cấu trúc tổng quang về PIC AT89S52...11 III. Các ứng dụng của PIC AT89S52...24 Phần 2­ LCD 16x02...24. I.  Hình dáng và kích thước...24 II.  Chức năng các chân ...25 III.  Sơ đồ khối của HD44780...26 IV.  Tập lệnh của LCD...33 V.  Giao tiếp giữa LCD và MPU...38 VI.  Khởi tạo LCD...40 PHẦN 3­   ĐIỆN TRỞ...44 I. Cấu Tạo...44 II. Kí Hiệu...44 PHẦN 4­   TỤ ĐIỆN...44 PHẦN 5­  DHT11 Cảm biết độ ẩm...47 ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 5
  6. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD I. Thông số DHT11...47  II.  Sơ đồ và chức năng chân của linh kiện điện tử DHT11...47 III. Kích thước của DHT11...48 IV. Nguyên lý hoạt động của linh kiện điên tử DHT11...48 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG...51 I. SƠ ĐỒ KHỐI...51 II. KHỐI NGUỒN..51 III. KHỐI NGÕ VÀO...52 IV. KHỐI VI XỬ LÝ...52 V. KHỐI HIỂN THỊ...53 CHƯƠNG IV: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ MẠCH IN...54 I. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG...56 II. Lưu đồ giải thuật...56 III. CODE CHƯƠNG TRÌNH...57 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI...59 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT...60 ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 6
  7. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI I.  ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, khi mà cả thế giới như đang nóng lên vì sự vận động, phát triển về  mọi mặt như kinh tế, chính trị, khoa học kỹ thuật….v…v..Trong đó, những ứng  dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến đã và đang làm cho thế giới ngày càng thay  đổi, văn minh hơn và hiện đại hơn. Sự phát triển của Kỹ thuật điện tử đã tạo ra  hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ  nhanh, gọn nhẹ, an toàn là những yếu tố  rất cần thiết góp phần cho họat động  của con người đạt hiệu quả cao. Trong đó vấn đề an toàn được quan tâm nhiều  nhất. Được sự đồng ý của khoa Cơ Điện­Điện Tử trường Đại Học Công Nghệ  TP Hồ Chí Minh em tiến hành thực hiện đề tài  “MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ  LÊN LCD” để làm đồ án cơ sở II cho mình. Đề tài là sự kết hợp giữa kiến thức học được trong nhà trường  với quá trình tìm   tòi nghiên cứu và sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn,  song chắc chắn   không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến   đóng góp quý báu cùng những phê bình, chỉ dẫn của Thầy Cô và các bạn. II.  MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI: ­ Mục đích của người thực hiện đề tài đã tiến hành nghiên cứu là: Trước tiên là để  hoàn thành môn học . ­ Với bản thân người thực hiện đề  tài, đây chính là một cơ  hội tốt để  có thể  tự  kiểm tra lại kiến thức của mình, đồng thời có cơ  hội để  nỗ  lực vận động tìm hiểu,  tiếp cận nghiên cứu được với những vấn đề  mình chưa biết, chưa hiểu rõ nhằm  trang bị  cho bản thân nhiều kiến thức bổ  ích sau này có thể   ứng dụng vào thực tế  cuộc sống. ­ Tập tính làm việc độc lập, khả  năng tự  suy nghĩ tìm tòi, học hỏi, phát huy năng  lực của bản thân. ­ Ngoài ra còn tạo được 1 sản phẩm có tính ứng dụng trong thực tế. III.  ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:      ­ Các phương án điều khiển và xử lý dữ liệu ra lcd.       ­ Tìm hiểu vi điều khiển PIC AT89S52.      ­ Tìm hiểu phương pháp lập trình CCS cho PIC. ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 7
  8. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD      ­ Giao tiếp giữa cảm biến đo dộ ẩm và PIC. IV.  LẬP KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU:      Để thực hiện đề tài này em  đã kết hợp sử dụng nhiều phương pháp và phương   tiện hỗ trợ gồm có:          ­ Tham khảo tài liệu: ky thuât s ̃ ̣ ố, điện tử  căn bản, vi điều khiển Pic   AT89S52,…      ­ Quan sát thực tế.      ­ Thực nghiệm.      ­ Tổng kết kinh nghiệm.      ­ Phương tiện:  máy vi tính, Internet, thư viện…. V.  GIỚI HẠN ĐỀ TÀI      Với thời gian gần năm tuần thực hiện đề tài cũng như trình độ chuyên môn  có hạn,  dù em đã cố gắng hết sức để hoàn thành đồ án này nhưng chỉ giải quyết được những  vấn đề sau: ­ Dùng cảm biến độ ẩm DHT11 để đo độ ẩm. ­ Hiễn thị nhiệt độ ra LCD. ­ Dùng ngôn ngữ CCS lập trình cho PIC AT89S52. ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 8
  9. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU LINH KIỆN PHẦN 1­   PIC I.  TỔNG QUAN VỀ PIC 1. Pic là gì? PIC   là   một   họ   vi   điều   khiển   RISC   được   sản   xuất   bởi   công   ty   Microchip  Technology.   Dòng   PIC   đầu   tiên   là   PIC1650   được   phát   triển   bởi   Microelectronics   Division   thuộc   General_Instrument.   PIC   bắt   nguồn   từ   chữ   viết   tắt   của   “Programmable Intelligent Computer” (Máy tính khả  trình thông minh) là một sản  phẩm   của   hãng  General   Instruments   đặt   cho  dòng  sản   phẩm   đầu  tiên  của   họ   là  PIC1650. Lúc này, PIC 1650 được dùng để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi cho máy   chủ  16 bit CP1600, vì vậy, người ta cũng gọi PIC với tên “Peripheral Interface  Controller” (Bộ  điều khiển giao tiếp ngoại vi). CP1600 là một CPU tốt, nhưng lại  kém về  các hoạt động xuất nhập, và vì vậy PIC 8­bit được phát triển vào khoảng  năm 1975 để  hỗ  trợ  hoạt động xuất nhập cho CP1600. PIC sử  dụng microcode đơn   giản đặt trong ROM, và mặc dù, cụm từ  RISC chưa được sử  dụng thời bấy giờ,   nhưng PIC thực sự là một vi điều khiển với kiến trúc RISC, chạy một lệnh một chu  kỳ  máy (4 chu kỳ  của bộ dao động). Năm 1985 General Instruments bán bộ  phận vi  điện tử  của họ, và chủ  sở hữu mới hủy bỏ hầu hết các dự  án – lúc đó quá lỗi thời.  Tuy nhiên, PIC được bổ sung EPROM để tạo thành 1 bộ điều khiển vào ra khả trình.  Ngày nay rất nhiều dòng PIC được xuất xưởng với hàng loạt các module ngoại vi   tích hợp sẵn (như  USART, PWM, ADC…), với bộ  nhớ  chương trình từ  512 Word  đến 32K Word. 2. Tại sao dùng Pic? Họ  vi điều khiển này có thể  tìm mua dễ  dàng tại thị  trường Việt Nam. Giá  thành không quá đắt. Có đầy đủ  các tính năng của một vi điều khiển khi hoạt động  độc lập. Là một sự  bổ  sung rất tốt về kiến thức cũng như  về   ứng dụng cho họ  vi   điều khiển mang tính truyền thống: họ vi điều khiển 8051. Số lượng người sử dụng  họ vi điều khiển PIC hiện nay tại Việt Nam cũng như trên thế giới, họ vi điều khiển  này được sử dụng khá rộng rãi. Điều này tạo nhiều thuận lợi trong quá trình tìm hiểu   và phát triển các  ứng dụng như: số  lượng tài liệu, số  lượng các  ứng dụng mở  đã   được phát triển thành công, dễ  dàng trao đổi, học tập, dễ dàng tìm được sự  chỉ  dẫn  khi gặp khó khăn,… Sự  hỗ trợ của nhà sản xuất về  trình biên dịch, các công cụ  lập  trình, nạp chương trình từ  đơn giản đến phức tạp,… Các tính năng đa dạng của vi   điều khiển PIC, và các tính năng này không ngừng được phát triển. ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 9
  10. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD 3. Các dòng Pic và cách lựa chọn Vi điều khiển PIC Các sản phẩm vi điều khiển PIC của Microchip có gần 100 loại sản phẩm từ  họ   10Fxxx đến các  họ   12Cxxx,  12Fxxx,  16Cxx,  17Cxx,  16Fxx,  16Fxxx,  16FxxxA,   16LFxxxA, 18Fxxx, 18LFxxx, 18Fxxxx, 18LFxxxx,…  Cách phân loại PIC theo chữ cái Các   họ   PIC   xxCxxx   được   đưa   vào   một   nhóm,   gọi   là   OTP   (One   Time  Programmable): chúng ta chỉ  có thể  lập trình và nạp chương trình cho nó được một  lần duy nhất. Nhóm thứ  hai có chữ cái F hoặc LF: chúng ta gọi nhóm này là nhóm Flash, nhóm  này cho phép ghi xóa nhiều lần bằng các mạch điện thông thường.  Cách phân loại theo hai con số đầu tiên của sản phẩm Loại thứ nhất là dòng PIC cơ bản( Base – line ), gồm các PIC 12Cxxx, có độ  dài  12bit. Loại thứ hai là các dòng PIC 10F, 12F va 16F, gọi là dòng phổ thông ( Mid – Range  ), có dộ dài 14 bit. Loại thứ ba là dòng PIC 18( High – End ), có độ dài 16 bit. Ở  Việt Nam phổ  biến nhất là các họ  vi điều khiển PIC do hãng Microchip sản  xuất. Cách lựa chọn một vi điều khiển PIC phù hợp: Trước hết cần chú ý đến số  chân của vi điều khiển cần thiết cho  ứng dụng. Có nhiều vi điều khiển PIC với số  lượng chân khác nhau, thậm chí có vi điều khiển chỉ có 8 chân,ngoài ra còn có các vi  điều khiển 18, 28, 40, 44, … chân. Cần chọn vi điều khiển PIC có bộ nhớ flash để có  thể  nạp xóa chương trình được nhiều lần hơn. Tiếp theo cần chú ý đến các khối  chức năng được tích hợp sẵn trong vi điều khiển, các chuẩn giao tiếp bên trong. Sau  cùng cần chú ý đến bộ nhớ chương trình mà vi điều khiển cho phép. 4. Ngôn ngữ lập trình cho Pic Ngôn ngữ  lập trình cho PIC rất đa dạng. Ngôn ngữ  lập trình cấp thấp có   MPLAB (được cung cấp miễn phí bởi nhà sản xuất Microchip), các ngôn ngữ  lập   ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 10
  11. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD trình cấp cao hơn bao gồm C, Basic, Pascal, … Ngoài ra còn có một số ngôn ngữ lập  trình được phát triển dành riêng cho PIC như PICBasic, MikroBasic,… 5. Mạch nạp Pic: Đây cũng là một dòng sản phẩm rất đa dạng dành cho vi điều khiển PIC. Có   thể sử dụng các mạch nạp được cung cấp bởi nhà sản xuất là hãng Microchip như:   PICSTART plus, MPLAB ICD 2, MPLAB PM 3, PRO MATE II. Có thể dùng các sản  phẩm này để nạp cho vi điều khiển khác thông qua chương trình MPLAB. Dòng sản  phẩm chính thống này có  ưu thế là nạp được cho tất cả  các vi điều khiển PIC, tuy   nhiên giá thành rất cao và thường gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình mua sản   phẩm. II. CẤU TRÚC TỔNG QUÁT PIC AT89S52 1. Một vài thông số về Pic AT89S52   Tổng quan về vi điều khiển AT89S52: Hình 1.1 Hình ảnh PIC AT89S52. AT89S52 là họ IC vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất.  Các sản phẩm AT89S52   thích hợp   cho những   ứng dụng   điều khiển.   Việc xử  lý trên byte và các toán s ố  h ọ c  ở  c ấ u trúc d ữ  li ệ u nh ỏ  đ ượ c th ự c hi ệ n b ằ ng   nhi ề u ch ế  đ ộ  truy xu ấ t d ữ  li ệ u nhanh trên RAM n ộ i. T ậ p l ệ nh cung c ấ p   m ộ t   b ả ng   ti ệ n   d ụ ng   c ủ a   nh ữ ngl ệ nh   s ố   h ọ c   8   bit   g ồ m   c ả   l ệnh   nhân   và  ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 11
  12. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD l ệ nh   chia.   Nó   cung   c ấ p   nh ữ ng   h ổ   tr ợ   m ở   r ộ n g   t r ê n   c h i p   d ù n g   c h o  n h ữ n g   b i ế n   m ộ t   b i t   n h ư   l à   k i ể u   d ữ   l i ệ u   r i ê n g   b i ệ t   c h o phép quản lý  và kiểm tra bit trực tiếp trong hệ thống điều khiển.  AT89S52cung cấp những đặc tính chuẩn như: 8 KByte bộ nhớ  chỉ đọc có thể  xóa  và lập trình nhanh 128 Byte   RAM, 32 đường I/0, 3 TIMER/COUNTER 16bit, 5  vecto ngắt có cấu trúc 2 mức ngắt, một Port nối tiếp bán song công, 1 mạch giao  động xung clock và bộ giao động ON­CHIP. Các đặc điểm của AT89S52 được tóm tắt như sau: 8 Kbyte bộ nhớ có thể lặp trình nhanh, có khả năng ghi tới 1000 chu kỳ xóa. Tần số hoạt động từ 0Hz đến 24Mhz. 3 mức khóa bộ nhớ lập trình. 3 bộ Timer/couter 16 bit. 128 byte RAM nội. 4 Port xuất/ nhập I/0 8 bit. Giao tiếp nối tiếp. 64 KB vùng nhớ mã ngoài. 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoại. 4us cho hoạt động nhân hoặc chia.  Cấu trúc bên trong AT89S52.      Phần chính của vi điều khiển AT89S52 là bộ xử lí trung tâm (CPU) bao gồm: Thanh tích lũy A. Thanh ghi tích lũy phụ B dùng cho phép nhân hoặc chia. Đơn vị logic học (ALU). Từ trạng thái chương trình (PSW: proram status word). Bốn băng thanh ghi. Con trỏ ngăn xếp. ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 12
  13. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD Ngoài ra còn bộ nhớ chương trình, bộ giải mã lệnh, bộ điều khiển thời gian   và logic. Phần cứng của AT89S52: ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 13
  14. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD Hình 1.2 Các chân của PIC AT89S52 AT89S52 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuát nhập. Trong đó có  24 chân có tác dụng kép (một chân có 2 chức năng), mỗi đường có thể  hoạt động  như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus   dữ liệu hoặc bus địa chỉ.  Nhóm chân nguồn: VCC: Chân 40, điện áp cung cấp 5 VDC. GND: Chân 20.  Nhóm chân giao động: gồm chân 18 và chân 19 (chân XTAL1 và XTAL2),  cho phép ghép nối thạch anh và mạch giao động bên trong vi điều khiển. XTAL1: Ngõ vào đến mạch khuếch đại giao động đảo và đến mạch tạo  xung clock bên trong. XTAL2: Ngõ vào mạch khuếch đại giao động đảo. Chân chọn bộ nhớ chương trình: Chân 31 (EA/VPP): xác định chương trình thực  hiện. Chân 31 nối mass: sử dụng bộ nhớ bên ngoài vi điều khiển. Chân 31 nối nguồn: sử dụng bộ nhớ bên trong vi điều khiển. ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 14
  15. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD  Chân RESET  (chân 9): có tác dụng reset cho chip, mức tích cực của chân   này là mức 1, để reset phải đưa ra mức 1(5v) đến chân này với thời gian tối thiểu   2 chu kì.  Chân cho phép bộ nhớ chương trình PSEN: tín hiệu được xuất ra ở chân  29 dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài.  Chân ALE: Cho phép chốt địa chỉ chân 30.  Nhóm chân điều khiển vào ra: Port 0: Chân 32­39 có hai chức năng  Chức năng xuất nhập: nhận tín hiệu bên ngoài vào để  xử  lí hoặc dữ  liệu truy xuất tới chương trình ngoài, chẳng hạn để  điều khiển tín hiệu  để led đơn sáng tắt.   Chức năng bus dữ liệu và bus địa chỉ (AD7­AD0):  8 chân này còn làm   nhiệm vụ  lấy dữ  liệu từ  ROM hoặc RAM ngoại (nếu có kết nối với bộ  nhớ ngoài), đồng thời port0 còn dùng để chỉ định bộ nhớ ngoài. Port 1: gồm 8 chân (từ  chân 1 đến chân 8) chức năng làm các đường xuất/  nhập, không có chức năng khác. Port 2: gồm 8 chân (từ chân 21 đến chân 28) có hai chức năng:  Chức năng xuất/ nhập.  Chức năng bus địa chỉ cao (A8­A15): khi kết nối bộ nhớ ngoài có dung   lượng lớn, cần 2 byte để định địa chỉ  bộ nhớ, byte do P0 đảm nhận, byte  do P2 đảm nhận. Port 3: gồm 8 chân (từ  chân 10 đến chân 17): Chức năng xuất nhập và với   mỗi chân có một chức năng riêng:  P3.0 RxD: Ngõ vào nhận dữ liệu nối tiếp.  P3.1 TxD: Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp.  P3.2 INT0: Ngõ vào ngắt ngoài 0.  P3.3 INT1: Ngõ vào ngắt ngoài 1.  P3.4 T0: Ngõ vào định thời đếm0. ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 15
  16. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD  P3.5 T1: Ngõ vào định thời đếm 1.  P3.6 WR: Ngõ điều khiển ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài.  P3.7 RD: Ngõ điều khiển đọc dữ liệu từ bộ nhớ ngoài.  P1.0 T2: Ngõ vào timer/couter thứ 2.  P1.1 T2X: Ngõ nạp lại/ thu nhận của timer/couter thứ 2. Sơ đồ khối: ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 16
  17. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD Hình 1.3 Sơ đồ khối của AT89S52 2. Tổ chức bộ nhớ bên trong AT89S52. Bộ nhớ trong 89S52 bao gồm ROM và RAM. RAM trong AT89S52 bao gồm  nhiều thành phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các bank  thanh ghi và các thanh ghi chức năng đặc biệt. AT89S52 có bộ nhớ được tổ chức theo cấu trúc Harvard: có những vùng bộ  nhớ  riêng biệt cho chương trình và dữ  liệu. Chương trình và dữ  liệu có thể  chứa   bên trong 89S52 nhưng 89S52 vẫn có thể kết nối với 64K byte bộ nhớ chương trình   và 64K byte dữ liệu bên ngoài. Bản đồ bộ nhớ Data bên trong Chip 89S52 được tổ chức như sau: ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 17
  18. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 18
  19. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD Hình 1.4 Bản đồ bộ nhớ trong chip AT89S52 RAM bên trong AT89S52 được phân chia như sau: Các bank thanh ghi có địa chỉ từ 00H đến 1FH. RAM địa chỉ hóa từng bit có địa chỉ từ 20H đến 2FH. RAM đa dụng từ 30H đến 7FH. Các thanh ghi chức năng đặc biệt từ 80H đến FFH 2.1. RAM đa dụng. RAM đa dụng có địa chỉ  từ  30h – 7Fh có thể  truy xuất mỗi lần 8 bit bằng   cách dùng chế độ định địa chỉ trực tiếp hay gián tiếp. Các vùng địa chỉ  thấp từ  00h – 2Fh cũng có thể  sử  dụng cho mục đích như  trên, ngoài các chức năng đặc biệt được đề cập ở phần sau. 2.2. RAM có thể định địa chỉ bit. Vùng địa chỉ  từ  20h ­2Fh gồm 16 byte có thể  thực hiện như  vùng RAM đa   dụng (truy xuât mỗi lần 8 bit) hay thực hiện truy xuất mỗi lần 1 bit b ằng các lệnh   xử lý bit. 2.3. Các bank thanh ghi. Vùng địa chỉ  00h – 1Fh được chia thành 4 bank thanh ghi: bank 0 từ  00h –   07h, bank 1 từ  08h – 0Fh, bank 2 từ  10h – 17h và bank 3 từ  18h – 1Fh. Các bank   thanh ghi này được đại diện bằng các thanh ghi từ  R0 đến R7. Sau khi khởi động   thì hệ thống bank 0 được chọn sử dụng. Do có 4 bank thanh ghi nên tại một thời điểm chỉ  có một bank thanh ghi   được truy xuất bởi các thanh ghi R0 đến R7. Viêc thay đổi bank thanh ghi được  thực hiện thông qua thanh ghi từ trạng thái chương trình (PSW). ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 19
  20. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐO ĐỘ ẨM HIỂN THỊ LÊN LCD 2.4. Các thanh ghi có chức năng đặc biệt. Các thanh ghi trong 89S52 được định dạng như một phần của RAM trên chip  vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi bộ đếm chương trình và  thanh ghi lệnh vì các thanh ghi này hiếm khi bị  tác động trực tiếp). Cũng như  R0  đến   R7,   89S52   có   21   thanh   ghi   có   chức   năng   đặc   biệt   (SFR:   Special   Function  Register) ở vùng trên của RAM nội từ địa chỉ 80H đến 0FFH.  Sau đây là một vài thanh ghi đặc biệt thường được sử dụng: 2.4.1. Thanh ghi trạng thái chương trình (PSW: Program Status Word) BIT SYMBOL ADDRESS DESCRIPTION PSW.7 CY D7H Cary Flag PSW.6 AC D6H Auxiliary Cary Flag PSW.5 F0 D5H Flag 0 PSW4 RS1 D4H Register Bank Select 1 PSW.3 RS0 D3H Register Bank Select 0 00=Bank 0; address 00H 07H 01=Bank 1; address 08H 0FH 10=Bank 2; address 10H 17H 11=Bank 3; address 18H 1FH PSW.2 OV D2H Overlow Flag PSW.1 ­ D1H Reserved PSW.0 P DOH Even Parity Flag Bảng 2.1: Thanh ghi trạng thái chương trình (PSW: Program Status Word). ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2