B GIÁO D C & ĐÀO T O Ộ Ụ Ạ
TR
NG CĐ CÔNG NGH THÔNG TIN TP. HCM
ƯỜ
Ệ
KHOA ĐI N T VI N THÔNG Ệ Ử Ễ
Đ ÁN MÔN H C
Ọ
Ồ
Đ tài:
ề
PHÚT GIÂY
Đ NG H HI N TH GI Ồ Ể
Ị Ờ
Ồ
THÔNG QUA LED 7 ĐO NẠ
: GVHD
: SVTH
: C10DTTT L pớ
Khoá : 2010 – 2013
TP. H Chí Minh, tháng 12 năm 201 2 ồ
NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔNG DAÃN
.................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. ..................................................................................................................
.................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. ..................................................................................................................
CH KÝ C A GIÁO VIÊN H
Ữ
Ủ
ƯỚ NG
D NẪ
Ngaøy thaùng naêm 2008
LÔØI NOÙI ÑAÀU
Lôøi ñaàu tieân em xin caûm ôn thaày coâ giaùo chuyeân ngaønh ñieän
töû, caûm ôn thaày ñaõ höôùng daãn taän tình chuùng em trong quaù trình thöïc hieän ñoà aùn naøy.
Thöïc teá ngaøy nay, taát caû caùc thieát bò ñieän töû ñieàu ñöôïc tích hôïp, ñöôïc ñôn giaûn hoaù ñi nhôø vaøo chip vi ñieàu khieån. Ñoàng hoà laø moät thieát bò toái caàn thieát trong moät xaõ hoäi coâng nghieäp. Öùng duïng vi ñieàu khieån ñeå laøm moät ñoàng hoà thôøi gian thöïc laø moät ñeà taøi raát haáp daãn ñoái vôùi chuùng em. Ñoàng hoà thôøi gian thöïc laø moät thieát bò ,vaän duïng raát phoå bieán,ñöôïc söû duïng roäng raõi vôùi nhieàu chöùc naêng hieän ñaïi nhoû goïn. .Tuy nhieân ñeå laøm ñöôïc moät ñoàng hoà nhö theá ñoøi hoûi ngöôøi thieát keá phaûi coù moät kieán thöùc khaù toång quaùt vaø aùp duïng ñöôïc nhieàu kieán thöùc chuyeân moân ñaõ hoïc.
Do kieán thöùc coøn haïn heïp vaø trình ñoä veà chuyeân moân coøn haïn
cheá neân seõ khoù traùnh khoûi nhöõng thieáu xoùt,khieát ñieåm.raát mong ñöôïc söï ñoùng goùp yù kieán vaø chæ baûo nhieät tình töø phía caùc thaày coâ ñeå ñeà taøi ñöôïc hoaøn thieän hôn.
Tp.HCM, Thaùng 12 naêm 2012
L I C M N Ờ Ả Ơ
Trong su t quá trình th c hi n đ án đ ự ệ ố ồ ượ ậ c giao, chúng em đã nh n
đ c nhi u s giúp đ c a th y , và các th y cô trong khoa đi n t ượ ề ự ỡ ủ ệ ử ầ ầ ớ cùng v i
s giúp đ c a b n bè xung quanh. ự ỡ ủ ạ
Tr c tiên , chúng em chân thành c m n th y đã t n tình h ướ ả ơ ầ ậ ướ ẫ ng d n ,
th o lu n và giúp đ chúng em trong quá trình th c hi n đ án. ự ệ ả ậ ỡ ồ
ề Chúng em cũng chân thành c m n các th y, cô trong khoa đã t o đi u ả ơ ầ ạ
ki n thu n l i v th i gian và t n tình cung c p các tài li u m i liên quan ậ ợ ề ờ ệ ệ ậ ấ ớ
nh m giúp chúng em có th hoàn thành t t đ án đ c giao. ể ằ ố ồ ượ
ừ Chân thành c m n các b n đã giúp đ chúng mình trong th i gian v a ả ơ ạ ỡ ờ
qua.
XIN CAÛM ÔN!!!
M C L C Ụ Ụ
Ch
ngươ 1 GIOI THIEU CHUNG
ể ủ ệ ọ
Cùng v i s phát tri n c a khoa h c và công ngh , các thi ụ t b đi n t ế ị ệ ử ệ i hi u ộ
1. Đ t v n đ : ề ặ ấ ớ ự c ng d ng ngày càng r ng rãi và mang l ẽ ế ụ ượ ứ ậ ự
ạ ờ ố ọ ỹ ư ế
đã, đang và s ti p t c đ qu trong h u h t các lĩnh v c khoa h c k thu t cũng nh trong đ i s ng xã ầ ả h i. ộ
ệ ạ ề ự ệ ử ệ ơ ở
ẳ ệ ệ ự ệ ưạ ố ươ
ậ hi n đ i đ u d a trên c s Vi c gia công, x lý các tín hi u đi n t ử ể t b làm vi c d a trên c s nguyên lý s có u đi m nguyên lý s . Vì các thi ư ơ ở ế ị ố h n h n so v i các thi ự ặ , đ c ng t trên c s nguyên lý t t b làm vi c d ơ ơ ở ế ị bi ệ ớ ỹ
ạ ệ ệ ử đã cho ra đ i nhi u vi ờ
ạ t là trong k thu t tính toán. ể ớ S phát tri n m nh m c a công ngh đi n t ự ố ỡ ớ ậ ạ
ề i nh ng ữ ổ ớ ứ ộ
ậ
ẽ ủ ẻ ả . M ch s ạ ệ ử ệ ử ự ậ ỹ ệ ạ ạ ậ ố
ườ c h c sinh, sinh viên a chu ng do l
ủ ố ớ ể
nh ng m c đ khác nhau đã ố ở ữ thông d ng và chuyên nghi p m t ộ ụ ẽ ng k thu t là n i m ch s thâm nh p m nh m ơ i ích và tính kh thi c a nó. Vì ả ợ ư t sâu s c v k thu t s là không th thi u đ i v i sinh viên ế ề ỹ ệ ử ệ ỉ
i theo chuyên ngành đi n t ộ ậ ố ắ ề ỹ ế hi n nay. Nhu c u hi u bi ể ầ ườ ố t v k thu t s không ch riêng đ i ộ ỹ mà còn đ i v i nh ng cán b k ế ậ ố ố ớ ữ
m ch s c l n v i giá thành r và kh năng l p trình cao đã mang l thay đ i l n trong ngành đi n t đang thâm nh p trong các lĩnh v c đi n t cách nhanh chóng. Các tr và đ ượ ọ th s hi u bi ế ự ể ngành đi n t v i nh ng ng ữ ớ thu t khác có s d ng thi ệ ử t b đi n t . ế ị ệ ử ử ụ ậ
2. M c đích yêu c u:
ụ
ầ
S c n thi ế ự ầ ọ ố
t, quan tr ng cũng nh tính kh thi và ích l ư ể ọ ề ế ự ệ ọ ề ỹ ằ ứ ụ
i c a m ch s ạ ợ ủ ả cũng chính lý do đ ch n và th c hi n đ án “thi ồ ố t k m ch đ ng h s ” ồ ế ế ạ nh m ng d ng ki n th c đã h c v k thu t s và vi đi u khi n vào th c ự ể ề ậ ố ứ .ế t
t k Đ ng H S s d ng vi x lí 89C51. ế ế ồ ồ ố ử ụ ử ầ
i. Yêu c u đ án này là thi ồ Ph i ch y đúng gi ờ ạ ả
3. Gi
i h n đ tài :
ớ ạ
ề
t k và thi công ồ ườ i th c hi n ch thi ệ Trong ph m vi t p đ án này, ng ậ ế ế ự ỉ
ơ ồ ạ
Công d ng và đ ph c t p,do tài li u tham kh a b ng ti ng vi ạ m ch đ ng h s g n ,đ n gi n. ồ ố ọ ụ ế ệ
ỏ ằ ự ế ế ạ ộ ề
ệ ệ ậ ấ ề ắ
ả t còn ộ ứ ạ còn non kém nên đ h ng ch và trình đ có h ng, kinh nghi m trong th c t ạ tài ch c ch n còn nhi u thi u sót. Vì v y r t mong nh n đ c ý ki n đóng ế ậ ượ ế góp,giúp đ chân thành c a các th y cũng nh c a các b n sinh viên. ạ ầ ư ủ ắ ỡ ủ
Ch
I THI U CÁC LINH KI N S D NG
ngươ 2 GI
Ớ
Ệ Ử Ụ
Ệ
ể
i thi u
ủ ọ ươ ng
2.1 Vi đi u khi n AT89C51 ệ chung ớ ứ đây đây ta gi
ề 2.1.1 Gi Đ c đi m và ch c năng ho t đ ng c a IC h MSC-51 hoàn toàn t ể ặ i thi u AT89C51. nh nhau,
t ạ ộ ệ ự ư ở ớ
ả ớ
ộ ớ ứ ể ấ ộ
ợ c trong vài giây. AT89C51 là phiên b n 8051 có ROM trên chíp là b nh Flash phiên b n này r t thích h p cho các ng d ng nhanh vì b nh Flash có th xóa ụ ả đ ượ
ặ
ậ ấ ỗ ấ ắ
ư ờ ế ộ ứ ư ộ ộ ị ắ ạ
ng ườ AT89C51 có các đ c tr ng sau : 4kbyte flash , 128 byte Ram , 32 đ xu t nh p , hai b đ nh th i đ m 16 bit , m i c u trúc ng c hai m c u tiên ạ và 5 nguyên nhân ng t , m t port n i ti p song công, m ch doa đ ng và t o ố ế xung clock trên chip.
c thi ượ
ạ ng đ t ki m năng l ố ệ Ngoài ra AT89C51 đ ỗ ợ
ề ờ ế ụ ầ ộ ị ừ ố ế
ả ế ộ ệ ố ủ ế ộ ế ồ
ằ ệ ủ
ứ
ể ượ ộ ế ặ
i 1000 chu kỳ ghi xóa ộ t nh sau : ư c , có kh năng t ả ớ
c tóm t ắ i đ ạ ượ 0Hz đ n 24MHz
ể ậ ừ ớ ậ
ầ ố ứ ộ
ạ ộ ử ơ
ạ ộ ặ
ể ị ớ ị
ị 2.1.2 C u trúc bên trong c a IC 98C51 t k v i clock tĩnh cho ho t đô ng có t n ầ ế ế ớ ộ ọ s gi m xu ng 0 và h tr hai ch đ ti c l a ch n ượ ự ượ ế ộ ế ố ả b ng ph n m n. ch đ nghĩ d ng c a CPU trong khi v n cho phép RAM, ẫ ủ ằ các b đ nh th i / đ m , port n i ti p và h th ng ng t v n ti p t c ho t ạ ắ ẫ ạ đ ng. Ch đ ngu n gi m duy trì n i dung c a RAM nh ng không cho m ch ư ộ ộ dao đ ng cung c p xung clock nh m vô hi u hóa các ho t đ ng khác c a chip ạ ộ ấ cho đ n khi reset c ng ti p theo. ế Các đ c đi m c a 89C51 đ ủ -4 KB b nh có th l p tringf l ớ -T n s ho t đ ng t ạ ộ ế -3 m c khóa b nh l p trình ộ -2 b Timer/counter 16 bit -128 Bytes RAM n iộ -Giao ti p n i ti p ộ ế ế -4 Port xu t /nh p I/O 8 bit ậ ấ -64 KB vùng nh mã ngoài ớ -64 KB vùng nh d li u ngo i ạ ớ ữ ệ -X lý Booleam (ho t đ ng trên bit đ n) -4 micro giây ho t đ ng nhân ho c chia. -210 v trí nh có th đ nh v bit ấ
ủ
Hinh 2.1 So do khoi Chip AT89C51
0
U 1
4
C
C
V
3 9 3 8 3 7 3 6 3 5 3 4 3 3 3 2
2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8
P 0 . 0 / A D 0 P 0 . 1 / A D 1 P 0 . 2 / A D 2 P 0 . 3 / A D 3 P 0 . 4 / A D 4 P 0 . 5 / A D 5 P 0 . 6 / A D 6 P 0 . 7 / A D 7
P 2 . 0 / A 8 P 2 . 1 / A 9 P 2 . 2 / A 1 0 P 2 . 3 / A 1 1 P 2 . 4 / A 1 2 P 2 . 5 / A 1 3 P 2 . 6 / A 1 4 P 2 . 7 / A 1 5
1 2 3 4 5 6 7 8
1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7
P 1 . 0 P 1 . 1 P 1 . 2 P 1 . 3 P 1 . 4 P 1 . 5 P 1 . 6 P 1 . 7
P 3 . 0 / R X D P 3 . 1 / T X D P 3 . 2 / I N T 0 P 3 . 3 / I N T 1 P 3 . 4 / T 0 P 3 . 5 / T 1 P 3 . 6 / W R P 3 . 7 / R D
1 9 1 8
3 0 2 9
X T A L 1 X T A L 2
A L E / P R O G P S E N
D
N
3 1 9
G
E A / V P P R S T
0
2
A T 8 9 C 5 1
2.1.3S đ chân AT89C5 ơ ồ
Hinh 2.2. So do chan Chip AT89C51
ứ ư ườ ậ ấ
ng có th
ụ ư ườ ng xu t nh p. trong đó có 24 ể ứ ng đi u khi n ho c là thành ư ườ ỗ ườ ặ ể ề ấ
ị ỉ
AT89C51 có 40 chân có ch c năng nh các đ chân có tác d ng kép (có nghĩa là 1 chân có 2 ch c năng ), m i đ ng xu t nh p ho c nh đ ho t đ ng nh đ ạ ộ ặ ậ ph n c a các bus d li u và bus đ a ch ữ ệ ầ ủ Các port : Port 0 : g m 8 chân 32 đ n 39 (P0.0…P0.7) ồ ế
ế ế ỡ
ư ứ
Port 0 là port có hai ch c năng. Trong các thi ứ ớ ở ộ ộ t k c nh không dung ỏ ế ế ỡ t k c c k t h p gi a bus đ a ch và bus d u li u. ệ ị ng IO. Đ i v i các thi ố ớ ữ ỉ ượ ế ợ ườ ữ
b nh m r ng nó có ch c năng nh các đ ộ l n có b nh m r ng ,nó đ ớ ở ộ ớ Port 1 :chân 1 đ n 8 (P1.0…P1.7) ế
ế ớ
ế t b ngoài n u ế ị c dùng cho giao Port là port IO. Có th dùng cho giao ti p v i các thi ỉ ượ ứ ậ
t b ngoài.
ể c n. Port1 không có ch c năng khác, vì v y chúng ch đ ầ ti p v i các thi ế ị ớ ế Port 2 : chân 21 đ n 28 (P2.0…P2.7) ế
ụ ượ ư
ườ t b dùng b nh m r ng. ặ ủ ng xu t nh p ậ ấ ớ ở ộ ị
ấ ở
ế ị ệ ụ ứ ủ ể ổ
t c a 89c51 Port 2 là port có tác d ng kép. Đ c dùng nh các đ ho c byte cao c a port đ a ch đ i v i các thi ỉ ố ớ ộ Port 3 : là port xu t nh p 8 bit 2 chi u có các đi n tr kéo lên bên trong. Các ề ậ chân c a bus này có nhi u ch c năng, các công d ng chuy n đ i có lien h ệ ề v i các đ c tính riêng bi ệ ủ ớ ặ
ứ
Tên RxD TxD
ắ ắ
Chân P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 T0 ủ ộ ị
P3.5 T1 ủ ộ ị
P3.6 P3.7 ệ ệ
Ch c năng Ngõ vào Port n i ti p ố ế Ngõ ra Port n i ti p ố ế Ngõ vào ng t ngoài 0 Ngõ vào ng t ngoài 1 Ngõ vào bên ngoài c a b đ nh th i ờ 1 Ngõ vào bên ngoài c a b đ nh th i ờ 0 Đi u ki n ghi b nh d li u ngoài ề ộ ớ ữ ệ Đi u ki n đ c b nh d li u ớ ữ ệ ọ ộ ề ngoài
Bang 2.1 Chuc nang cac Port trong Chip AT89C51
Nhóm chân ngu n, dao đ ng và đi u khi n : ồ ề
ồ
ể ộ VCC : chân 40 đ c n i lên ngu n 5v ượ ố GND : Chân 20 n i đ t ố ấ RTST : ngõ vào reset. M c cao trên chân này trong hai chu kỳ máy trong ứ
khi b dao đ ng đang ho t đ ng s reset AT89C51. ạ ộ ẽ ộ ộ
Hinh 2.3 M ch reset tác đ ng b ng tay và t
ộ
ạ
ự ộ
ở ộ đ ng reset khi kh i đ ng
ằ máy
ALE/(30) ủ ố ị
ấ ủ ị ấ ộ ờ ớ ỉ
ượ ậ ậ ờ
Xung c a ngõ ra cho phép ch t đ a ch ALE (address latch enable) cho phép ỉ ch t byte th p c a đ a ch trong th i gian truy xu t b nh ngoài. Chân này ố cũng đ c dùng làm ngõ vào xung l p trinh (PROG) trong th i gian l p trình Flash.
Khi ho t đ ng bình th ủ ườ
ể ượ ử ụ
ng, xung c a ngõ ra ALE luôn luôn có ngõ ra c s d ng cho các ộ ạ bên ngoài và t o xung clock. Tuy nhiên c n l u úy là ờ ừ ầ ư
ỗ
ạ ộ ố
ứ ệ ệ ị
ấ ộ ấ ủ ị ặ ờ ượ ỉ
c l ượ ạ ứ ệ
ạ ộ ỉ ẽ
ng trình ngoài. ạ ộ b ng 1/6 t n s c a m ch dao đ ng trên chip, có th đ ầ ố ủ ằ m c đích đ nh th i t ị ạ ụ xung ALE s b b qua trong m i chu kỳ truy xu t b nh d li u ngoài. ớ ữ ệ ẽ ị ổ c vô Khi c n ho t đ ng cho phép ch t byte th p c a đ a ch s đ ỉ ẽ ượ ầ t có đ a ch byte hi u hóa b ng cách set bit 0 c a thanh ghi ch c năng đ t bi ỉ ủ ằ ệ ệ c set, ALE ch tích c c trong th i gian th c hi n l nh là 8EH. Khi bit này đ ự i chân này s đ MOVX ho c MOVC. Ng c kéo lên m c cao. Vi c set ặ bit không cho phép ho t đ ng ch t byte th p c a đ a ch s không có tác d ng ụ ố n u b vi đi u khi n đang ch đ th c thi ch ế ộ ự ế ự ẽ ượ ấ ủ ị ươ ề ể ộ
ớ ươ ể ng trình (progam store enable) đi u khi n
ươ ng ự
ầ ỗ
ề ộ ng trình ngoài . Khi AT89C51 đang th c thi ch ng trình ngoài, tích c c hai l n cho m i chu kỳ máy, ự ng h p 2 tác đ ng c a b b qua cho m i truy xu t b nh d ộ ớ ữ ấ ộ ị ỏ ủ ỗ
(29) Chân cho phép b nh ch truy xu t b nh ch ớ ươ ấ ộ trình trong b nh ch ớ ươ ộ ngo i tr tr ộ ạ ừ ườ li u ngoài. ệ
/Vpp(31) Chân cho phép truy xu t b nh ngoài ph i đ ấ ộ ể ớ
ả ượ ố ớ ớ ủ ộ ể ị
c n i v i GND đ cho ng trình ớ ươ ế đ a ch 0000H cho đ n FFFFH. Tuy nhiên c n l u úy là n u ỉ
c ch t bên trong khi reset. ượ ậ ẽ ượ ố
ng trình trong chip. phép chip vi ddieuf khi n tìm n p l nh các v trí nh c a b nh ch ạ ệ ngoài , b t đ u t ầ ư ắ ầ ừ ị các bit khóa 1 (clock bit 1) đ ố ớ ế c l p trình, s đ ươ ể ự
nên n i v i Vcc đ th c thi ch Chân /Vpp(31)
còn nh n đi n áp cho phép l p trình Vpp trong th i gian l p trình cho ệ ậ ậ ậ ờ
ệ
Flash, đi n áp này cung c p cho b ph n có yêu c u đi n áp 12v. ấ ệ ộ ậ
ầ XTAL 1 và XTAL 2 :
ạ ả ủ ạ ộ ộ ượ c
Là hai ngõ vào và ra c a các b khuyêchs đ i đ o c a m ch dao đ ng , đ ủ c u hình dùng nh m t b dao đ ng trên chip. ư ộ ộ ấ ộ
ộ
ầ ệ ệ ề
c khi đ n m ch t o xung clock ế ệ
t k thu t v th i gian m c th p và m c cao , ụ ủ ướ ậ ề ờ ế ỹ ạ ứ ạ ấ ứ
Hình 2.4 kh i dao đ ng ố Không có yêu c u nào v chu kỳ nhi m v c a tín hi u xung clock bên ngoài do tín hi u này là m t flip-flop chia hai tr ộ bên trong , tuy nhiên các chi ti điên áp c c ti u và c c đ i c n đ
ự ể
2.1.4 Các thanh ghi b đ nh th i (Timer):
ự ạ ầ ượ ộ ị c xem xét. ờ
-
AT89C51 có 2 b đ nh th i: ộ ị
ầ ự 16 bit , giá tri đ m ch a 2 thanh ế ứ
- Timer 1: là m t b đ m tu n t
ờ Timer 0: là m t b đ m lên tu n t ộ ộ ế ghi TH0,TL0.
16 bit ch a trong TH1 và TL1.
ầ ự ờ ế ượ ờ c dùng cho đ nh th i ị
- Thanh ghi ch đ đ nh th i (TMOD) : ế ộ ị
ộ ộ ế ứ AT89C51 có hai thanh ghi b đ nh th i/đ m 16 bit đ ộ ị ho c đ m s ki n. ặ ế ự ệ
ờ
MSB LSB
Gate C/T M1 M0 Gate C/T M1 M0
ượ ị
c đ nh đ a ch bit. ỉ ị ế ộ ạ ộ
ể ị ừ
ế ộ
Không đ Đ c dùng đ đ nh ch đ ho t đ ng cho các timer. ượ Ch c năng t ng bít : ứ + M1 , M0 : ch n ch đ ho t đ ng. M1 ọ M0
ạ ộ CH ĐẾ Ộ (MODE) 0 1 2 3 0 0 1 1 0 1 0 1
ứ
ọ ề ặ ị ộ ị ồ
- Thanh ghi đi u khi n đ nh th i TCON MSB
(Timer control) :: + T/C : bit ch n ch c năng đ m ho c đ nh th i cho timer. ờ ế + Gate : bit đi u khi n c ng cho b đ nh th i. ể ổ ề ể ờ ị
LSB
TF1 TR1 TF0 IE0 IT0
IT 1 TR 0
ề ủ ở ấ 4 bit cao , 4 bit th p
ể c dùng cho ch c năng ng t (interrupt). IE 1 ạ ắ
ừ
ủ
Ch a các bit đi u khi u và tr ng thái c a timer 0 và 1 ứ đ ứ ượ Ch c năng t ng bit : ứ + TFx : c tràn c a timer x (x là 0 hay 1) ờ + TRx = 0 : không cho phép timer ch y.ạ + TRx = 1 : cho phép timer ch y.ạ
2.1.4 Các thanh ghi port n i ti p (serial port) ố ế
ỉ ở ị ộ ệ ấ ữ ệ
ậ ọ ừ
đ a ch 99H là b đ m nh p xu t n i ti p . Khi xu t d li u thì ghi lên ấ ố ế SBUF. ủ
c l p trình thông qua ộ ế ượ ậ đ a ch 98 H. Đây ở ị ỉ
ậ ữ ệ ạ ộ ể c đ nh đ a ch t ng bit. ượ ị ố ế ề
* Thanh ghi SBUF ( Serial Buffer) : - SBUF, khi nh p d li u thì đ c t - các ch đ ho t đ ng khoác nhau c a port n i ti p đ ế ộ thanh ghi đi u khi n port n i ti p SCON (Serial Control) ố ế ề là thanh ghi đ ỉ ừ ị * Thanh ghi đi u khi n port n i ti p SCON ể MSB SM0 LSB R1 SM1 REN SM2 RB8 TB8 T1
ị ị
ứ
ố ế ạ ộ ế ộ ủ
- Đ a ch 99H. ỉ - Đ nh đ a ch bit. ỉ ị - Ch c năng các bit: + SM0 , SM1 : ch n ch đ ho t đ ng c a port n i ti p ọ SM0 SM1 MÔ TẢ
0 0 0 1 CH ĐẾ Ộ (MODE) 0 1
1 0 2
1 1 3
Thanh ghi d chị UART 8 bit t c đố ộ thay đ iổ UART 9 bit t c đố ộ c đ nh ố ị UART 9 bit t c đố ộ thay đ iổ
ố ế ẽ ạ ộ ế ộ c tích c c n u bit ự ượ ế
ứ
ở ế ộ ể ặ ầ ằ
ề + SM2 : ch n ch đ ho t đ ng c a port n i ti p. SM2 = 1 : cho phép truy n ế ộ ủ ọ các ch đ 2 và 3 ; bit RI s không đ thông đa x lý ở ử c là 0 th 9 nh n đ ậ ượ + REN : bit cho phép thu. REN = 1 : cho phép thu. REN = 0 : không cho phép thu. + TB8 : bit phát th 9 ( ch đ 2 và 3), có th đ t và xóa b ng ph n m n ề + RB8 : bit thu th 9 ( ch đ 2 và 3), có th đ t và xóa b ng ph n m n. ứ ứ ề ầ ằ ể ặ
ắ ồ
ở ế ộ 2.1.6 Các thanh ghi ng t (Interrupt): ắ - 8031/8051 có 5 ngu n ng t : + 2 ng t ngoài : ng t ngoài 0 : qua chân 0INT (P3.2) ắ ắ
ắ
ắ
ố ế ắ ắ
a. Thanh ghi cho phép ng t IE (Interrupt Enaple)
Ng t ngoài 1 : qua chân 1INT (P3.3) + 3 Ng t trong : ng t timer 0 ắ Ng t timer 1 Ng t port n i ti p. *Các thanh ghi liên qua đ n ng t : ế
ắ ắ
LSB
MSB EA - (ET2) ES ET1 EX1 ET0 EX0
ỉ
ị ừ ượ ị ứ
ắ ắ ắ ắ ồ ể ắ ầ ả
- Đ c đ nh đ a ch bit. - Ch c năng t ng bit : EA : cho phép toàn b .ộ ET2 : cho phép ng t timer 2 (n u có). ế ắ ES : cho phép ng t port n i ti p. ố ế ắ ET1 : cho phép ng t timer 1. EX1 : cho phép ng t ngoài 1. ET0 : cho phép ng t timer 0. EX0 : cho phép ng t ngoài 0. Đ cho phép 1 ngu n ng t , c n ph i có : + EA = 1 + Bit cho phép ng t t ng ng b ng 1. ắ ươ ứ ằ
ư
LSB
b.Thanh ghi u tiên ng t IP (Interrupt Priority) ắ MSB - (PT2) PT1 PS - PX1 PT0 PX0
ỉ ượ ị
t c các ng t ấ ả
ặ ế ắ
ấ ờ ứ ư ồ ờ
ứ ư c ph c v tr ụ ụ ướ ươ
ụ ụ ắ ủ ấ ứ ư ờ ị
m c u tiên th p. ắ ở ứ ư ồ ệ ấ c . Đ ng th i, ng t có 2 m c u tiên cao cũng ắ ng trình ph c v ng t c a ng t có m c u tiên th p. ắ ồ ắ ế ắ
ứ ư ệ ệ ắ : ng t ngoài 0, ng t timer 0, ng t ứ ự ắ ắ ố ớ
- Đ c đ nh đ a ch bit. ị - Bit = 1 : m c u tiên cao ứ ư - Bit = 0 : m c u tiên th p ấ ứ ư - M c nhiên sau khi reset, t ứ ư - N u 2 ng t v i m c u tiên khác nhau xu t hi n đ ng th i, ng t có m c u ắ ớ tiên cao s đ ẽ ượ có th t m d ng ch ấ ừ ể ạ - N u các ng t có cùng m c u tiên xu t hi n đ ng th im, vi c xác đ nh ắ c s theo th t c ph c v tr ng t nào đ ượ ụ ụ ướ ẽ ngoài 1, ng t timer 1, ng t port n i ti p, ng t timer 2 (đ i v i 8032/8051). ố ế ắ ắ b. Thanh ghi TCON
TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE1 LSB IT0 MSB TF1
- Đ nh đ a ch bit. ị ị ỉ
ứ
ờ ắ ế ạ ắ ắ
ộ ắ
ạ ứ ạ ố
LM7805 là vi m ch n áp d ngõ ra ươ ệ ở
ế ể ệ ng tuy n tính có 3 chân, đi n áp ng là 1.5A. đ đi n áp ngõ ra luôn c đ nh thì ố ị
- Ch c năng các bit có liên quan đ n ng t ( intereupt) + IEx : c ng t ngoài x (IEx = 1 t o ng t ngoài x) +ITx : bit xác đ nh lo i tác đ ng ng t ngoài x : ị ITx = 0 : tác đ ng m c 0 ộ ITx = 1 : tác đ ng c nh xu ng ộ 2.2 IC LM7805 ạ ổ là +5v dòng ngõ ra thông th đi n áp ngõ vào ph i l n h n đi n áp n áp ít nh t là 2V tr lên ệ ườ ơ ả ớ ệ ấ ở ổ
Hình 2.5 Hình nh LM7805
ả
ồ
2.3 LED 2.3.1 LED đ nơ + LED (vi t t t c a các di tố có kh năng phát ra ả t, LED đ gi ng nh đi ư ố ố ạ . kh i ố bán d n lo i n ẫ
c c u t o t m t kh i ) là t phát quang ế ắ ủ Light Emitting Diode, có nghĩa là đi ố ạ . Cũng ngo i ạ , t ánh sáng hay tia h ng ngo i ử ộ ạ ghép v i m t ố bán d n lo i p ẫ ượ ấ ạ ừ ộ ớ
Hình 2.6 C u t o chân c a LED đ n
ấ ạ
ủ
ơ
ự ế ậ ơ ườ
+ LED th ệ ườ trong kho ng 1,5 đ n 3 ả ư ế cao. Do đó, LED r t d b h h ng do đi n th ng ấ ễ ị ư ỏ
t thông th ng, LED thì không ự
ng có đi n th phân c c thu n cao h n đi ố V. Nh ng đi n th phân c c ngh ch ị ở ế ệ c gây ra. ệ ế ượ
ạ ậ ệ ự
Lo i LED Đỏ Vàng Xanh lá cây Đi n th phân c c thu n ế 1,4 - 1,8V 2 - 2,5V 2 - 2,8V
B ng 2.2 Đi n th phân c c thu n LED
ự
ế
ệ
ậ
ả
2.3.2 LED 7 đo nạ
đ c t o ra t ượ ạ ừ ặ 7 ho c 8 con LED đ n m c chung các chân Anod ho c ắ ặ ơ
Cathode chung v i nhau n i lên ngu n ho c đ t, chân còn l i đ ấ ặ ớ ố ồ ạ ượ ấ ứ c c p m c
ặ ể ạ ộ
logic 0 ho c 1 đ cho LED ho t đ ng + Đ iố v iớ dạng Led anode chung, chân COM phải có mức logic 1 và muốn sáng Led thì tương ứng các chân a – f, dp sẽ ở mức logic 0.
Hình 2.7 S đ chân LED 7 anod chung
ơ ồ
Hình 2.8 Hình nh LED 7 đo n ả
ạ
Số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 b 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 c 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 d 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 e 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 f 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 g 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 dp 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Mã hex 03h 9Fh 25h 0Dh 99h 49h 41h 1Fh 01h 09h
B ng 2.3 B
ả
ảng mã cho Led Anode chung (a là MSB, dp là LSB):
Số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 dp 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 g 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 f 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 e 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 d 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 c 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 b 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 a Mã hex 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0C0h 0F9h 0A4h 0B0h 99h 92h 82h 0F8h 80h 90h
B ng 2.4 B
ả
ảng mã cho Led Anode chung (a là LSB, dp là MSB):
+ Đ iố v iớ dạng Led Cathode chung, chân COM phải có mức logic 0 và mu nố sáng Led thì t
nươ g ứng các chân a – f, dp sẽ ở mức logic 1.
Hình 2.9 S đ chân LED 7 anod chung
ơ ồ
Số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Số 0 1 b a 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 dp g 0 0 0 0 c 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 f 1 0 d 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 e 1 0 e 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 d 1 0 f 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 c 1 1 g 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 b 1 1 dp 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 a 1 0 Mã hex 0FCh 60h 0DAh 0F2h 66h 0B6h 0BEh 0E0h 0FEh 0F6h Mã hex 3Fh 06h
2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 5Bh 4Fh 66h 6Dh 7Dh 07h 7Fh 6Fh
Bảng 2.5 Bảng mã cho Led Cathode chung (a là MSB, dp là LSB):
Bảng 2.6 Bảng mã cho Led Anode chung (a là LSB, dp là MSB):
ở dòng ệ ỉ ố ủ hi u đi n ệ
ư ị ng đ dòng đi n
2.3.3 Đi n trệ ng v t lý Đi n trệ ậ ạ ượ ệ . Nó đ ể d n đi n đi nệ c a m t v t th ộ ậ ủ ớ c thế gi a hai đ u v t th đó v i ườ ầ ữ
ở ở là đ i l ẫ ể
ậ đ c tr ng cho tính ch t c n tr ấ ả ặ c đ nh nghĩa là t s c a ượ ộ ệ đi qua nó
Hình 2.10 Đi n tr th c t ệ
ở ự ế
- ệ ệ ử ụ ộ t o b i hai b m t ạ ở
ề ặ d n đi n ệ ẫ ề ặ ạ i i hai b m t, t ế t ạ
th đ ng . Khi có chênh l ch ệ đi n thệ ườ - V m t l u tr năng l ở đi n môi ệ ệ đi n tích ệ ấ ng, t ượ ộ đi n có ph n gi ng v i ầ ng đ , nh ng trái d u. ư ố ấ ớ c qui ắ cùng c ụ ệ
ư ả ự
ệ Ắ ở ự ể
2.4 T đi n ụ ệ T đi n ụ ệ là m t ộ linh ki n đi n t c ngăn cách b i đ ượ các b m t s xu t hi n ề ặ ẽ . M c dù ề ặ ư ữ ặ cách ho t đ ng c a chúng thì hoàn toàn khác nhau, nh ng chúng đ u cùng ề ạ ộ ủ ng đi n. c qui có 2 c c, bên trong x y ra ph n ng hóa năng l l u tr ả ứ ữ ư ụ c c này và chuy n electron sang c c còn l i. T h c đ t o ra ể ạ ọ ạ chúng. đi n thì đ n gi n h n, nó không th t o ra electron - nó ch l u tr ữ ơ ệ
ượ electron ả ự ỉ ư ể ạ ơ
ế ủ ả ấ ộ ư ạ ả
ụ ệ c qui. ớ T đi n có kh năng n p và x r t nhanh. Đây là m t u th c a nó so v i ắ
Hình 2.11 Hình nh t
đi n
ả
ụ ệ
- Th ng dùng trong m ch vi đi u khi n 8051 đ t o dao đ ng
2.5 Th ch anh ạ ườ
ể ạ ề ể ạ ộ
Hình 2.12 Th ch anh 12Mhz ạ
2.6 Công t c n
- ng t ươ ư ắ
ả ớ
ắ ấ Công t c n cũng t ắ ấ đ ượ ầ ạ v trí ban đ u gi ng nh khóa K đang m . ở ị
nh cái công t c khi n vào nó nh khóa K ấ ư ự i và đ u 2 bên s đ ở ạ i c thông v i nhau, khi th ra thì nó tr l ẽ ượ ư c đóng l ầ ố
Hình 2.13 Nút b mấ
2.7 Transistor
- ứ ế ạ
Transistor PNP A1015 có ch c năng khu ch đ i dòng cho LED7 ho t ạ đ ng bình th ộ
ng ườ
Hình 2.14 Hình nh Transistor ả
Ch
t k và thi công
ngươ III : Thi
ế ế
Ph nầ 1: Thiet ke mach
3.1 Thi
t k và mô ph ng
ế ế
- Trong ph n thi
ầ ầ
ầ
t đ thi
t kế ế phan cung 3.1.1 Ph n m m thi ề ỏ t k m ch và v m ch in em dùng ph n m m Orcad ế ế ạ ẽ ể
ề t k và v ế ế ẽ ạ ầ ề
Family Release 9.2 có th nói đây là ph n m m r t t ấ ố ể m ch in mà em đã s d ng và nghiên c u su t 3 năm h c. ọ ố - ử ụ ế ể ề ỏ
ạ ứ Cũng không th thi u đó là ph n m m mô ph ng Proteus 7 Professional ử ụ ắ ự ể ạ ỏ
ầ là công c đ c l c đ mô ph ng l m ch trên máy tính tr ạ ạ ắ
3.1.2 M ch ngu n
i quá trình làm m ch, ki m tra và th ạ ể c khi thi công và l p m ch th c t ự ế ướ ồ
ạ
ồ
ạ ấ ồ
ạ ộ ở ạ ệ ớ ể
m ch ho t đ ng, 1 con LED đ n đ ki m tra s ho t đ ng c a m ch ngu n.
Hình 3.1 S đ m ch ngu n ơ ồ ạ Trong m ch ngu n này IC 7805 đ n áp dòng 5V cung c p cho toàn ể ổ ơ ượ ả ạ
c b o v v i đi n tr h n dòng đ ệ ồ ự ạ ộ ạ ể ủ
3.1.3 Kh i vi đi u khi n
ố
ể
ề
V C C
V C C
R 2 2
R 2 1
R 1 9
R 2 0
R 1 8
S W 2
1 0 K
0
U 7
4
S W 3
C
C
V
R 1 0 R 1 1 R 1 2 R 1 3 R 1 4
S W 4
a b c d e f g p
R 1 5 R 1 6 R 1 7
3 9 3 8 3 7 3 6 3 5 3 4 3 3 3 2
2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8
P 0 . 0 / A D 0 P 0 . 1 / A D 1 P 0 . 2 / A D 2 P 0 . 3 / A D 3 P 0 . 4 / A D 4 P 0 . 5 / A D 5 P 0 . 6 / A D 6 P 0 . 7 / A D 7
P 2 . 0 / A 8 P 2 . 1 / A 9 P 2 . 2 / A 1 0 P 2 . 3 / A 1 1 P 2 . 4 / A 1 2 P 2 . 5 / A 1 3 P 2 . 6 / A 1 4 P 2 . 7 / A 1 5
S W 6
S W 5
d 1 d 2 d 7 d 3 d 4 d 8 d 5 d 6
1 2 3 4 5 6 7 8
1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7
V C C
P 1 . 0 P 1 . 1 P 1 . 2 P 1 . 3 P 1 . 4 P 1 . 5 P 1 . 6 P 1 . 7
P 3 . 0 / R X D P 3 . 1 / T X D P 3 . 2 / I N T 0 P 3 . 3 / I N T 1 P 3 . 4 / T 0 P 3 . 5 / T 1 P 3 . 6 / W R P 3 . 7 / R D
T A 1 T A 2
1 9 1 8
3 0 2 9
R 2 5 1 0 K
S W 7
X T A L 1 X T A L 2
A L E / P R O G P S E N
D
V C C V C C
N
R E S E T
3 1 9
G
E A / V P P R S T
R 2 4 1 0 K
R 2 3
D 2
0
2
A T 8 9 C 5 1
V C C
3 3 0
L E D
Hinh 3.2 S d m ch x lí và đi u khi n
ơ ồ ạ
ử
ề
ể
Bài t p s d ng vi đi u khi n 89C51, các nút nh n SW2, SW3, SW4, ậ ử ụ ể ề ấ
SW5, SW6, SW7 t ng ng các nút ch c năng gi ươ ứ ứ ờ ế ộ , phút, giây, vào ch đ ,
thoát ch đ , nút đ t gi . ế ộ ặ ờ
ạ T d1 đ n d8 là các ngõ ra đi u khi n các c ng Anod c a led 7 đo n. ủ ừ ế ề ể ổ
TA1,TA2 là hai ngõ vào t m ch dao đ ng th ch anh 12MHz. RESET là ngõ ừ ạ ạ ộ
vào t ừ ạ ể m ch RESET vi đi u khi n. Và a,b,c,d,e,f,g,p là các ngõ ra đi u khi n ề ể ề
led 7 đo nạ .
3.1.4 M ch dao đ ng v i th ch anh 12MHz
ớ
ộ
ạ
ạ
1
2
A
A
T
T
Y 1
1 2 M H z
C 4 3 3 p
C 5 3 3 p
Th ch anh 12 MHz t o t n s dao đ ng 1 MHz , m i chu kì máy có ạ ỗ
Hinh 3.3 S d m ch ơ ồ ạ dao đ ngộ ộ
ạ ầ ố
th i gian là 1μs. ờ
3.1.5 M ch Reset vi đi u khi n
ề
ể
ạ
V C C
R 7
1 0 0
S W 1
C 3 1 0 u F
R E S E T
R 8
1 0 K
Hinh 3.4 S d m ch
ơ ồ ạ Reset
3.1.6 M ch đi u khi n các c ng Anod chung c a led 7
ủ
ổ
ể
ề
ạ
đo nạ
3
A
2
R 3
d 3
3
Q 3 A 5 6 4
1 0 0
1
V C C
Hinh 3.5 S d m ch
ơ ồ ạ đi u khi n các c ng Anod chung c a led 7 đo n ổ
ủ
ể
ề
ạ
3.1.7 M ch nguyên lý
ạ
3.1.8 M ch ạ in
3.2 Thi
t kế ế phan mem
3.2.1 Löu ñoà giaûi thuaät.
L U Đ GI I THU T HI N TH Ồ Ả Ư Ậ Ể Ị
