Giáo trình Kỹ thuật vi điều khiển (Nghề: Điện tử dân dụng - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:141

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Kỹ thuật vi điều khiển được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Sơ lược về lịch sử và hướng phát triển của vi điều khiển; Cấu trúc phần cứng của vi điều khiển 8051; Tập lệnh của vi điều khiển 8051; Bộ định thời trong vi điều khiển 8051; Giới thiệu port nối tiếp trong vi điều khiển 8051;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Kỹ thuật vi điều khiển (Nghề: Điện tử dân dụng - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: KỸ THUẬT VI ĐIỀU KHIỂN NGHỀ: ĐIỆN TỬ DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày …. tháng….. năm 2022 của Trường Cao đẳng Cơ giới Quảng Ngãi, năm 2022 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2
LỜI GIỚI THIỆU Lập trình vi điều khiển là một trong những mô đun chuyên môn mang tính đặc trưng cao thuộc nghề Điện tử dân dụng. Mô đun này có ý nghĩa quyết định đến kỹ năng cũng như kiến thức của người học. Sau khi học tập mô đun này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp các mô đun nâng cao như PLC và Kỹ thuật lập trình. Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học của chương trình đào tạo nghề Điện tử dân dụng và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo chuyên ngành. Ngoài ra, tài liệu cũng có thể được sử dụng cho đào tạo ngắn hạn hoặc cho các kỹ thuật viên, công nhân kỹ thuật tham khảo. Mô đun được triển khai sau các môn học, mô đun điện tử cơ bản, kỹ thuật xung – số. Các kỹ năng lắp ráp, lập trình hay sửa chữa mạch điện tử khả trình trong máy dân dụng là một trong những yêu cầu bắt buộc đối với kỹ thuật viên nghề Điện tử dân dụng. Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Quảng Ngãi, ngày .. tháng .. năm 20.. Biên Soạn 1. Hồ Văn Tịnh - Chủ biên 3
MỤC LỤC SCON.6............................................................................................................. 113 SCON.5............................................................................................................. 113 SCON.4............................................................................................................. 113 REN...................................................................................................................113 SCON.3............................................................................................................. 113 SCON.2............................................................................................................. 113 RB8....................................................................................................................113 SCON.1............................................................................................................. 113 SCON.0............................................................................................................. 113 IE.7.................................................................................................................... 122 ES...................................................................................................................... 122 EX1....................................................................................................................122 IP.7.....................................................................................................................123 ET2....................................................................................................................123 ET1....................................................................................................................123 4
MÔ ĐUN: LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN Mã mô đun: MĐ 15 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun - Mô đun lập trình vi điều khiển học sau các môn học Kỹ thuật số, Linh kiện điện tử và mạch điện tử. - Là mô đun đào tạo chuyên ngành. - Mô đun có vai trò cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về vi điều khiển họ 8051 từ đó có thể giải thích được nguyên lý hoạt động của hệ dùng vi điều khiển và viết được các chương trình ứng dụng dùng vi điều khiển. Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: A1: Hiểu được các kiến thức cơ bản về vi điều khiển họ 8051. A2: Giải thích được nguyên lý hoạt động của hệ dùng vi điều khiển. - Kỹ năng: B1: Kiểm tra và viết được các chương trình ứng dụng dùng vi điều khiển. B2: Vận hành được các thiết bị và dây chuyền sản xuất dùng vi điều khiển. - Năng lực tự chủ và tự chịu trách nhiệm: C1. Chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc. 5
C2. Giữ gìn vệ sinh dân dụng , đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. 1. Chương trình khung nghề điện tử dân dụng Mã Thời gian đào tạo (giờ) MH/ MĐ/ Số Trong đó Tên môn học, mô đun tín Thực chỉ hành/thực Tổng Lý Kiểm tập/Thí số thuyết tra nghiệm/bài tập Các môn học 12 255 94 148 13 I chung/đại cương MH 01 Chính trị 2 30 15 13 2 MH 02 Pháp luật 1 15 9 5 1 MH 03 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 Giáo dục quốc phòng - MH 04 An ninh 2 45 21 21 3 MH 05 Tin học 2 45 15 29 1 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 4 90 30 56 4 Các môn học, mô đun II chuyên môn ngành, nghề 77 1645 524 1053 68 MH 07 Kỹ thuật an toàn điện 2 30 15 13 2 MH 08 Điện kỹ thuật 4 70 43 24 3 Tín hiệu và phương thức MH 09 3 45 38 5 2 truyền dẫn MĐ 10 Đo lường Điện- Điện tử 3 60 27 30 3 MĐ 11 Linh kiện điện tử. 4 75 25 47 3 MĐ 12 Kỹ thuật mạch điện tử I 6 120 42 73 5 MĐ 13 Kỹ thuật mạch điện tử II 4 90 30 56 4 MĐ 14 Kỹ thuật số 4 90 30 57 3 MĐ 15 Kỹ thuật vi điều khiển 4 90 30 57 3 6
MĐ 16 Thiết kế mạch điện tử 4 75 22 50 3 MH 17 Điện tử công suất 3 60 28 30 2 MĐ18 Điện tử nâng cao 4 90 27 59 4 Hệ thống âm thanh- máy MĐ 19 6 120 40 77 3 thu hình Sửa chữa bộ nguồn máy MĐ 20 4 90 30 56 4 tính Sửa chữa thiết bị điện MĐ 21 6 120 40 77 3 gia dụng MĐ 22 PLC- Cơ Bản 5 120 47 67 6 MĐ 23 Thực tập sản xuất 11 300 10 275 15 Tổng cộng 89 1900 618 1201 81 2. Chương trình chi tiết của mô đun: Thời gian(giờ) Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra* 1 3 3 Bài mở đầu về vi điều khiển. 2 Cấu trúc phần cứng của vi điều 7 5 2 khiển 8051. 3 Tập lệnh của vi điều khiển 8051. 30 8 22 4 Bộ định thời trong vi điều khiển 15 4 10 1 8051. 5 Giới thiệu port nối tiếp trong vi 15 5 9 1 điều khiển 8051. 6 20 5 14 1 Ngắt trong vi điều khiển 8051. Cộng 90 30 57 3 3. Điều kiện thực hiện môn học: 3.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ.... 3.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, bộ dụng cụ nghề điện, điện tử,… 7
3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các mạch vi điều khiển trong nhà máy, xí nghiệp dân dụng . 4. Nội dung và phương pháp đánh giá: 4.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 4.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 4.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môđun 60% 4.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột điểm kiểm tra Thường Viết/ Tự luận/ A1, C1, C2 1 Sau 20 giờ xuyên Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết và Tự luận/ A2, B1, C1, C2 2 Sau 40 giờ thực hành Trắc nghiệm/ 8
thực hành Kết thúc Vấn đáp và Vấn đáp và A1, A2, B1, B2, 1 Sau 90 giờ môđun thực hành thực hành C1, C2 trên mô hình 4.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân. 5. Hướng dẫn thực hiện mô đun 5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Điện tử dân dụng 5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 5.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm…. * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra. - Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập:... Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học. - Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng các hệ truyền động dùng vi điều khiển, các loại thiết bị điều khiển. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 5.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: 9
- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả - Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: Là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc mô đun. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 6. Tài liệu cần tham khảo: [1]- Tống Văn On, Hoàng Đức Hải, Họ vi điều khiển 8051, NXB Lao đông xã hội năm 2005. [2]- Ngô Diên Tập, Lập trình bằng hợp ngữ, NXB Khoa học kỹ thuật năm 1998. [3]- Ngô Diên Tập, Vi xử lý trong đo lường và điều khiển, NXB Khoa học kỹ thuật năm 1999. [4]- Đỗ Xuân Thụ, Hồ Khánh Lâm, Kỹ thuật vi xử lý và máy tính, NXB Giáo dục năm 2000. [5]- Nguyễn Tăng Cường, Phan Quốc Thắng, Cấu trúc và lập trình vi điều khiển, NXB Khoa học kỹ thuật năm 2004. [6]- Ngô Diên Tập, Vũ Trung Kiên, Phạm Xuân Khánh, Kiều Xuân Thực, Giáo trình vi xử lý và cấu trúc máy tính, NXB Giáo dục năm 2007. 10
BÀI 1: BÀI MỞ ĐẦU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN Mã bài: MĐ 15 -01 Giới thiệu: Ứng dụng vi điều khiển để giải quyết các bài toán điều khiển cỡ nhỏ và cỡ trung hiện nay là khá phổ biến trong mọi lĩnh vực đời sống. Việc giới thiệu lịch sử ra đời và quá trình phát triển của vi điều khiển nhằm cung cấp cho người học tổng quan về vi điều khiển cũng như hướng phát triển của nó trong tương lai. Mục tiêu: - Hiểu lịch sử phát triển của vi điều khiển. - Hiểu được cấu trúc chung của vi điều khiển. - Biết được các lĩnh vực ứng dụng và hướng phát triển trong tương lai của vi điều khiển. Phương pháp giảng dạy và học tập bài mở đầu - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. 11
- Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Xưởng vi điều khiển hóa/nhà xưởng: Xưởng vi điều khiển - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: không có Nội dung chính: 1. Giới thiệu chung Mục tiêu: - Biết được lịch sử ra đời của vi điều khiển - Hiểu được quá trình phát triển của vi điều khiển Phát minh ra transistor vào năm 1948 là thời điểm bắt đầu cho quá trình phát triển của máy tính với tính năng ngày càng cao và kích thước ngày càng nhỏ, linh kiện hội đủ 2 ưu điểm trên chính là vi xử lý. Máy tính điện tử đầu tiên 12
của mỹ năm 1946 tên gọi ENIAC đã sử dụng 18.000 bóng đèn điện tử và sau đó năm 1960 được IBM thay thế bằng model 1410 với toàn bộ linh kiện là transistor. Vì chức năng phức tạp nên việc lắp ráp hệ thống cũng rất khó khăn và tốn kém, do đó đã phát sinh ý tưởng phải tìm cách thu nhỏ kích thước của các linh kiện rời như: transistor, diode, điện trở...và kết quả là sự ra đời của công nghệ vi mạch. Theo yêu cầu của các chuyên viên về tên lửa của cơ quan NASA luôn đòi hỏi tính ổn định và kích thước thật nhỏ nên vào năm 1958 Jack Kilby của hãng Texas instrument đã thiết kế được vi mạch đầu tiên và năm 1963 công ty Rockwell đã cho ra đời tên lửa Minerva II được chế tạo toàn bộ bằng vi mạch. Trong lĩnh vực dân sự vào năm 1961 công ty Fairchild lần đầu tiên giới thiệu một FF không dùng 2 hoặc 4 transistor rời mà được tích hợp trong một vi mạch đơn tinh thể. Các thế hệ vi mạch đầu tiên chỉ được sản xuất theo công nghệ lưỡng cực, trong trường hợp cần nhiều lớp khuếch tán, nhiều lổ tiếp xúc và đường dẩn...giá thành có thể lên đến 10 - 20 đô la một mạch. Nhờ kỹ thuật MOS mật độ tích hợp được tăng cao hơn hẳn kỹ thuật lưỡng cực. Hướng phát triển tiếp theo sau đó là công nghệ CMOS bao gồm 2 transistor trường bổ túc làm giãm công suất tiêu thụ vì tại cùng một thời điểm luôn có 1 transistor bị khóa. Với yêu cầu ngày càng phức tạp và đa dạng làm cho việc sản xuất vi mạch với số lượng lớn cũng khó khăn, điều này dẩn đến một suy nghĩ mới về một vi mạch có khả năng lập trình, các vi mạch này có cấu tạo giống nhau và chức năng sẽ thay đổi sau khi lập trình V.D: Bằng phương pháp làm chảy các đường dẩn điện. Không bao lâu vào năm 1974 hãng INTEL đã sản xuất được chip vi xử lý đầu tiên lập trình theo yêu cầu của khách hàng mở đầu cho kỹ nguyên vi xử lý cũng còn được gọi là cuộc cách mạng dân dụng lần thứ II. 2. Thuật ngữ Mục tiêu: - Hiểu được nguyên lý cấu tạo của vi điều khiển - Hiểu được các cấu trúc bộ nhớ của vi điều khiển 3. Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) Điểm lưu ý về vi điều khiển là sơ đồ khối cấu tạo của nó. Cấu 13
tạo một họ microcontroller chủ yếu dựa trên một kiểu tiêu chuẩn bao gồm các tính năng quan trọng nhất, nhiều chủng loại phù hợp với các lĩnh vực ứng dụng đặc biệt khác nhau, có thể kết hợp thêm thiết bị ngoại vi để tăng khả năng hoặc giảm nhỏ kích thước đến mức tối thiểu trong các ứng dụng chuyên biệt như: Kết nối bus, kết nối video hoặc điều khiển trực tiếp các cơ cấu hiển thị LCD...Với kiểu tiêu chuẩn cũng đủ dùng cho hầu hết các ứng dụng. Hình 32-01-1 Cấu trúc máy tính Hình 32-01-2 Cấu trúc vi điều khiển 14
Hình 32-01-3 Sơ đồ khối vi điều khiển 4. Bộ nhớ bán dẫn: RAM và ROM Trong cấu trúc Von Neumann chỉ có một vùng địa chỉ tuyến tính bao gồm tất cả dữ liệu và lệnh điều khiển, độ lớn của vùng địa chỉ phụ thuộc vào chiều dài của bộ đếm chương trình, nếu không trang bị thêm linh kiện phụ thì việc định địa chỉ bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu không độc lập với nhau. Trong cấu trúc này chỉ tồn tại một bus dữ liệu và một bus địa chỉ để đọc-ghi dữ liệu và đọc lệnh điều khiển chương trình và không có khả năng thực song song (truy xuất đồng thời bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình). Hình 32-01-4. Cấu trúc Von Neumann 15
Gồm hai vùng địa chỉ riêng biệt cho bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình nên có thể truy xuất song song dữ liệu và lệnh điều khiển, cấu trúc này đặc biệt thích hợp với các vi điều khiển 16 và 32 bít vì làm tăng tốc độ làm việc. Nếu chỉ có một hệ thống bus như thường thấy ở vi điều khiển 8 bít thì việc truy xuất bộ nhớ dữ liệu hoặc bộ nhớ chương trình sẽ được thực hiện thông qua các tín hiệu điều khiển, nếu không có yêu cầu ghi vào bộ nhớ chương trình thì cấu trúc này còn cho phép tăng tính an toàn của chương trình. Hình 32-01-5. Cấu trúc Harvard 5. Các Bus: địa chỉ, dữ liệu và điều khiển Mục tiêu: - Biết được lĩnh vực ứng dụng của vi điều khiển Vi điều khiển hiện nay được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: TV, thiết bị HiFi, máy giặt, điện thoại và trong ôtô... góp phần làm đơn giản hóa quá trình sử dụng với nhiều tính năng và độ an toàn cao hơn. Ngoài ra vi điều khiển còn được áp dụng trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật như: các thiết bị phân tích và đo lường, trong dân dụng như các dây chuyền sản xuất tự động, trong lĩnh vực máy công cụ như CNC và điều khiển chất lượng sản phẩm. 16
Hình 32-01-6. Lĩnh vực ứng dụng 6. Các thiết bị xuất/ nhập Mục tiêu: Nắm được hướng phát triển của vi điều khiển trong tương lai Yêu cầu đặt ra cho vi điều khiển hiện nay là tăng lĩnh ứng dụng với tốc độ xử lý ngày càng nhanh và kích thước nhỏ gọn, công suất tiêu thụ thấp. Vấn đề đặt ra là liệu với vi điều khiển 8 bít có còn phù hợp hay không? hoặc trong tương lai phải thay bằng các vi điều khiển 16/32 bít. Khác với vi xử lý việc phát triển luôn kèm theo việc nâng cao khả năng tính toán bằng cách mở rộng hệ thống bus. Đối với vi điều khiển không nhất thiết phải như thế, một vi điều khiển 8 bít cũng đủ cho rất nhiều ứng dụng và vi điều khiển 16 bít là hoàn toàn quá dư thừa, trong trường hợp cần giảm giá thành, kích thước và công suất tiêu thụ thì vi điều khiển 4 bít là giải pháp tối ưu. Một vài ứng dụng cần vi điều khiển có nhiều khối ngoại vi, có ứng dụng lại cần ngoại vi tốc độ cao, hướng phát triển tương lai là tăng khả năng của CPU và khối ngoại vi. Một hướng đơn giản là tăng tần số xung đồng hồ để rút ngắn thời gian thực hiện chương trình, giảm thời gian biến đổi A/D và tăng tần số giới hạn của timer. Tuy nhiên các linh kiện bên ngoài cũng phải có khả năng làm việc ở tần số cao, khi tăng tần số đồng cũng làm tăng công suất tiêu thụ của vi điều khiển. 17
Việc tối ưu hóa cấu trúc chương trình và bộ nhớ cũng góp phần nâng cao khả năng hệ thống. Trong các ứng dụng đa nhiệm, phương pháp phân đoạn và phân dãy hóa có một ý nghĩa rất lớn. Với công nghệ sản xuất mới có thể đồng thời tăng tần số làm việc và giảm công suất tiêu thụ và cả điện áp nuôi điều này sẽ mở ra các lĩnh vực ứng dụng mới trong đó mạch điện rất đơn giản và năng lượng tiêu thụ rất thấp, bằng cách thay đổi cú pháp tập lệnh thích hợp cho phép biên dịch dễ dàng từ các ngôn ngữ cấp cao như “C” hoặc “FORTH” sang mã lệnh của vi điều khiển. Câu hỏi ôn tập: Câu 1: Trình bày nguyên lý cấu tạo và cấu trúc của bộ nhớ Vi điều khiển. Câu 2: Nêu các lĩnh vực ứng dụng của vi điều khiển. Câu 3: Trình bày Các Bus: địa chỉ,, dữ liệu và điều khiển. 18
BÀI 2 : CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA VI ĐIỀU KHIỂN 8051 Mã bài: MĐ 15 -02 Giới thiệu: Vi điều khiển 8051 là một trong những họ vi điều khiển khá cơ bản và thông dụng. Việc nắm bắt cấu trúc phần cứng và các đặc điểm riêng của vi điều khiển loại này là tiền đề để người học hiểu rõ và thực hành tốt các kỹ năng lập trình ở các nội dung tiếp theo. Mục tiêu: - Hiểu được cấu trúc phần cứng vi điều khiển 8051. 19
- Hiểu được cấu trúc bộ nhớ, biết được cách truy xuất bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình. - Hiểu được đặc tính của các thanh ghi đặc biệt. - Biết cách mở rộng thêm bộ nhớ ngoài. - Hiểu nguyên lý hoạt động của mạch reset. Phương pháp giảng dạy và học tập bài mở đầu - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Xưởng vi điều khiển hóa/nhà xưởng: Xưởng vi điều khiển - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có 20