z  Đồ án vi xử lý đề tài mạch đếm sản phẩm Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân NH N XÉT C A GIÁO VIÊN HƯ NG D N - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - …………ngày …… tháng …… năm 2011 Giáo viên hư ng d n Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân NH N XÉT C A H I Đ NG CH M ĐI M - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - …………ngày …… tháng …… năm 2011 Giáo viên ph n bi n Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân Ngày nay, khái ni m k thu t s ñã tr thành quen thu c v i nhi u ngư i, b i s phát tri n c a ngành k thu t s có nh hư ng r t l n đ n ngành kinh t tồn c u Có ngư i nêu lên ý tư ng g i n n kinh t c a th i ñ i “ n n kinh t k thu t s “, “s hóa” g n vư t kh i ranh gi i c a m t thu t ng k thu t Nh có ưu m c a x lý s ñ tin c y truy n d n, tính ña thích nghi kinh t c a nhi u ph n m m khác nhau, tính ti n l i ñi u n khai thác m ng S hóa xu hư ng phát tri n t t y u c a nhi u lĩnh v c k thu t kinh t khác Không ch lĩnh v c thông tin liên l c tin h c Ngày nay, k th t s ñã ñang thâm nh p m nh m vào K thu t ñi n t , Đi u n t đ ng, phát truy n hình, y t , nông nghi p…và c d ng c sinh ho t gia đình Ngay t nh ng ngày ñ u khai sinh, k thu t s nói riêng ngành n t nói chung ñã t o nhi u bư c ñ t phá m i m cho ngàng kinh t khác cịn đ m b o đư c u c u c a ngư i dùng c v ch t lư ng d ch v Đ ng th i ki n th c v k thu t s khơng th thi u đ i v i m i sinh viên, nh t sinh viên ñi n t Cơng ngh kĩ thu t s có nhi u ng d ng r ng rãi th c t , v i nhi u nh ng ng d ng r t ti n ích s d ng kĩ thu t, đ i s ng, cơng nghi p nhà máy xí nghi p s n xu t… c nh ng ti n nghi nhà c a M t nh ng ng d ng ti n ích c a kĩ thu t s ch c đ m v i m ch ñ m ñ m s n ph m, ñ m s ngư i vào phịng, thang máy hay đ m xe vào c ng… đ u nh ng ng d ng r t th c t Và ñ án em ñã ñư c nghiên c u v m ch ñ m s n ph m Bài báo cáo đu c tìm ki m t nhi u ngu n khác như: sách báo ,internet… Và ki n th c h n h p, nên q trình th c hi n đ án em khơng th tránh kh i sai sót đ tài chưa ñ ơc phát tri n m t cách hồn h o, mong q th y h i đ ng kh o thí b qua có hư ng giúp đ đ em có th hồn ch nh ki n th c c a Em xin chân thành c m ơn ! Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân CHƯƠNG I: Đ T V N Đ I.1 Lí ch n ñ tài: Ngày vi c nghiên c u ng d ng vi ñi u n vào lĩnh v c cu c s ng ph bi n,đi n hình lo i vi u n h 8051 công nghi p lĩnh v c liên quan ñ m s n ph m phát huy đư c l i th s d ng vi ñi u n,vi c ñ m s n ph m ñã tr nên ñơn gi n hơn, gi m b t ñư c nhi u s c lao ñ ng th i gian.Đư c s g i ý c a giáo viên hư ng d n NGUY N MINH QUÂN qua s tìm hi u c a thành viên nhóm,nên chúng em ch n đ tài nghiên c u thi t k m ch ñ m s n ph m v i ng d ng c a h vi ñi u n 8051.Đây m t h i t t ñ ng d ng nh ng ki n th c c a mơn VI X LÝ h c vào th c t I.2 M c tiêu c a ñ tài Đ tài nh m m c đích thi t k ch t o thành cơng m ch đ m s n ph m s d ng h vi ñi u n 8051,s lư ng s n ph m ñ m ñư c nh p t bàn phím,hi n th k t qu ñ m ñư c b ng h th ng LED báo hi u b ng tín hi u đèn LED I.3 V n ñ c n gi i quy t +Tìm hi u tài li u liên quan ñ n ñ tài nghiên c u, ñưa gi i pháp t i ưu cho vi c thi t k ch t o s n ph m th c t +Thi t k ch t o board m ch g m kh i: kh i x lí trung tâm dùng h vi ñi u n 8051,kh i c m bi n,kh i hi n th ,bàn phím +Ti n hành vi t chương trình ph n m m ph i h p ho t ñ ng kh i dư i s ñi u n c a kh i m ch ch a IC AT89S52 Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân CHƯƠNG II: GI I QUY T V N Đ II.1.Cơ s lý thuy t: II.1.1 T ng quan v h vi ñi u n 8051 Gi i thi u chung v c u trúc ph n c ng 8051là IC vi ñi u n ,là vi m ch t ng quát c a h MCS-51, linh ki n ñ u tiên c a h ñư c hãng s n xu t Intel ñưa th trư ng IC 8051 có ñ c trưng ñư c tóm t t sau: • KB EPROM bên • 128 Byte RAM n i • Port xu t /nh p I/O bit • Giao ti p n i ti p • 64 KB vùng nh mã • 64 KB vùng nh d li u ngo i • X lý Boolean (ho t đ ng bit đơn) • 210 v trí nh có th đ nh v bit • 4µs cho ho t đ ng nhân ho c chia Hình : Sơ đ chân c a vi u n 8051 Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân Port : Port0 (P0.0-P0.7) có s chân t 32-39 Port có ch c năng: -Port xu t nh p d li u (P0.0-P0.7) → không s d ng b nh ngồi bus đ a ch byte th p bus d li u đa h p (AD0-AD7) → có s d ng b nh ngồi -Port0 đóng vai trị xu t nh p d li u ph i s d ng n tr kéo bên ngồi Port1: Port1(P1.0-P1.7) có s chân t -8 Port có ch c xu t nh p d li u (P1.0-P1.7) →s d ng ho c không s d ng b nh ngồi Port 2: Port(P2.0-P2.7) có s chân t 21-28.Port có ch c :port xu t nh p d li u(p2.0-P2.7) không s d ng b nh ngồi bus đ a ch cao(A8-A5) có s d ng b nh ngồi Port 3: Port 3( P3.0-P3.7) có s chân t 10-17.Có ch c năng: Khi khơng ho t ñ ng xu t / nh p,các chân c a port3 có nhi u ch c riêng (m i chân có ch c riêng liên quan ñ n ñ c trưng c th c a 8051) *B ng ch c c a port3 chân c a P1.0 , P1.1 c a port Bit P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 Đ a ch bit B0H B1H B2H Ch c Chân nh n d li u c a bit n i ti p Chân phát d li u c a port n i ti p Ngõ vào ng t B3H Tên RxD TxD Ngõ vào ng t P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 T0 T1 B4H B5H B6H B7H Ngõ vào c a b ñ nh th i /ñi m Ngõ vào c a b ñ nh th i /ñi m1 Đi u n ghi b nh d li u Đi u n ñ c b nh d li u P1.0 P1.1 T2 T2EX 90H 91H Ngõ vào c a b ñ nh th i /ñi m N p l i /thu nh n c a b ñ nh th i * Chân PSEN: - PSEN cho phép b nh chương trình,chân s 29 - tín hi u cho phép truy xu t (ñ c) b nh chương trinh (ROM) ngồi - Là m c xu t tích c c m c th p PSEN =0 → th i gian CPU tìm - n p l nh t ROM ,PSEN =1 → CPU s d ng ROM * Chân ALE : - ALE cho phép ch t đ a ch ,chân s 30 -Là tín hi u cho phép ch t ñ a ch ñ th c hi n vi c gi i ña h p cho bus ñ a ch byte th p byte d li u đa h p (AD0-AD7) Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân * Chân EA: Là chân truy xu t - Là tín hi u cho phép truy xu t ngồi (s d ng )b nh chương trình ROM ngồi - Là tín hi u nh p tích c c m c th p EA =0 s d ng chương trình ROM ngồi,AE=1 s d ng chương trình ROM *Chân XTAL1,XTAL2: tinh th th ch anh chân s 18,19 -Dùng ñ n i th ch anh v i m ch dao đ ng t o xung clock bên ngồi cung c p xung clock cho chíp ho t đ ng - XTAL1 Ngõ vào m ch t o xung clock chíp - XTAL2 Ngõ m ch t o xung clock chip f =12MHz f t n s danh ñ nh Chân RST: thi t l p l i chân s - Là tín hi u cho phép thi t l p l i tr ng thái ban ñ u cho h th ng - Là tín hi u nh p tích c c m c cao RST=0 chip 8051 ho t ñ ng bình thư ng, RTS=1 chip 8051 đư c thi t l p l i tr ng thái ban ñ u Chân Vcc, GND: Ngu n cung c p ñi n chân s 40-20 -Cung câp ngu n ñi n cho chip ho t ñ ng - Vcc =+5V±10% GND=0V 2.Gi i thi u chung v c u trúc bên *Sơ đ kh i bên 8051 Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Qn Hình : sơ đ c u trúc bên c a 8051 *T ch c b nh c a 8051 B nh bên 8051 bao g m RAM ROM.RAM bao g m nhi u thành ph n: lưu tr ña d ng,ph n lưu tr ñ a ch hoá t ng bank ghi ghi ch c đ c bi t 8051 có b nh theo c u trúc Harvard: có nh ng vùng nh riêng bi t cho chương trình d li u.Chương trình d li u có th ch a bên 8051 8051 v n có th k t n i 64k byte b nh chương trình 64k byte b nh d li u m r ng RAM 8051 ñư c phân chia sau: - bank ghi có đ a ch t 00H đ n 1FH - RAM đ a ch hố t ng bít có đ a ch t 20H đ n 2FH - RAM ña d ng t 30H ñ n 7FH - Các ghi ch c ñ c bi t t 80H đ n FFH Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân Hình : T ch c b nh c a 8051 Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang Đ án vi x lý d li u nh p Khi truy mode v n khác đư đư c đ a ch hóa t ng bit - Các ghi ng GVHD:Nguy n Minh Quân n d li u ghi lên SBUF, nh n d li u đ c SBUF Các c l p trình qua ghi u n Port n i ti p (SCON) ñ a ch 98H t (Interrupt Register): AT89S52 có c u trúc ngu n ng t, m c ưu tiên Các ng t b c m sau b reset h th ng s ñư c cho phép b ng vi c ghi ghi cho phép ng t (IE) ñ a ch A8H C hai ñư c ñ a ch hóa t ng bit Thanh ghi u n ngu n PCON (Power Control Register): Thanh ghi PCON khơng có bit đ nh v Nó đ a ch 87H ch a nhi u bit ñi u n Thanh ghi PCON đư c tóm t t sau: Bit 7(SMOD): Bit có t c đ Baud mode 1, 2,3 Port n i ti p set Bit 6, 5, 4: Khơng có đ a ch Bit (GF1): Bit c ña Bit (GF0): Bit c ña Bit 1* (PD): Set ñ kh i ñ ng mode Power Down đ reset Bit 0*(IDL): Set ñ kh i ñ ng mode Idle thoát ng t m ch ho c reset Các bit ñi u n Power Down Idle có tác d ng t t c IC h MSC-51 ch ñư c thi hành s biên d ch c a CMOS c B nh (External Memory) AT89S52 có kh m r ng b nh lên ñ n 64K byte b nh chương trình 64K byte b nh d li u ngồi Do có th dùng thêm RAM EPROM n u c n Khi dùng b nh ngồi, Port khơng cịn chưc I/O n a Nó đư c k t h p gi a bus ñ a ch (A0 - A7) bus d li u (D0 - D7) v i tín hi u ALE đ ch t byte c a bus ñ a ch ch b t ñ u m i chu kỳ b nh Port2 ñư c cho byte cao c a bus ñ a ch d Các t p l nh c a AT89S52 T p l nh c aAT89S52 ñư c chia thành nhóm: • S h c • Logic • Chuy n d li u • Chuy n u n Chi ti t t p l nh c a h 8051 có th tham kh o “H vi ñi u n” c a tác gi T ng Văn Ơn Hồng Đ c H i Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang 19 Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân II.1.3.Các linh ki n thư ng dùng cho ñ tài: -Đ i n tr : Đi n tr linh ki n th đ ng có tác d ng c n tr c dòng áp Đi n tr ñ ơc s d ng r t nhi u m ch ñi n t R =ρℓ/S Trong ρ n tr su t c a v t li u S thi t di n c a dây ℓ chi u dài c a dây Đi n tr ñ i lư ng v t lí đ c trưng cho tính ch t c n tr dịng n c a m t v t th d n n Nó đư c ñ nh nghĩa t s c a hi u ñi n th gi a hai ñ u v t th v i cư ng đ dịng n ñi qua nó: Trong ñó: U : hi u ñi n th gi a hai ñ u v t d n n, đo b ng vơn (V) I : cư ng đ dịng n qua v t d n ñi n, ño b ng ămpe (A) R : ñi n tr c a v t d n ñi n, ño b ng Ohm ( ) 2-Bi n tr Là ñi n tr thay ñ i ñư c , có tác d ng thay ñ i ñi n áp theo yêu c u c a ngư i s d ng ñ tài có tác d ng ki m sốt đ sáng c a Led phát quang t c ñ nh n tín hi u c a led thu h ng ngo i Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ Trang 20 Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân 3-Transistor: C1815 Transistor BJT g m ba mi n t o b i hai ti p giáp p–n, mi n gi a bán d n lo i p Mi n có m t đ t p ch t cao nh t, kí hi u n+ mi n phát (emitter) Mi n có m t đ t p ch t th p hơn, kí hi u n, g i mi n thu (collecter) Mi n gi a có m t ñ t p ch t r t th p, kí hi u p, g i mi n g c (base) Ba chân kim lo i g n v i ba mi n tương ng v i ba c c emitter (E), base (B), collecter (C) c a transistor 4-T ñi n: T ñi n m t linh ki n th ñ ng c u t o c a t ñi n hai b n c c b ng kim lo i ghép cách m t kho ng d gi a hai b n t dung d ch hay ch t n mơi cách ñi n có ñi n dung C Đ c ñi m c a t cho dịng n xoay chi u qua, ngăn c n dịng n m t chi u Cơng th c tính n dung c a t : C = ε.S/d ε h ng s n mơi S n tích b m t t m2 d b giày ch t n mơi T n ph ng g m hai bàn ph ng kim lo i di n tích đ t song song cách m t kho ng d ÷ Cư ng đ n trư ng bên t có tr s E= ε = 8.86.10-12 δ ε 0ε C2/ N.m2 h ng s n mơi c a chân khơng ε h ng s n mơi tương đ i c a mơi trư ng; đ i v i chân không t m d u = 3,6, g m = 5,5; mica = ÷ Nhóm 05:l p ĐTVTA_K3 _ ε = 1, gi y Trang 21 Đ án vi x lý GVHD:Nguy n Minh Quân 5-Diode: Diode ñư c c u t o g m hai l p bán d n p-n đư c ghép v i Diode ch hoạt ñ ng d n dòng ñi n t c c anot sang catot áp hai chân ñư c phân c c thu n (VP>VN) l n ñi n áp ngư ng Khi phân c c ngư c (VP