Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI NÓI ĐẦU T rong những năm gần đây trên thế giới cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp chế tạo linh kiện bán dẫn và vi mạch tổng hợp, một hướng phát triển mới của các vi xử lý đã hình thành đó là các vi điều khiển. Với nhiều ưu điểm, vi điều khiển đã được sử dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Bằng cách áp dụng vi đều khiển trong quá trình sản xuất và xử lý, vi điều khiển đã thực sự thể hiện được ưu thế của mình so với các thiết bị điều khiển thông thường. Vì những lý do trên, trong nhiều trường Đại Học, Cao Đẳng, vi xử lý thực sự trở thành một môn học hết sức quan trọng, vi xử lý 8051 gần như là một môn học sử dụng để trang bị cho chúng ta những kiến thức cơ bản về vi xử lý, từ đó mở rộng ra các loại vi xử lý khác có cấu trúc phức tạp hơn như AVR, PIC, … Qua đồ án này, đã giúp chúng em có được hình dung thực tế vi xử lý được áp dụng như thế nào trong cuộc sống hiện đại, cụ thể chính là hệ thống đèn giao thông dùng vi điều khiển AT89C51. ĐỒ ÁN GỒM 4 CHƯƠNG: Chương I: Tổng quan về đèn giao thông, giới thiệu khái quát đề tài, các thành phần chính của hệ thống đèn giao thông, nguyên lý hoạt đông, ngôn ngữ sử dụng và phần mềm mô phỏng. Chương II: Khảo sát vi đều khiển AT89C51. Chương III: Thiết kế phần cứng. Chương IV: Thiết kế phần mềm. Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy :Phạm Hồng Công trong suốt thời gian chúng em thực hiện đồ án này. MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÈN GIAO THÔNG 1.1 Giới thiệu đề tài 1.1.1 Các chế độ hoạt động trong ngày của hệ thống đèn giao thông (Giờ cao điểm, bình thường và thấp điểm, hiển thị thời gian của các chế độ lên LED 7 đoạn) 1.1.2 Các linh kiện sử dụng 1.2 Các thành phần chính của hệ thống đèn giao thông dùng vi điều khiển AT89C51 1.3 Nguyên lý hoạt động 1.4 Ngôn ngữ sử dụng và phần mềm mô phỏng 1.4.1 Ngôn ngữ 1.4.2 Phần mềm mô phỏng CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51 2.1 Tổng quát 2.2 Các chân 2.2.1 Vcc 2.2.2 GND 2.2.3 Các Port 2.2.4 PSEN 2.2.5 ALEPROG 2.2.6 EAVpp 2.2.7 RESET (RST) 2.2.8 XTAL1 XTAL2 2.3 Tổ chức bộ nhớ 2.3.1 Vùng RAM đa mục đích 2.3.2 Vùng RAM định địa chỉ bit 2.3.3 Các dãy thanh ghi 2.4 Bộ nhớ ngoài 2.4.1 Truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài 2.4.2 Truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài 2.4.3 Giải mã địa chỉ 2.5 Giao tiếp ngoại vi 2.5.1 LED 7 đoạn (7 Segment LED) 2.5.2 Giao tiếp bàn phím HEX 2.5.3 Giao tiếp ADC (Analog to Digital Converter) 2.5.4 Giao tiếp DAC (Digital to Analog Converter) CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 3.1 Mạch dao động và mạch Reset 3.1.1 Mạch dao động 3.1.2 Mạch Reset 3.2 Mạch hiển thị đếm ngược LED 7 đoạn 3.3 Mạch hiện thị LED đơn 3.4 Mạch nút ấn 3.5 Sơ đồ mạch nguyên lý 3.6 Sơ đồ mạch in CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM 4.1 Sơ đồ giải thuật 4.1.1 Chương chình chính 4.1.2 Chế độ thấp điểm 4.1.3 Chế độ cao điểm 4.1.4 Chế độ nghỉ 4.2 Chương trình C viết cho mạch điều khiển hệ thống đèn giao thông DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Danh mục Trang Hình 2.1 Hình dạng AT89C51 Hình 2.2 Sơ đồ chân của AT89C51 Hình 2.3 Bộ nhớ dữ liệu trên chip 89C51 Hình 3.1 Mạch dao động và mạch Reset Hình 3.2 Hình dạng thạch anh Hình 3.3 Hình dạng điện trở thanh Hình 3.4 Sơ đồ mạch hiển thị đếm ngược Hình 3.5 Mạch hiển thị led đơn Hình 3.6 Mạch nút ấn Hình 3.7 Sơ đồ mạch nguyên lý Hình 3.8 Sơ đồ mạch in Hình 4.1 Sơ đồ giải thuật chương trình chính Hình 4.2 Sơ đồ giải thuật chế độ thấp điểm Hình 4.3 Sơ đồ giải thuật chế độ cao điểm Hình 4.4 Sơ đồ giải thuật chế độ nghỉ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÈN GIAO THÔNG 1.1 giới thiệu đề tài Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, xã hội ngày càng văn minh và hiện đại, các đô thị ngày một đi lên. Nhu cầu về giao thông ngày càng trở nên cấp thiết, nhất là trong các khu vực thành thị. Do nhu cầu của đời sống con người, đặc biệt là nhu cầu đi lại, các loại phương tiện giao thông đã tăng một cách chóng mặt. Riêng tại Việt Nam số lượng xe máy trong những năm qua tăng một cách đột biến, mật độ xe lưu thông trên đường ngày một nhiều, trong khi đó hệ thống đường xá tại Việt Nam còn quá nhiều hạn chế nên thường gây ra các hiện tượng như kẹt xe, ách tắc giao thông, đặc biệt là tai nạn giao thông ngày càng phổ biến trở thành mối hiểm họa cho nhiều người. Vì lý do đó các luật giao thông lần lượt ra đời và được đưa vào sử dụng một cách lặng lẽ rồi dần trở nên phổ biến như hiện nay. Trong đó hệ thống đèn giao thông là công cụ điều khiển giao thông công cộng thực tế và hiệu quả có vai trò rất lớn trong việc đảm bảo an toàn và giảm thiểu tai nạn giao thông. Từ thực tế đó nhóm chúng em quyết định chọn đề tài “Thiết kế mạch đèn giao thông dùng vi điều khiển” làm đề tài cho đồ án môn học nhằm giúp cho mọi người nhất là tầng lớp sinh viên có ý thức hơn trong việc chấp hành luật lệ an toàn giao thông. 1.1.1 Các chế độ hoạt động trong ngày của hệ thống đèn giao thông (Giờ cao điểm, bình thường và thấp điểm, hiển thị thời gian của các chế độ lên LED 7 đoạn) Cao điểm: Đèn xanh 30s, đèn đỏ 25s, đèn vàng 5s. Bình thường: Đèn xanh 25s, đèn đỏ 30s, đèn vàng 5s. Thấp điểm: Đèn vàng sáng. Có 4 LED 7 đoạn đơn: 2 LED hiển thị đếm ngược cho 1 làn đường. Hệ thống LED đơn hiển thị cho các đèn xanh, đèn vàng, đèn đỏ. Hệ thống nút nhấn, gồm 3 nút: nút chuyển chế độ cao điểm, bình thường, thấp điểm. 1.1.2 Các linh kiện sử dụng Vi điều khiển AT89C51. Hiển thị: 4 LED 7 đoạn (anode chung), 6 LED đơn xanh, đỏ, vàng. Các transistor A564(PNP). 2 điện trở thanh 10K và các điện trở cần dùng. Nút nhấn điều khiển 1.2 Các thành phần chính của hệ thống đèn giao thông dùng vi điều khiển AT89C51 Hệ thống đèn giao thông gồm 4 phần chủ yếu sau: + Mạch điều khiển trung tâm dùng vi điều khiển AT89C51. + Mạch dao động, reset. +Mạch hiển thi thời gian, trạng thái đèn. + Phím nhấn điều khiển trạng thái đèn, chỉnh thời gian. 1.3 Nguyên lý hoạt động Mạch đèn giao thông hoạt động dựa trên nội dung đã lập trình cho AT89C51, khi có tác động từ các nút điều khiển mạch hoạt động theo đúng thời gian yêu cầu. AT89C51 đưa dữ liệu đến các LED xanh, đỏ, vàng để điều khiển các LED này đóng, mở. Ngoài ra, nó còn xuất dữ liệu đến các BJT để tăng dòng cho các LED 7 đoạn, các BJT sẽ điều khiển việc đóng mở các LED 7 đoạn. LED 7 đoạn còn nhận dữ liệu từ vi điều khiển trung tâm để thực hiện việc đếm lùi thời gian. Như vậy mỗi khi mạch bắt đầu thực hiện đếm lùi, nếu trục lộ bên này đèn xanh hoặc vàng sáng thì trục lộ bên kia đèn đỏ sáng và ngược lại. Bộ phận điều khiển AT89C51 là các nút nhấn. Tùy theo thời gian yêu cầu mà ta điều khiển các trục giao thông sáng. AT 89C51 sẽ xuất ra các cổng IO những xung ở mức cao hoặc mức thấp để điều khiển các BJT từ đó điều khiển các đèn hiển thị. Khi AT89C51 nhận tín hiệu điều khiển từ các phím nhấn, nó sẽ quét và tìm ra chương trình được mã hóa phù hợp với tín hiệu điều khiển để hoạt động. 1.4 Ngôn ngữ sử dụng và phần mềm mô phỏng 1.4.1 ngôn ngử sử dụng Ngôn ngữ Ngôn ngữ lập trình C. Phần mềm Keil C 1.4.2 Phần mền mô phỏng Phần mềm mô phỏng Phần mềm Orcad 10.5.
LỜI NÓI ĐẦU rong những năm gần đây trên thế giới cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp chế tạo linh kiện bán dẫn và vi mạch tổng hợp, một hướng phát triển mới của các vi xử lý đã hình thành đó là các vi điều khiển. Với nhiều ưu điểm, vi điều khiển đã được sử dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Bằng cách áp dụng vi đều khiển trong quá trình sản xuất và xử lý, vi điều khiển đã thực sự thể hiện được ưu thế của mình so với các thiết bị điều khiển thông thường. Vì những lý do trên, trong nhiều trường Đại Học, Cao Đẳng, vi xử lý thực sự trở thành một môn học hết sức quan trọng, vi xử lý 8051 gần như là một môn học sử dụng để trang bị cho chúng ta những kiến thức cơ bản về vi xử lý, từ đó mở rộng ra các loại vi xử lý khác có cấu trúc phức tạp hơn như AVR, PIC, … Qua đồ án này, đã giúp chúng em có được hình dung thực tế vi xử lý được áp dụng như thế nào trong cuộc sống hiện đại, cụ thể chính là hệ thống đèn giao thông dùng vi điều khiển AT89C51. T ĐỒ ÁN GỒM 4 CHƯƠNG: Chương I: Tổng quan về đèn giao thông, giới thiệu khái quát đề tài, các thành phần chính của hệ thống đèn giao thông, nguyên lý hoạt đông, ngôn ngữ sử dụng và phần mềm mô phỏng. Chương II: Khảo sát vi đều khiển AT89C51. Chương III: Thiết kế phần cứng. Chương IV: Thiết kế phần mềm. Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy :Phạm Hồng Công trong suốt thời gian chúng em thực hiện đồ án này. MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÈN GIAO THÔNG 1.1 Giới thiệu đề tài 1.1.1 Các chế độ hoạt động trong ngày của hệ thống đèn giao thông (Giờ cao điểm, bình thường và thấp điểm, hiển thị thời gian của các chế độ lên LED 7 đoạn) 1.1.2 Các linh kiện sử dụng 1.2 Các thành phần chính của hệ thống đèn giao thông dùng vi điều khiển AT89C51 1.3 Nguyên lý hoạt động 1.4 Ngôn ngữ sử dụng và phần mềm mô phỏng 1.4.1 Ngôn ngữ 1.4.2 Phần mềm mô phỏng CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51 2.1 Tổng quát 2.2 Các chân 2.2.1 Vcc 2.2.2 GND 2.2.3 Các Port 2.2.4 PSEN 2.2.5 ALE/PROG 2.2.6 EA/Vpp 2.2.7 RESET (RST) 2.2.8 XTAL1 & XTAL2 2.3 Tổ chức bộ nhớ 2.3.1 Vùng RAM đa mục đích 2.3.2 Vùng RAM định địa chỉ bit 2.3.3 Các dãy thanh ghi 2.4 Bộ nhớ ngoài 2.4.1 Truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài 2.4.2 Truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài 2.4.3 Giải mã địa chỉ 2.5 Giao tiếp ngoại vi 2.5.1 LED 7 đoạn (7 Segment LED) 2.5.2 Giao tiếp bàn phím HEX 2.5.3 Giao tiếp ADC (Analog to Digital Converter) 2.5.4 Giao tiếp DAC (Digital to Analog Converter) CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 3.1 Mạch dao động và mạch Reset 3.1.1 Mạch dao động 3.1.2 Mạch Reset 3.2 Mạch hiển thị đếm ngược LED 7 đoạn 3.3 Mạch hiện thị LED đơn 3.4 Mạch nút ấn 3.5 Sơ đồ mạch nguyên lý 3.6 Sơ đồ mạch in CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM 4.1 Sơ đồ giải thuật 4.1.1 Chương chình chính 4.1.2 Chế độ thấp điểm 4.1.3 Chế độ cao điểm 4.1.4 Chế độ nghỉ 4.2 Chương trình C viết cho mạch điều khiển hệ thống đèn giao thông DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Danh mục Trang Hình 2.1 Hình dạng AT89C51 Hình 2.2 Sơ đồ chân của AT89C51 Hình 2.3 Bộ nhớ dữ liệu trên chip 89C51 Hình 3.1 Mạch dao động và mạch Reset Hình 3.2 Hình dạng thạch anh Hình 3.3 Hình dạng điện trở thanh Hình 3.4 Sơ đồ mạch hiển thị đếm ngược Hình 3.5 Mạch hiển thị led đơn Hình 3.6 Mạch nút ấn Hình 3.7 Sơ đồ mạch nguyên lý Hình 3.8 Sơ đồ mạch in Hình 4.1 Sơ đồ giải thuật chương trình chính Hình 4.2 Sơ đồ giải thuật chế độ thấp điểm Hình 4.3 Sơ đồ giải thuật chế độ cao điểm Hình 4.4 Sơ đồ giải thuật chế độ nghỉ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÈN GIAO THÔNG 1.1 giới thiệu đề tài Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, xã hội ngày càng văn minh và hiện đại, các đô thị ngày một đi lên. Nhu cầu về giao thông ngày càng trở nên cấp thiết, nhất là trong các khu vực thành thị. Do nhu cầu của đời sống con người, đặc biệt là nhu cầu đi lại, các loại phương tiện giao thông đã tăng một cách chóng mặt. Riêng tại Việt Nam số lượng xe máy trong những năm qua tăng một cách đột biến, mật độ xe lưu thông trên đường ngày một nhiều, trong khi đó hệ thống đường xá tại Việt Nam còn quá nhiều hạn chế nên thường gây ra các hiện tượng như kẹt xe, ách tắc giao thông, đặc biệt là tai nạn giao thông ngày càng phổ biến trở thành mối hiểm họa cho nhiều người. Vì lý do đó các luật giao thông lần lượt ra đời và được đưa vào sử dụng một cách lặng lẽ rồi dần trở nên phổ biến như hiện nay. Trong đó hệ thống đèn giao thông là công cụ điều khiển giao thông công cộng thực tế và hiệu quả có vai trò rất lớn trong việc đảm bảo an toàn và giảm thiểu tai nạn giao thông. Từ thực tế đó nhóm chúng em quyết định chọn đề tài “Thiết kế mạch đèn giao thông dùng vi điều khiển” làm đề tài cho đồ án môn học nhằm giúp cho mọi người nhất là tầng lớp sinh viên có ý thức hơn trong việc chấp hành luật lệ an toàn giao thông. 1.1.1 Các chế độ hoạt động trong ngày của hệ thống đèn giao thông (Giờ cao điểm, bình thường và thấp điểm, hiển thị thời gian của các chế độ lên LED 7 đoạn) - Cao điểm: Đèn xanh 30s, đèn đỏ 25s, đèn vàng 5s. - Bình thường: Đèn xanh 25s, đèn đỏ 30s, đèn vàng 5s. - Thấp điểm: Đèn vàng sáng. - Có 4 LED 7 đoạn đơn: 2 LED hiển thị đếm ngược cho 1 làn đường. - Hệ thống LED đơn hiển thị cho các đèn xanh, đèn vàng, đèn đỏ. - Hệ thống nút nhấn, gồm 3 nút: nút chuyển chế độ cao điểm, bình thường, thấp điểm. 1.1.2 Các linh kiện sử dụng - Vi điều khiển AT89C51. - Hiển thị: 4 LED 7 đoạn (anode chung), 6 LED đơn xanh, đỏ, vàng. - Các transistor A564(PNP). - 2 điện trở thanh 10K và các điện trở cần dùng. - Nút nhấn điều khiển 1.2 Các thành phần chính của hệ thống đèn giao thông dùng vi điều khiển AT89C51 - Hệ thống đèn giao thông gồm 4 phần chủ yếu sau: + Mạch điều khiển trung tâm dùng vi điều khiển AT89C51. + Mạch dao động, reset. +Mạch hiển thi thời gian, trạng thái đèn. + Phím nhấn điều khiển trạng thái đèn, chỉnh thời gian. 1.3 Nguyên lý hoạt động Mạch đèn giao thông hoạt động dựa trên nội dung đã lập trình cho AT89C51, khi có tác động từ các nút điều khiển mạch hoạt động theo đúng thời gian yêu cầu. AT89C51 đưa dữ liệu đến các LED xanh, đỏ, vàng để điều khiển các LED này đóng, mở. Ngoài ra, nó còn xuất dữ liệu đến các BJT để tăng dòng cho các LED 7 đoạn, các BJT sẽ điều khiển việc đóng mở các LED 7 đoạn. LED 7 đoạn còn nhận dữ liệu từ vi điều khiển trung tâm để thực hiện việc đếm lùi thời gian. Như vậy mỗi khi mạch bắt đầu thực hiện đếm lùi, nếu trục lộ bên này đèn xanh hoặc vàng sáng thì trục lộ bên kia đèn đỏ sáng và ngược lại. Bộ phận điều khiển AT89C51 là các nút nhấn. Tùy theo thời gian yêu cầu mà ta điều khiển các trục giao thông sáng. AT 89C51 sẽ xuất ra các cổng I/O những xung ở mức cao hoặc mức thấp để điều khiển các BJT từ đó điều khiển các đèn hiển thị. Khi AT89C51 nhận tín hiệu điều khiển từ các phím nhấn, nó sẽ quét và tìm ra chương trình được mã hóa phù hợp với tín hiệu điều khiển để hoạt động. 1.4 Ngôn ngữ sử dụng và phần mềm mô phỏng 1.4.1 ngôn ngử sử dụng - Ngôn ngữ Ngôn ngữ lập trình C. - Phần mềm Keil C 1.4.2 Phần mền mô phỏng - Phần mềm mô phỏng Phần mềm Orcad 10.5. CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51 2.1 Tổng quát Hình 2.1 Hình dạng AT89C51 AT89C51 là một hệ vi tính 8 bit đơn chip CMOS có hiệu suất cao, công suất nguồn tiêu thụ thấp và có 4KB bộ nhớ ROM Flash xóa được/lập trình được. Chip này được sản xuất dựa vào công nghệ bộ nhớ không mất nội dung có độ tích hợp cao của Atmel. Chip AT89C51 cũng tương thích với tập lệnh và các chân ra của chuẩn công nghiệp MCS-51. Flash trên chip này cho phép bộ nhớ chương trình được lập trình lại trên hệ thống. Kết hợp một CPU linh hoạt 8 bit với Flash trên một chip đơn thể, Atmel 89C51 là một hệ vi tính 8 bit đơn chip mạnh cho ta một giải pháp có hiệu quả về chi phí và rất linh hoạt đối với các ứng dụng điều khiển. AT89C51 có các đặc trưng chuẩn sau: 4KN Flash, 128 byte RAM, 32 đường xuất nhập, 2 bộ định thời/đếm 16 bit, một cấu trúc ngắt hai mức ưu tiên và 5 nguyên nhân ngắt, một port nối tiếp song công, mạch dao động và tạo xung clock trên chip. Ngoài ra AT89C51 được thiết kế với logic tĩnh cho hoạt động có tần số giảm xuống 0 và hỗ trợ hai chế độ tiết kiệm năng lượng được lựa chọn bằng phần mềm. Chế độ nghỉ dừng CPU trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ định thời/đếm, port nối tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động. Cấu hình chân của AT89C51 như sau: Hình 2.2 Sơ đồ chân của AT89C51 AT89C51 có tất cả 40 chân. Mỗi chân có chức năng như các đường I/O (xuất/nhập), trong đó 24 chân có công dụng kép: mỗi đường có thể hoạt động như một đường I/O hoặc như một đường điều khiển hoặc như thành phần của bus địa chỉ và bus dữ liệu. 2.2 Các chân Hình 2.2 cho ta sơ đồ chân của chip 89C51. Mô tả tóm tắt chức năng của từng chân như sau. Như ta thấy trong hình 2.1, 32 trong số 40 chân của 89C51 có công dụng xuất/nhập, tuy nhiên 24 trong 32 đường này có 2 mục đích (công dụng). Mỗi một đường có thể hoạt động xuất/nhập hoặc hoạt động như một đường điều khiển hoặc hoạt động như một đường địa chỉ/dữ liệu của bus địa chỉ/dữ liệu đa hợp. 32 chân nêu trên hình thành 4 port 8 bit. Với các thiết kế yêu cầu một mức tối thiểu bộ nhớ ngoài hoặc các thành phần bên ngoài khác, ta có thể sử dụng các port này làm nhiệm vụ xuất/nhập. 8 đường cho mỗi port có thể được xử lý như một đơn vị giao tiếp với các thiết bị song song như máy in, bộ biến đổi D-A, v.v…hoặc mỗi đường có thể hoạt động độc lập giao tiếp với một thiết bị đơn bit như chuyển mạch, LED, BJT, động cơ, loa, v.v… 2.2.1 Vcc Chân cung cấp điện (5V). 2.2.2 GND Chân nối đất (0V). 2.2.3 Các Port 2.2.3.1 Port 0 Port 0 (các chân từ 32 đến 39 trên 89C51) có hai công dụng. Trong các thiết kế có tối thiểu thành phần, port 0 được sử dụng làm nhiệm vụ xuất/nhập. Trong các thiết kế lớn hơn có bộ nhớ ngoài, port 0 trở thành bus địa chỉ và bus dữ liệu đa hợp. 2.2.3.2 Port 1 Port 1 chỉ có công dụng là xuất/nhập (các chân từ 1 đến 8 trên 89C51). Các chân của port 1 được ký hiệu là P1.0, P1.1, … , P1.7 và được dùng để giao tiếp với thiết bị bên ngoài khi có yêu cầu. Không có chức năng nào khác nữa gán cho các chân của port 1, nghĩa là chúng chỉ được sử dụng để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi. 2.2.3.4 Port 2 Port 2 (các chân từ 21 đến 28 trên 89C51) có hai công dụng, hoặc làm nhiệm vụ xuất/nhập hoặc là byte địa chỉ 16 bit cho các thiết kế có bộ nhớ chương trình ngoài hoặc các thiết kế có nhiều hơn 256 byte bộ nhớ dữ liệu ngoài. 2.2.3.5 Port 3 Port 3 (các chân từ 10 đến 17 trên 89C51) có hai công dụng. Khi không hoạt động xuất/nhập, các chân của port 3 có nhiều chức năng riêng (mỗi chân có chức năng riêng liên quan đến các đặc trưng cụ thể của 89C51). Bảng 2.1 dưới đây cho ta chức năng của các chân của port 3. 2.2.4 PSEN Chân cho phép bộ nhớ chương trình PSEN (program store enable) điều khiển truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài. Khi AT89C51 đang thực thi chương trình trong bộ nhớ chương trình ngoài, PSEN tích cực hai lần cho mỗi chu kỳ máy, ngoại trừ trường hợp 2 tác động của PSEN bị bỏ qua cho mỗi lần truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài. 2.2.5 ALE/PROG Xung của ngõ ra cho phép chốt địa chỉ ALE (address latch enable) cho phép chốt byte thấp của địa chỉ trong thời gian truy suất bộ nhớ ngoài. Chân này cũng được dùng làm ngõ vào xung lập trình (PROG) trong thời gian lập trình cho Flash. Khi hoạt động bình thường, xung của ngõ ra ALE luôn luôn có tần số bằng 1/6 tần số của mạch dao động trên chip, có thể được sử dụng cho các mục đích [...]... P2.0: Nối với đèn xanh đường 1 P2.1: Nối với đèn xanh đường 2 P2.2: Nối với đèn vàng đường 2 P2.3: Nối với đèn đỏ đường 2 P3.6: Nối với đèn đỏ đường 1 P3.7: Nối với đèn vàng đường 1 P1.4: Nối với đèn đi bộ 1 P1.5: Nối với đèn đi bộ 2 P1.6: Nối với đèn đi bộ 3 P1.7: Nối với đèn đi bộ 4 Sử dụng các led đơn nối anode chung Còn các chân cathode thì được nối vào điện trở R Và nó được điều khiển bởi các... được nối thông qua một điện trở thanh để nối với IC vi điều khiển Hình 3.3 Hình dạng điện trở thanh Vi c giải mã nhị phân sang led 7 đoạn điều được thực hiện trên vi điều khiển Led 7 đoạn được nối theo kiểu anode chung, nghĩa là: chân E của transistor được nối lên nguồn Led hoạt động với dòng tối thiểu là 20mA Sử dụng port (P0): P0.0, P0.1, P0.2, P0.3, P0.4, P0.5, P0.6, P0.7 Với các chân điều khiển hoạt... lùi T.gian Chạy chương trình led 7 đoạn+đếm lùi thời gian Tg_v2 = 4s Bật đèn đỏ 2 đèn vàng 1 Chương trình chạy led 7 đoạn+đếm lùi T.gian Hình 4.3 Sơ đồ giải thuật chế độ cao điểm 4.1.5 Chế độ nghỉ CĐ: nghỉ Delay 1 Bật đèn vàng 1 và 2 Hình 4.4 Sơ đồ giải thuật chế độ nghỉ 4.3 chương trình C vi t cho mạch điều khiển hệ thống đèn giao thông ORG D1 BIT P1.0 V1 BIT P1.1 X1 BIT P1.2 D2 BIT P1 V2 BIT P1.3 X2... định Kiểm tra nút bấm Chế độ điều khiển END Hình 4.1 Sơ đồ giải thuật chương trình chính 4.1.2 Chế độ thấp điểm CĐ:THẤP ĐIỂM Tg_d1=24s tg_x2=20s Tg_d2=24s th_x1=20s Bật :đèn đỏ 1,đền xanh 2 đi bộ 1 và đi bộ 4 Bậ đèn đỏ 2 đèn xanh 1 đi bộ 2 và đi bộ 4 Chạy chương trình quết led 7 đoạn+điển lùi t.g Chạy chương trình led 7 đoạn+đếm lùi thời gian Tg_v2 = 4s Tg_v2 = 4s Bật đèn đỏ 1 đèn vàng 2 Chạy chương trình... trình led 7 đoạn+đếm lùi T.gian Bật đèn đỏ 2 đèn vàng 1 Chương trình chạy led 7 đoạn+đếm lùi T.gian Hình 4.2 Sơ đồ giải thuật chế độ thấp điểm 4.1.3 Chế độ cao điểm CĐ: cao điểm Tg_d1=34s tg_x2=30s Tg_d2=34s th_x1=30s Bật :đèn đỏ 1,đền xanh 2 đi bộ 1 và đi bộ 4 Bậ đèn đỏ 2 đèn xanh 1 đi bộ 2 và đi bộ 4 Chạy chương trình quết led 7 đoạn+điển lùi t.g Tg_v2 = 4s Bật đèn đỏ 1 đèn vàng 2 Chạy chương trình led... 2.5.2 Giao tiếp bàn phím HEX Giao tiếp với bàn phím thường được cần đến đối với các thiết kế dựa trên bộ vi điều khiển Nhập từ bàn phím và xuất ra Led là sự lựa chọn kinh tế để giao tiếp với người sử dụng và thích hợp với các ứng dụng phức tạp Các thí dụ bao gồm vi c giao tiếp người sử dụng với lò vi ba hoặc máy đổi tiền tự động CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 3.1 Mạch dao động và mạch Reset Hình 3.1 Mạch... dòng tối thiểu là 20mA Sử dụng port (P0): P0.0, P0.1, P0.2, P0.3, P0.4, P0.5, P0.6, P0.7 Với các chân điều khiển hoạt động thông qua các transistor PNP A654 điều khiển hoạt động ở chế độ bão hòa cung cấp dòng cho LED sáng Transistor PNP A654 được nối với port (P2) của vi điều khiển có chức năng khuyếch đại dòng cho led hoạt động bình thường P2.7: Nối với led 1 (transistor 1) P2.6: Nối với led 2 (transistor... RAM hoặc cả hai giao tiếp với 89C51 ta cần phải giải mã địa chỉ Một IC giải mã điển hình là 74HC138/ 2.5 Giao tiếp ngoại vi 2.5.1 LED 7 đoạn (7 Segment LED) Dạng LED LED Anode chung Đối với 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 Bảng mã cho Led Anode chung (a là LSB, dp là MSB): 2.5.2 Giao tiếp bàn phím HEX Giao tiếp với bàn... trạng thái chương trình PSW Con trỏ stack SP Con trỏ dử liệu DPTR Port 0-3 Thanh nghi ưu tiên ngắt IP Thanh nghi cho phép ngắt IE Các thanh nghi định thời Thanh nghi điều khiển nối tiếp SCON Bộ đệm dử liệu nối tiếp SBUF Thanh nghi điều khiển nguồn PCON(HMOS) (CMOS) 00H 00H 07H 0000H FFH xxx00000B(8031,8051) xx000000B(8032,8052 0xx00000B(8031,8051) 0x000000B(8032,8052) 00H 00H 00H 0xxxxxxxB 0xxx0000B... A,#99H DA A RET CT3: MOV A,P2 MOV R0,P0 ADD A,#99H DA A MOV RO,A MOV A,R1 RET DELAY: MOV R7,#04 DE2: MOV R6,#0FFH DE1: MOV R5,#0FFH DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1 RET END KẾT LUẬN Đèn giao thông hiện nay được ứng dụng nhiều trong thực tế.trong điều kiện cho phép chúng em chỉ có thể thực hiện mô hình ở mức độ đơn giản nhất nhưng trong có trình thực hiện cũng không được hoàn hảo nhất, mạch thi công cũng có nhiều . cần dùng. - Nút nhấn điều khiển 1.2 Các thành phần chính của hệ thống đèn giao thông dùng vi điều khiển AT89C51 - Hệ thống đèn giao thông gồm 4 phần chủ yếu sau: + Mạch điều khiển trung tâm dùng. hệ thống đèn giao thông dùng vi điều khiển AT89C51. T ĐỒ ÁN GỒM 4 CHƯƠNG: Chương I: Tổng quan về đèn giao thông, giới thiệu khái quát đề tài, các thành phần chính của hệ thống đèn giao thông, . của hệ thống đèn giao thông dùng vi điều khiển AT89C51 1.3 Nguyên lý hoạt động 1.4 Ngôn ngữ sử dụng và phần mềm mô phỏng 1.4.1 Ngôn ngữ 1.4.2 Phần mềm mô phỏng CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN