Chuyên ngành Điện tử mạch nạp rom 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ của KHKT và những ứng dụng to lớn đ mang lại những thay đổi lớn laoã trong đời sống con ngời. Một trong những ứng dụng đó là các hệ thống và các vi mạch điều khiển tự động sử dụng các chip điều khiển. Do đó tìm hiểu nghiên cứu về vi điều khiển, nghiên cứu và viết các chơng trình lập trình cho các họ vi điều khiển đang trở thành một yêu cầu cần thiết đối với mỗi sinh viên học nghành điện tử. Để có thể tiến hành nạp chơng trình cho các IC điều khiển cần phải có mạch nạp ROM kết nối với máy tính. Hiện nay trên thị trờng đ có rất nhiều loại mạch nap ROM khác nhau, nhã ng giá thành rất cao vì vậy đ gây khõ khăn cho sinh viên trong việc hoc tập và nghiên cứu về các lĩnh vực kỹ thuật số, vi xử lý .ã Đề tài mạch nạp ROM với mạch nạp đợc thiết kế sử dụng họ vi điều khiển MCS51 với chip điều khiển đợc sử dụng là AT89C52 kết nối máy tính qua cổng COM , với nguồn điều khiển đợc nhận dữ liệu từ máy tính điều khiển điện áp nguồn lập trình nạp/xoá dữ liệu cho AT89C51 Với số ít linh kiện, mạch đợc thiết kế gọn nhẹ, đơn giản đ tiết kiệm đã ợc giá thành sản phẩm .Nếu đợc cải tiến, hoàn thiện hơn mạch có thể tiển hành nạp dữ liệu cho các IC 30 chân. Với những u điểm trên, đề tài mạch nạp rom - với sản phẩm là mạch nạp rom cho IC 30 chân sẽ là một sản phẩm đáp ứng đợc yêu cầu của các bạn sinh viên trong học tập và nghiên cứu khoa học. Là cộng cụ hữu hiệu hỗ trợ cho giảng dạy và học tập bộ môn kỹ thuật vi xử lý,kĩ thuật số . 2. Nội dung khoa học của đề tài 2.1. Tổng quan về mạch nạp ROM a./Sơ đồ khối: Học viện Công nghệ BC - VT Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV hình 1: sơ đồ khối mạch nạp ROM b/ Nguyên lý hoạt động của mạch: Khi bắt đầu chơng trình ,máy tính gửi một tín hiệu thông báo cho AT89C52 biết dữ liệu đ sẵn sàng đã ợc truyền. Nhận đợc tín hiệu , AT89C52 thực hiện xoá chíp, sau đó gửi thông báo về máy tính yêu cầu truyền dữ liệu. Dữ liệu đựoc truyền từng byte từ máy tính qua mạch giao tiếp tới AT89C52, AT89C52 -sau khi nhận dữ liệu đồng thời tiến hành điều khiển điện áp nguồn theo yêu cầu va nạp dũ liệu cho AT89C2051. Sau khi nạp xong , AT89C52 gửi thông báo về máy tính. Trong quá trình tiến hành lập trình cho AT89C2051 nếu có xảy ra sự cố thì AT89C52 sẽ gửi thông báo về máy tính , yêu cầu thực hiện lại. 2.2.Chức năng các khối trong mạch a./ Khối giao tiếp máy tính: MAX232 thực hiện truyền dẫn dữ liệu từ máy tính tới mạch và từ mạch về máy tính, qua cá port nối tiếp. b./ Vi điều khiển AT89C52: AT89C52 trái tim của cả mạch với phần mềm đợc nạp sẵn, thực hiện nhận dữ liệu từ máy tính và nạp cho AT89C52. c./ Nguồn điều khiển đợc: Học viện Công nghệ BC - VT MAX 232 MAX 232 Máy tính Máy tính AT89C 52 AT89C 52 Nguồn Nguồn AT89 C205 1 AT89 C205 1 Chuyên ngành Điện tử Là nguồn nuôi cho toàn mạch, và có điện áp tới AT89C2051 thay đổi khi AT89C52 yêu cầu. 3. Phơng pháp nghiên cứu Yêu cầu thiết kế mạch nạp ROM gồm phần cứng và phần mềm. 3.1. Thiết kế phần cứng - Mạch đợc thiết kế trên máy tính bằng cách sử dụng phần mềm ORCAD. Do đó để đảm bảo có một vi mạch gọn nhẹ cần nghiên cứ về ORCAD để nắm vững đợc các nguyên lý khi thiết kế. - Tìm hiểu , tính toán kích thớc các linh kiện trong mạch ,sắp xếp hợp lí để mạch đơn giản và khoa học - Nghiên cứu tìm hiểu về ổn áp LM317L đợc sử dụng trong nguồn 3.2. Thiết kế - viết các chơng trình lập trình cho mạch a./ Giao diện truyền dữ liệu từ máy tính Chức năng của chong trình là thực hiện mở flie dữ liệu, load nội dung của file và truyền tới mạch. Đồng thời giám sát quá trình thực hiện nạp dữ liệu của mạch. Trong phạm vi đề tài này chúng em nghiên cứu và viết chơng trình bằng visual BASIC. - Lu đồ thuật toán: Hình 2: Lu đồ thuật toán chơng trình lập trình giao diện máy tính b./ Chơng trình điều khiển cho AT89C52 Học viện Công nghệ BC - VT Begin Load flie Open com Output=s If input=g Send data Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV Chơng trình đợc viết bằng ngôn ngữ lập trình ASSEMBLY . Do đó cầnthực hiện nghiên cứu về cấu trúc và các chế độ của AT89C52 và tập lệnh của họ MCS51. Các đặc trng của AT89C52: - Tơng thích với họ MCS-51 TM . - 2K Byte của bộ nhớ lập trình lại Flash . - Kéo dài : 1000 chu kỳ ghi/xoá. - Hoạt động trong khoảng 2.7V-6V. - Tần số hoạt động 0 Hz 24Hz - 128 x 8-Bít RAM nội. - 15 lối Vào/Ra lập trình đợc . - Hai bộ đếm / định thời -16 bít . - 6 nguyên nhân ngắt. - Lập trình cho cổng nối tiếp UART. 3. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn Mạch nạp ROM vi điều khiển AT89C52 với các linh kiện đơn giản ,có khả năng nạp Rom cho các IC 30 chân. Giá thành sản phẩm cho mạch thấp vì vậy sẽ mang lại nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Đây sẽ là một sản phẩm hữu ích trong việc hỗ trợ giảng dạy , học tập và nghiên cứu các môn học nh kỹ thuật vi xử lý, kỹ thuật số 4. Kết luận Đề tài đ hoàn thành đã ợc các yêu cầu đề ra trong đề cơng, mạch chạy tốt và đ nạp đã ợc chơng trình điều khiển cho AT89C2051. Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn của các thầy Đinh Sỹ Quảng, thầy Đặng Việt Hùng, cảm ơn sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo cô giáo và toàn thể các bạn. Để đề tài có thể mang lại những ứng dụng tích cực hơn nữa , chúng em rất mong đợc sự đóng góp ý kiến của tất cả nhng ai quan tâm, giúp cho đề tài hoàn thiện hơn và thực sự trở thành sản phẩm đợc ứng dụng trong thực tiễn. Học viện Công nghệ BC - VT . hoàn thiện hơn mạch có thể tiển hành nạp dữ liệu cho các IC 30 chân. Với những u điểm trên, đề tài mạch nạp rom - với sản phẩm là mạch nạp rom cho IC 30. đề tài 2.1. Tổng quan về mạch nạp ROM a./Sơ đồ khối: Học viện Công nghệ BC - VT Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV hình 1: sơ đồ khối mạch nạp ROM