Luận văn tốt nghiệp hệ thống báo trộm bằng tia hồng ngoại dùng vi xử lý ( đại học bách khoa) khao điện, điện tử

Luận văn tốt nghiệp hệ thống báo trộm bằng tia hồng ngoại dùng vi xử lý ( đại học bách khoa)

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HỆ THỐNG BÁO TRỘM BẰNG HỒNG NGOẠI

Trong suốt khóa học (2002 - 2007) tại Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM, với sự giúp đỡ của qúy thầy cô và giáo viên hướng dẫn về mọi mặt từ nhiều phía và nhất là trong thời gian thực hiện đề tài, nên đề tài đã được hoàn thành đúng thời gian qui định Em xin chân thành cảm ơn đến :

Bộ môn Điện tử cùng tất cả qúy thầy cô trong Khoa Điện – Điện tử đã giảng dạy những kiến thức chuyên môn làm cơ sở để thực hiện tốt luận văn tốt nghiệp và đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn tất khóa học

Đặc biệt, Th.s Hồ Trung Mỹ – giáo viên hướng dẫn đề tài đã nhiệt tình giúp đỡ và cho em những lời chỉ dạy qúy báu, giúp em định hướng tốt trong khi thực hiện luận văn

Tất cả bạn bè đã giúp đỡ và động viên trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp

Tuy nhiên, thời gian làm luận văn có hạn nên quyển luận văn không tránh khỏi những thiếu sót rất mong được sự đóng góp của qúy thầy cô và các bạn

Hệ thống báo trộm bằng hồng ngoại dùng Vi xử lý là một hệ thống khá hoàn chỉnh với các chức năng sau:

1 Phát hiện trộm đột nhập

Được thiết kế với 5 cặp thu phát hồng ngoại có các tần số khác nhau Khi chưa có trộm đột nhập che phần thu phát thì đèn báo dò đúng tần số phát ở phần thu sẽ sáng và cấp tín hiệu mức 1 cho phần vi xử lý thông qua board 4N35 vì điện áp cấp từ phần thu lớn hơn 5V

Khi có trộm đột nhập che khuất một trong các cặp thu phát hoặc che 2 cặp, 3 cặp, 4 cặp, 5 cặp thì led báo phần thu ở các vị trí sẽ tắt và cấp mức điện áp thấp (mức 0) vào vi xử lý thông qua board 4N35

2 Xử lý xuất tín hiệu báo động và hiển thị vị trí xuất hiện trộm

Khi có các tín hiệu từ phần thu tác động vào, các tín hiệu này sẽ lần lượt được đưa vào các chân từ P1.0 – P1.4 của vi điều khiển báo cho vi điều khiển biết là có trộm đột nhập Lúc này vi điều khiển sẽ ra lệnh cho chân P1.7 lên mức 1 để tác động qua transistor đóng relay báo chuông và đồng thời xuất dữ liệu ra port 0 để hiển thị vị trí có xuất hiện trộm ra LCD và giữ hiển thị vị trí xuất hiện trộm và chuông báo cho đến khi ta tắt hệ thống thì chuông và tín hiệu hiển thị sẽ tắt

Khi có trộm che ở cặp thu phát 1 thì LCD hiển thị “Có tín hiệu ở: 1”, nếu che

ở cặp thu phát 2 thì LCD hiển thị “Có tín hiệu ở: 2”, nếu che ở cặp thu phát 3 thì LCD hiển thị “Có tín hiệu ở: 3”, nếu che ở cặp thu phát 4 thì LCD hiển thị “Có tín hiệu ở: 4”, nếu che ở cặp thu phát 5 thì LCD hiển thị “Có tín hiệu ở: 5” Nếu bị che

ở 2 vị trí hoặc 3 hoặc 4 hoặc 5 thì LCD lần lượt hiển thị lên màn hình các trị trí bị che

Nếu không bị che thì không có tín hiệu tác động vào và vi điều khiển sẽ xuất tín hiệu mức 0 cấp cho transistor điều khiển relay tắt và xuất tín hiệu ra LCD:

“Không có tín hiệu”

Lời cảm ơn i

Tóm tắt ii

Mục lục iii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

CHƯƠNG 2: NGUYÊN TẮC IR PHÁT HIỆN VẬT CẢN 3

2.1 Nguyên tắc thu phát sóng hồng ngoại 3

2.1.1 Khái niệm về tia hồng ngoại 3

2.1.2 Nguồn phát sóng hồng ngoại và phổ của nó 3

2.1.3 Nguyên tắc IR phát hiện vật cản 5

2.1.4 Ý tưởng bố trí phần thu phát để phát hiện vật cản 6

2.2 Khối thu phát tín hiệu hồng ngoại 7

2.2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của Led hồng ngoại 7

2.2.2 Photo diode 7

2.2.2.1 Khái quát 7

2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động 9

2.2.2.3 Chế độ hoạt động 11

2.2.2.4 Độ nhạy 14

2.3 Khối dao động 15

2.3.1 Khối dao động phần phát (IC 555) 15

2.3.2 Khối dao động phần thu (IC 567) 18

2.4 Khối xử lý 23

2.4.1 Giới thiệu cấu trúc phần cứng 8051 23

2.4.2 Cấu trúc bên trong 8051 26

2.4.3 Hoạt động thanh ghi Timer 33

2.4.4 Ngắt 37

2.5 Màn hình hiển thị LCD 39

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 45

3.1 Thiết kế hệ thống thu phát 45

3.2 Thiết kế mạch phát 46

3.2.1 Thiết kế sơ đồ mạch 46

3.2.2 Nguyên lý hoạt động 46

3.2.3 Tính toán và thiết kế 48

3.3 Thiết kế mạch thu 53

3.3.3 Tính toán và thiết kế 54

3.4 Thiết kế mạch vi xử lý và hiển thị 63

3.4.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 63

3.4.2 Nguyên lý hoạt động 64

3.4.3 Tính toán và thiết kế 65

3.5 Thiết kế mạch nguồn 67

3.5.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 67

3.5.2 Nguyên lý hoạt động 67

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM 68

4.1 Lưu đồ giải thuật 68

4.1.1 Giải thuật chương trình chính 68

4.1.2 Giải thuật chương trình con kiểm tra tín hiệu đầu vào 70

4.1.3 Giải thuật chương trình con delay 71

4.2 Chương trình 72

CHƯƠNG 5: THI CÔNG VÀ KẾT QUẢ THI CÔNG 81

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 83

6.1 Kết luận 83

6.2 Hướng phát triển đề tài 83

Tài liệu tham khảo 85

TỔNG QUAN

Ngày nay, việc phát hiện kẻ trộm đột nhập vào nhà, vào các kho chứa hàng, vào các ngân hàng, những nơi cất những tài sản quí hiếm, những tài liệu mật là rất cần thiết đối với mọi người dân, các cơ quan chức năng, các ngân hàng …

Không chỉ các công ty lớn hoặc ngân hàng mới cho lắp đặt mà ngay cả người dân với thu nhập khá cũng bắt đầu để ý đến các loại thiết bị này

Đời sống dân cư ngày một nâng cao, ngoài việc chăm lo đến ăn mặc, phương tiện đi lại, người ta còn đặc biệt quan tâm đến an ninh cho gia đình Các thiết bị chống trộm vì thế được sử dụng ngày càng rộng rãi

Thông thường khi chúng ta đụng chuyện mới quan tâm đến việc bảo vệ an toàn cho gia đình mình điều đó là quá trể vì vậy việc bảo vệ tài sản và tính mạng của bản thân và gia đình của mình phải là ưu tiên hàng đầu và thường xuyên của mỗi gia đình chúng ta Ngoài việc thường xuyên phải nêu cao cảnh giác thì việc trang bị cho gia đình những thiết bị chống trộm cũng là một giải phát tốt

Thiết bị chống trộm thông thường gồm : Báo động có dây và không dây tuy nhiên chúng ta nên sử dụng loại không dây vì sẽ tạo mỹ quan cho ngôi nhà của chúng ta hơn Thiết bị này gồm những bộ phận chính sau:

1- Bộ phát hiện vật cản ( SENSOR)

Đây là một thiết bị sử dụng tia hồng ngoại phát hiện trộm đột nhập vào nhà độ xa bảo vệ của nó thường là 3m -6m chúng ta thường sử dụng thiết bị này ở những khu vực như sân thượng, sân vườn, gara, hành lang hoặc những khu vực trống Khi có người đi vào khu vực này bộ phát hiện vật cản sẽ chuyển tín hiệu về Bộ điều khiển trung tâm và nơi đósẽ phát ra tín hiệu báo động

2- Bộ điều khiển trung tâm :

Đây là thiết bị để thu nhận những tín hiệu từ các thiết bị phát hiện vật cản Báo động cho người nhà biết qua còi hụ và hiển thị vị trí có vật cản xuất hiện để tiện cho việc bắt tên trộm

“Hệ thống báo trộm bằng hồng ngoại dùng Vi xử lý” cho luận văn tốt nghiệp của mình

Với đề tài “Hệ thống báo trộm bằng hồng ngoại dùng Vi xử lý” gồm 6 chương:

Chương 1: Tổng quan

Giới thiệu về những kỹ thuật và ứng dụng của mạch chống trộm vào cuộc sống, đặc biệt là việc ứng dụng vi xử lý để xử lý các tín hiệu vào

Chương 2: Nguyên tắc IR phát hiện vật cản

Trình bày nguyên tắc thu phát hồng ngoại, nguyên tắc IR phát hiện vật cản,

sơ đồ khối của toàn bộ hệ thống chống trộm

Chương 3: Thiết kế phần cứng

Trình bày sự thiết kế sơ đồ phần phát, phần thu, phần dò tần, phần xử lý và phần hiển thị từ các phần trên ta kết hợp lại với nhau tạo thành một hệ thống hoạt động hoàn chỉnh để thi công mạch

Chương 4: Thiết kế phần mềm

Trình bày giải thuật và chương trình xử lý của hệ thống

Chương 5: Phần thi công và kết quả thi công

Nêu các bước thi công mạch kết quả của mạch

Chương 6: Kết luận và kiến nghị

Trình bày những kết luận và kiến nghị liên quan đến đề tài

Mong rằng hệ thống chống trộm bằng hồng ngoại dùng vi xử lý mà em thực hiện sẽ được mở rộng theo nhiều hướng hoàn chỉnh hơn, ứng dụng rộng rãi trong thực tế để ngày càng cải thiện đời sống vật chất , tinh thần và sinh hoạt của con người Góp phần vào sự phát triển chung của xã hội và đất nước

CHƯƠNG 2 NGUYÊN TẮC IR PHÁT HIỆN VẬT CẢN

2.1 NGUYÊN TẮC THU PHÁT SÓNG HỒNG NGOẠI

2.1.1 Khái niệm về tia hồng ngoại:

Aùnh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng không thể nhìn thấy được bằng mắt thường, có bước sóng khoảng 0,8µm đến 0.9µm, tia hồng ngoại có vận tốc truyền bằng vận tốc ánh sáng

Tia hồng ngoại có thể truyền đi được nhiều kênh tín hiệu Nó ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp Lượng thông tin có thể đạt được 3Mbit/s… Trong kỹ thuật truyền tin bằng sợi quang dẫn không cần các trạm khuếch đại giữa chừng, người ta có thể truyền cùng một lúc 15000 điện thoại hay 12 kênh truyền hình qua một sợi

tơ quang với đường kính 0,13 mm với khoảng cách 10Km đến 20 Km Lượng thông tin được truyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà người ta vẫn dùng

Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ, khả năng xuyên thấu kém Trong điều khiển từ

xa chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp, có hướng do đó khi thu phải đúng hướng 2.1.2 Nguồn phát sóng hồng ngoại và phổ của nó:

Các nguồn sóng nhân tạo thường chứa nhiều sóng hồng ngoại Hình dưới cho

ta quang phổ của các nguồn phát sáng này

Phổ của mắt người và phototransistor(PT) cũng được trình bày để so sánh Đèn thủy ngân gần như không phát tia hồng ngoại Phổ của đèn huỳnh quang bao gồm các đặc tính của các loại khác Phổ của phototransistor khá rộng Nó không nhạy trong vùng ánh sánh thấy được, nhưng nó cực đại ở đỉnh phổ của LED hồng ngoại Sóng hồng ngoại có những đặc tính quang học giống như ánh sánh (sự hội tụ qua thấu kính, tiêu cực…) Ánh sáng và sóng hồng ngoại khác nhau rất rõ trong sự xuyên suốt qua vật chất Có những vật mắt ta thấy “phản chiếu sáng” nhưng đối với tia hồng ngoại nó là những vật “phản chiếu tối” Có những vật ta thấy nó dưới một màu xám đục nhưng với ánh sáng hồng ngoại nó trở nên trong suốt Điều này giải thích tại sao LED hồng ngoại có hiệu suất cao hơn so với LED cho màu xanh lá cây, màu đỏ… Vì rằng, vật liệu bán dẫn “trong suốt” đối với ánh sáng hồng ngoại, tia hồng ngoại không bị yếu đi khi nó phải vượt qua các lớp bán dẫn để đi ra ngoài Không như ánh sáng, hồng ngoại không bị khói, bụi làm suy giảm công suất

Hình 2.1 Quang phổ của các nguồn sáng

Đời sống của LED hồng ngoại dài đến 100.000 giờ (hơn 11 năm!), LED hồng ngoại không phát sáng cho lợi điểm trong các thiết bị kiểm soát vì không gây sự chú ý

2.1.3 Nguyên tắc IR phát hiện vật cản

Để phát hiện có người đi qua thì cảm biến phải có phần phát và phần thu Phần phát phát ra ánh sáng hồng ngoại và phần thu hấp thụ ánh sáng hồng ngoại vì ánh sáng hồng ngoại có đặc điểm là ít bị nhiễu so với các loại ánh sáng khác Hai phần phát và thu hoạt động với cùng tần số Khi có người đi qua giữa phần phát và phần thu, ánh sáng hồng ngoại bị che phần thu sẽ không nhận được tín hiệu từ phần phát như thế tạo ra một tín hiệu tác động tới bộ phận xử lý Vậy phần phát và phần thu phải có nguồn tạo dao động Phần dao động tác động tới công tắc đóng ngắt của nguồn phát và nguồn thu ánh sáng Có nhiều linh kiện phát và thu ánh sáng hồng ngoại nhưng em chọn led hồng ngoại và photodiode là linh kiện phát và thu

vì photodiode là linh kiện rất nhạy với ánh sáng hồng ngoại Bộ phận tạo dao động có thể dùng mạch LC, cổng logic, hoặc IC dao động Với việc sử dụng IC chuyên dùng tạo dao động, bộ tạo dao động sẽ trở nên đơn giản hơn với tần số phát và thu

Vì tín hiệu ở ngõ ra photodiode rất nhỏ nên cần có mạch khuyếch đại trước khi đưa đến bộ tạo dao động Em dùng Transistor để khuếch đại tín hiệu lên đủ lớn Vậy sơ đồ khối của phần phát và phần thu là:

KHỐI DAO ĐỘNG

KHUẾCH ĐẠI

KHỐI DAO ĐỘNG

KHUYẾCH ĐẠI

LÝ

HIỂN THỊ

2.1.4 Ý tưởng bố trí phần thu phát để phát hiện vật cản

HỆ THỐNG PHẦN PHÁT

HỆ THỐNG PHẦN THU

2.2 KHỐI THU PHÁT TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI

2.2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của led hồng ngoại:

Led được cấu tạo từ GaAs với vùng cấm có độ rộng là 1.43eV tương ứng bức xạ 900nm Ngoài ra khi pha tạp Si với nguyên vật liệu GaAlAs, độ rộng vùng cấm có thể thay đổi Với cách này, người ta có thể tạo ra dải sóng giữa 800 - 900nm và

do đó tạo ra sự điều hưởng sao cho led hồng ngoại phát ra bước sóng thích hợp nhất cho điểm cực đại của độ nhạy các bộ thu

Hoạt động: khi mối nối p - n được phân cực thuận thì dòng điện qua nối lớn vì sự dẫn điện là do hạt tải đa số, còn khi mối nối được phân cực nghịch thì chỉ có dòng rỉ do sự di chuyển của các hạt tải thiểu số Nhưng khi chiếu sáng vào mối nối, dòng điện nghịch tăng lên gần như tỷ lệ với quang thông trong lúc dòng thuận không tăng Đặc tuyến volt – ampere của led hồng ngoại như sau:

2.2.2 Photo diode

2.2.2.1 Khái quát

Với hiệu ứng quang điện, ta có sự phát sinh một điện áp ở lớp chuyển tiếp

p-n, khi lớp chuyển tiếp này được chiếu sáng Cũng như trong mạch tổ hợp vật liệu để chế tạo photodiode là silic Nhưng để chế tạo photodiode ta cần silic có độ sạch cao hơn Điện trở càng cao thì silic càng sạch Vật liệu silic dùng để chế tạo linh kiện điện tử có độ dẫn điện từ 10 đến 10.000 Ohm/cm

Hình 2.3 Đặc tuyến V – A của Led hồng ngoại

Photodiode được dùng với mạch khuếch đại có tổng trở cao và có các đặc tính:

- Rất tuyến tính

- Ít nhiễu

- Thang tần số rộng

- Nhẹ, có sức bền cơ học cao và có đời sống dài

Với các đặc tính trên photodiode được dùng để làm detector sự hiện diện, cường độ, vị trí và màu sắc ánh sáng Nếu ta nối một điện thế ngược (H 2.4) với một diode silic bất kỳ, chỉ có một dòng điện rò rất bé chạy qua diode và điện áp ở R1 gần bằng 0 Nhưng nếu vỏ của diode này được bóc di cẩn thận, vùng chuyển tiếp p-n của diode được phơi trần dưới ánh sáng, dòng điện ngược chạy qua diode tăng cao đến khoảng 1mA và cho ta một tín hiệu đáng kể ở R1 Tất cả các lớp chuyển tiếp p-n của diode đều nhạy sáng

Photodiode không nhạy sáng bằng một quang trở loại Cadmium – sulfide nhưng nó làm việc nhanh gấp nhiều lần

R1 R

D1 PHOTODIODE

VCC

Một photodiode có hai cực: catod và anod Nó có điện trở bé khi điện thế ở anod dương và điện trở khá lớn khi anod có điện thế âm (điện thế ngược) Thông thường photodiode làm việc với điện thế ngược

Mắt con người nhạy sáng nhất với độ dài sóng 550 nm, đó là màu xanh lá cây Đối với ánh sáng cực tím và hồng ngoại đôi mắt con người có độ nhạy rất kém Các photodiode có độ nhạy ở vùng sáng thấy được có quang phổ hẹp hơn quang phổ con mắt Photodiode hồng ngoại có độ nhạy cao nhất ở vùng

1000nm

300 đến 1800 nm Chỉ có photodiode loại Si là quan rọng nhất Nó nhạy với ánh

Vout

Hình 2.4 Photodiode làm việc với điện thế ngược

sáng thấy được và độ nhạy cực đại của nó nằm trong vùng hồng ngoại gần, rất thích hợp cho kỹ thuật điều khiển từ xa với Led vật liệu GaAs

2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động

Sự tiếp xúc của hai bán dẫn loại n và loại p (chuyển tiếp P-N) tạo nên vùng nghèo hạt dẫn bởi vì ở đó tồn tại một điện trường và hình thành hàng rào thế Vb

Hình 2.5 Chuyển tiếp P – N và hàng rào thế của nó Khi không có điện thế bên ngoài đặt lên chuyển tiếp (V = 0), dòng diện qua chuyển tiếp I = 0 Thực tế I chính là dòng tổng cộng của hai dòng điện bằng nhau và ngược chiều:

- Dòng do khuếch tán hạt dẫn cơ bản sinh ra khi ion hoá tạp chất (lỗ trống trong bán dẫn loại P và điện tử trong bán dẫn loại N) Năng lượng nhiệt của các hạt dẫn cơ bản đủ lớn để có thể vượt qua hàng rào thế

- Dòng hạt dẫn không cơ bản (do kết quả của sự hình thành các cặp khi có sự kích thích nhiệt: điện tử trong bán dẫn loại P và lỗ trống trong bán dẫn loại N), chúng chuyển động dưới tác dụng của điện trường trong vùng nghèo

Khi đặt điện áp Vd lên diode, chiều cao của hàng rào thế sẽ thay đổi kéo theo sự thay đổi của đòng hạt dẫn cơ bản và bề rộng vùng nghèo Điện áp Vd sẽ xác định đòng điện chạy qua chuyển tiếp:

kT

Trong đó Io là dòng hạt dẫn không cơ bản

Khi điện áp ngược đủ lớn (Vd << -kT/q = -26mV ở 3000K), chiều cao của hàng rào thế lớn đến mức dòng khuếch tán hạt dẫn cơ bản trở nên rất nhỏ có thể

diode, Ir=Io

Khi chiếu sáng diode bằng bức xạ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ngưỡng (λ<λs), sẽ xuất hiện thêm các cặp điện tử – lỗ trống Để các hạt dẫn này có thể tham gia vào độ dẫn và làm tăng dòng I, cần phải ngăn cản quá trình tái hợp của chúng tức là phải nhanh chóng tách cặp điện tử – lỗ trống dưới tác dụng của điện trường Điều này chỉ có thể xảy ra trong vùng nghèo và sự chuyển dơì của các điện tích đó (cùng hướng với hướng chuyển động của các hạt dẫn không cơ bản) kéo theo sự gia tăng của dòng ngược Ir

Hình 2.6 Hiệu ứng quang điện trong vùng nghèo của chuyển tiếp P - N Điều quan trọng là ánh sáng phải đạt tới vùng nghèo sau khi đã đi qua một bề dày đáng kể của chất bán dẫn và tiêu hao năng lượng không nhiều Càng đi sâu vào chất bán dẫn thông lượng φ càng giảm:

dầy bằng 103 Å

Trên thực tế phiến bán dẫn được làm rất mỏng để sử dụng năng lượng ánh sáng một cách hữu hiệu nhất, đồng thời vùng nghèo cũng phải đủ rộng để sự hấp thụ ở đó là cực đại

2.2.2.3 Chế độ hoạt động

2.2.2.3.1 Chế độ quang dẫn

tuyến I-V với thông lượng tương ứng Chế độ làm việc này là tuyến tính, VR tỷ lệ với thông lượng

2.2.2.3.2 Chế độ quang thế

Trong chế độ này không cho điện áp ngoài đặt vào diode Diode hoạt động như bộ chuyển đổi năng lượng tương đương với một máy phát và người ta đo thế hở mạch Voc hoặc đo dòng ngắn mạch Isc

Đo thế hở mạch Voc:

Sự tăng Ip của dòng hạt dẫn không cơ bản khi chiếu sáng sẽ làm chiều cao

cao hàng rào thế này làm cho dòng hạt dẫn cơ bản tăng lên để đảm bảo cân bằng giữa hai dòng hạt dẫn cơ bản và không cơ bản sao cho Ir = 0, nghĩa là:

Với Ip được biểu diễn bởi công thức (2.4)

áp giưa hai đầu của diode trong chế độ hở mạch:

q Io

tuyến tính vào thông lượng

Khi chiếu sáng mạnh, Ip >> Io và ta có:

ln

kT Ip Voc

q Io

Trong trường hợp này Voc có giá trị tương đối lớn (0,1 – 0,6V) nhưng sự phụ thuộc của Voc vào thông lượng có dạng hàm logarit (H 2.8 )

Hình 2.8 Sự phụ thuộc của thế hở mạch vào thông lượng

Đo dòng ngắn mạch Isc:

Khi nối ngắn mạch hai đầu của diode bằng một điện trở Rm nhỏ hơn điện trở động rd của chuyển tiếp, dòng đoản mạch chính bằng dòng Ip và tỷ lệ với thông lượng (H 2.9)

Hình 2.9 Sự phụ thuộc của dòng Isc vào thông lượng khi diode ở chế độ ngắn mạch Đặc điểm quan trọng của chế độ làm việc này của diode là không có dòng tối Thực vậy, khi không có nguồn điện phân cực bên ngoài thì sẽ không có dòng tối chạy qua diode Như vậy có thể giảm nhiễu (Schottky) và cho khả năng đo thông lượng rất nhỏ

2.2.2.4 Độ nhạy

Đối với bức xạ có phổ xác định, dòng quang điện Ip tỷ lệ tuyến tính với thông lượng trong một khoảng thông lượng tương đối rộng, cỡ 5 – 6 decad Độ nhạy phổ được xác định nhhư sau:

Độ nhạy phụ thuộc vào λ, hiệu suất lượng tử η, vào hệ số phản xạ R và hệ

trên đường cong phổ đáp ứngS ( ) / (λ S λp ), trong đó λp là độ dài bước sóng ứng với cực đại độ nhạy phổ (H ), đồng thời phải biết giá trị của λp Thông thường S(λp) nằm trong khoảng từ 0,1 đến 1 A/W

Hình 2.10 Phổ độ nhạy của photodiode (loại 5082 – 4200)

trên hình (h ) Hệ số nhiệt độ của dòng quang dẫn 1 .dIp

Ip dT có giá trị trong khoảng 0,1 %/0C

2.3 KHỐI DAO ĐỘNG

2.3.1 Khối dao động phần phát (IC dao động 555)

Hình 2.11 Sơ đồ chân IC 555

NE 555

1 2 3 4

8 7 6 5

T2 GND

R

OUTPUT 5K

Chức năng của các chân

Đây là vi mạch định thời chuyên dùng, có thể mắc thành dạng mạch đơn ổn hay phi ổn

Điện áp cung cấp từ 3V đến 18V

Dòng điện ra đến 200mA (loại vi mạch BJT) hay 100mA (loại CMOS)

Chân 1: Nối với masse

Chân 2: Nhận tín hiệu kích thích (trigger)

Chân 3: Tín hiệu ra (output)

Chân 4: Phục nguyên về trạng thái ban đầu (preset)

Chân 5: Nhận điện áp điều khiển (control voltag)

Chân 6: Mức ngưỡng ( threshold )

Chân 7: Tạo đường phóng điện cho tụ

Chân 8: Cấp nguồn Vcc

Bên trong vi mạch 555 cóhơn 20 Transistor và nhiều điện trở thực hiện các chức năng như hình 2.6 gồm có:

Hình 2.12 Sơ đồ khối bên trong IC 555

1) Cầu phân áp gồm 3 điện trở 5K nối từ nguồn Vcc xuống mass cho ra 2 áp thế chuẩn là 1/3 Vcc và 2/3 Vcc

Vcc còn ngõ In+ thì nối ra ngoài chân 6 Tuỳ thuộc điện áp của chân 6 so với điện áp chuẩn 2/3 Vcc mà Opamp (1) có điện áp ra mức cao hay thấp để làm tín hiệu R (Reset) điều khiển Flip-Flop (F/F)

Vcc còn ngõ In- thì nối ra ngoài chân 2 Tuỳ thuộc điện áp của chân 2 so với điện áp chuẩn 1/3 Vcc mà Opamp (2) có điện áp ra mức cao hay thấp để làm tín hiệu S (Set) điều khiển Flip-Flop (F/F)

4) Mạch F/F là loại mạch lưỡng ổn kích một bên Khi chân Set có điện áp cao

mức thấp Khi ngõ Set đang ở mức cao xuống thấp thì mạch F/F không đổi trạng thái Khi chân Reset (R) có điện áp cao thì điện áp này kích đổi trạng thái của F/F

xuốn gthấp thì mạch F/F không đổi trạng thái

5) Mạch OUTPUT là mạch khuếch đại ngõ ra để tăng độ khuếch đại dòng cấp

mức cao thì ngõ ra chân 3 của IC sẽ có điện áp thấp (≈ 0V) và ngược lại

6) Transistor T1 có chân E nối vào một điện áp chuẩn khoảng 1,4V và loại Transistor PNP nên khi cực B nối ra ngoài bởi chân 4 có điện áp cao hơn 1,4V thì T1 ngưng dẫn nên T1 không bị ảnh hưởng đến hoạt động của mạch: Khi chân 4 có điện trở trị số nhỏ thích hợp nối mass thì T1 dẫn bão hoà đồng thời làm mạch Output cũng dẫn bão hoà và ngõ ra xuống thấp Chân 4 được gọi là chân Reset có nghĩa là nó Reset IC 555 bất chấp tình trạng ở các ngõ vào khác, do đó chân Reset dùng để kết thúc xung ra sớm khi cần Nếu không dùng chức năng Resetthì nối chân 4 lên Vcc để tránh mạch bị Reset do nhiễu

7) Transistor T2 là transistor có cực C để hở nối ra chân 7 (Discharge = xả)

bão hoà và cực C của T2 coi như nối mass, lúc đó ngõ ra chân 3 cũng ở mức thấp;

điện áp cao Theo nguyên lý trên cực C của T2 ra chân 7 có thể làm ngõ ra phụ có mức điện áp giống mức điện áp của ngõ ra chân 3

2.3.2 Khối dao động phần thu (IC 567)

IC 567 (TONE DECODER): IC 567 Bộ giải mã âm sắc

IC chứa một vòng khóa pha Khi tần số phù hợp với tần số trung tâm thì chân 8 có mức áp thấp Do đó tín hiệu từ transistor qua tầng khuyếch đại đưa đến ngõ vào của IC 567 Tần số hiện nay được xác lập theo mạch định thời R và C hay 1,1/(RC)

R lấy khoảng 2K đến 20K 567 có thể tách dò tần số ngã vào từ 0,01Hz đến 500KHz

Ghi chú: các ngõõ vào trong mạch lọc thấp qua tính theo µF sẽ được xác định bởi n/F0 Trong đó n trong khoảng 1300 đến 62000 Tụ ngõõ ra lấy trị số gấp đôi tụ trong mạch lọc thấp qua ở ngõõ vào

Ngõ ra GND Tụ định thời Điện trở định thời

Ngõvào +4,75-9,0V

Hình 2.13 Sơ đồ chân IC 567

Hình 2.14 Sơ đồ khối LM 567

Hình 2.15 Sơ đồ chi tiết bên trong LM567

Các mạch ứng dụng của LM 567:

Hình 2.16 Mạch tạo sóng ngõ ra nhân đôi

Hình 2.17 Mạch tạo dao động chính xác điều khiển tải 100mA

Hình 2.18 Mạch test AC

Hình 2.19 Mạch giải mã phím ấn

2.4 KHỐI XỬ LÝ

Với khối xử lý người ta có thể dùng IC rời hoặc khối vi xử lý Nếu sử dụng vi xử lý trong khối xử lý, người ta có thể thiết kế mạch điện giao tiếp được với máy tính nên dễ dàng cho việc điều khiển từ xa và bằng việc thay đổi phần mềm có thể mở rộng chương trình điều khiển, đó là lý do em sử dụng vi xử lý trong khối xử lý Cùng với thời gian, con người đã cho ra đời nhiều loại vi xử lý từ 8 bit đến 64 bit với cải tiến ngày càng ưu việt nhưng tùy theo mục đích sử dụng mà vi xử lý 8 bit vẫn còn tồn tại Trong luận văn này em sử dụng vi điều khiển 8051 8051 cũng là

vi xử lý 8 bit nhưng có chứa bộ nhớ bên trong và có thêm 2 bộ định thời ngoài ra nó có thể giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lý 8 bit như 8085 cũng giao tiếp được với máy tính nhưng là giao tiếp song song nên cần có IC chuyển đổi dữ liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính Với bộ nhớ trong 8051 thích hợp cho những chương trình có quy mô nhỏ,tuy nhiên 8051 có thể kết hợp được với bộ nhớ ngoài cho chương trình có quy mô lớn Sau đây là giới thiệu của

em về vi điều khiển 8051:

2.4.1 Giới thiệu cấu trúc phần cứng 8051

2.4.1.1 Sơ đồ chân 8051

8051 là IC vi điều khiển (Microcontroller) do hãng Intel sản xuất IC này có đặc điểm như sau:

- Giao tiếp nối tiếp

- Một bộ xử lý luận lý (thao tác trên các bít đơn)

2.4.1.2 Chức năng của các chân 8051:

Port 0: từ chân 32 đến chân 39 (P0.0 _P0.7) Port 0 có 2 chức năng: trong các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường IO, đối với thiết kế lớùn có bộ nhớ mở rộng nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu

tiếp với thiết bị ngoài nếu cần

Port 2: từ chân 21 đến chân 28 (P2.0 _P2.7) Port 2 là một port có tác dụng kép dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng

Port 3: từ chân 10 đến chân 17 (P3.0 _ P3.7) Port 3 là port có tác dụng kép Các chân của port này có nhiều chức năng, có công dụng chuyển đổi có liên hệ đến các đặc tính đặc biệt của 8051 như ở bảng sau:

P3.2 12 P3.3 13 P3.4 14 P3.5 15

P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8

Hình 2.20 Sơ đồ chân 8051

Bảng 2.1 Bảng công dụng chân Port 3

P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7

RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR\

RD\

Ngõ vào dữ liệu nối tiếp

Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp

Ngõ vào ngắt cứng thứ 0

Ngõ vào ngắt cứng thứ 1

Ngõ vào TIMER/ COUNTER thứ 0

Ngõ vào của TIMER/ COUNTER thứ

1

Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài

Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

PSEN (Program store enable):

PSEN là tín hiệu ngõ ra có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng và thường được nối đến chân OE\ của Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh PSEN ở mức thấp trong thời gian 8051 lấy lệnh Các mã lệnh của chương trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu, được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong 8051 để giải mã lệnh Khi 8051 thi hành chương trình trong ROM nội PSEN ở mức cao ALE (Address Latch Enable):

Khi 8051 truy xuất bộ nhớ bên ngoài, Port 0 có chức năng là bus địa chỉ và dữ liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và địa chỉ Tín hiệu ra ALE ở chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt

Tín hiệu ở chân ALE là một xung trong khoảng thời gian port 0 đóng vai trò là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ hoàn toàn tự động

EA\ (External Access): Tín hiệu vào EA\ ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0 Nếu ở mức 1, 8051 thi hành chương trình từ ROM nội Nếu ở mức 0, 8051 thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng Chân EA\ được lấy làm chân cấp nguồn 21V khi lập trình cho Eprom trong 8051

RST (Reset): Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lên mức cao ít nhất 2 chu kỳ máy,

các thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống

Khi cấp điện mạch phải tự động reset

Các ngõ vào bộ dao động X1, X2:

Bộ tạo dao động được tích hợp bên trong 8051 Khi sử dụng 8051, người ta chỉ

cần nối thêm tụ thạch anh và các tụ Tần số tụ thạch anh thường là 12 Mhz

2.4.2 Cấu trúc bên trong của 8051

2.4.2.1 Sơ đồ khối bên trong 8051:

T1 T0

CPU

Oscillator Điều khiển bus Các port I/O Port nối tiếp

Port nối tiếp Timer 0

Timer 1 Timer 2 INT0 INT1

EA RST PSEN

ALE P0 P2 P1 P3 TxD RxD

T2

2.4.2.2 Khảo sát các khối nhớ bên trong 8051:

*Tổ chức bộ nhớ:

Bảng 2.2 Bảng tổ chức bộ nhớ 8051

FF F0 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 B

E0 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 ACC

30

General purpose RAM

00

Defaut register

Hình 2.21 Sơ đồ khối bên trong 8051

Bit address Byte

Address

7F

Bit address Byte

Bộ nhớ bên trong 8051 bao gồm ROM và RAM RAM bao gồm nhiều thành phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các bank thanh ghi và các thanh ghi chức năng đặc biệt

8051 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng nhớ riêng biệt cho chương trình và dữ liệu Chương trình và dữ liệu có thể chứa bên trong 8051 nhưng

8051 vẫn có thể kết nối với 64 k byte bộ nhớ chương trình và 64 k byte bộ nhớ dữ liệu mở rộng

Ram bên trong 8051 được phân chia như sau:

-Ram đa dụng:

Mọi địa chỉ trong vùng ram đa dụng đều có thể được truy xuất tự do dùng kiểu địa chỉ trực tiếp hay gián tiếp Ví dụ để đọc nội dung ô nhớ ở địa chỉ 5FH của ram nội vào thanh ghi tích lũy A : MOV A,5FH

Hoặc truy xuất dùng cách địa chỉ gián tiếp qua R0 hay R1 Ví dụ 2 lệnh sau sẽ thi hành cùng nhiệm vụ như lệnh ở trên:

MOV R0, #5FH

MOV A , @R0

-Ram có thể truy xuất từng bit:

8051 chứa 210 bit được địa chỉ hóa từng bit, trong đó 128 bit chứa ở các byte có địa chỉ từ 20H đến 2FH, các bit còn lại chứa trong nhóm thanh ghi chức năng đặc biệt

Ýtưởng truy xuất từng bit bằng phần mềm là một đặc tính mạnh của vi điều khiển nói chung Các bit có thể được đặt, xóa, and, or,… với 1 lệnh đơn Ngoài ra các port cũng có thể truy xuất được từng bít làm đơn giản phần mềm xuất nhập từng bit

Ví dụ để đặt bit 67H ta dùng lệnh sau: SETB 67H

-Các bank thanh ghi:

Bộ lệnh 8051 hỗ trợ 8 thanh ghi có tên là R0 đến R7 và theo mặc định (sau khi reset hệ thống), các thanh ghi nàyở các địa chỉ 00H đến 07H lệnh sau đây sẽ đọc nội dung ở địa chỉ 05H vào thanh ghi tích lũy: MOV A, R5

Đây là lệnh 1 byte dùng địa chỉ thanh ghi Tuy nhiên có thể thi hành bằng lệnh 2 byte dùng địa chỉ trực tiếp nằm trong byte thứ 2: MOV A, 05H

Lệnh dùng các thanh ghi R0 đến R7 thì sẽ ngắn hơn và nhanh hơn nhiều so với lệnh tương ứng dùng địa chỉ trực tiếp

Bank thanh ghi tích cực bằng cách thay đổi các bit trong từ trạng thái chương trình (PSW) Giả sủ thanh ghi thứ 3 đang được truy xuất, lệnh sau đây sẽ di chuyển nội dung của thanh ghi A vào ô nhớ ram có địa chỉ 18H: MOV R0, A

* Các thanh ghi có chức năng đặc biệt:

8051 có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR: Special Funtion Register) ở vùng trên của RAM nội từ địa chỉ 80H đến FFH

Chú ý: tất cả 128 địa chỉ từ 80H đến FFH không được định nghĩa, chỉ có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt được định nghĩa sẵn các địa chỉ

-Thanh ghi trạng thái chương trình:

Thanh ghi trạng thái chương trình PSW (Program Status Word ) ở địa chỉ DOH chứa các bít trạng thái như bảng sau:

Bảng 2.3 Bảng thanh ghi trạng thái chương trình

0V _

D7H D6H D5H D4H D3H

D2H D1H

Cờ nhớ Cờ nhớ phụ Cờ 0 Bit 1 chọn bank thanh ghi Bit 0 chọn bank thanh ghi 00=bank 0: địa chỉ 00H – 07H 01=bank 1: địa chỉ 08H – 0FH 10=bank 2: địa chỉ 10H – 1FH 11=bank 3: địa chỉ 18H –1FH

Cờ tràn Dự trữ

PSW.0 P D0H Cờ parity chẵn lẽ

+ Cờ nhớ:

C = 1 nếu phép toán cộng có tràn hoặc phép toán trừ có mượn và ngược lại C

= 0 Ví dụ nếu thanh ghi A có giá trị FF thì lệnh sau:

ADD A, #1

Phép cộng này có tràn nên bit C = 1 và kết quả trong thanh ghi A = 00H Cờ nhớ có thể xem là thanh ghi 1 bit cho các lệnh luận lý thi hành trên bit ANL C, 25H

+ Cờ nhớ phụ:

Khi cộng các số BCD, cờ nhớ phụ AC = 1 nếu kết quả 4 bit thấp trong khoảng 0AH đến 0FH Ngược lại AC = 0

+ Cờ 0:

Cờ 0 là một bit cờ đa dụng dành cho các ứng dụng của người dùng

+ Các bit chọn bank thanh ghi truy xuất:

Các bit chọn bank thanh ghi (RS0 và RS1) xác định bank thanh ghi được truy xuất Chúng được xóa sau khi reset hệ thống và được thay đổi bằng phần mềm nếu cần Ví dụ lệnh sau cho phép bank thanh ghi 3 và di chuyển nội dung của bank thanh ghi R7 (địa chỉ bye 1FH) vào thanh ghi A:

-Con trỏ ngăn xếp:

Con trỏ ngăn xếp SP là một thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 18H Nó chứa địa chỉ của byte dữ liệu hiện hành trên đỉnh của ngăn xếp Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các lệnh cất dữ liệu vào ngăn xếp và lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp Lệnh cất dữ

liệu vào ngăn xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu và lệnh lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp sẽ làm giảm SP Ngăn xếp của 8051 được giữ trong ram nội và giới hạn các địa chỉ có thế truy xuất bằng địa chỉ gián tiếp, chúng là 128 byte đầu của 8051 Để khởi động SP với ngăn xếp bắt đầu tại địa chỉ 60 H, các lệnh sau đây được dùng:

MOV SP,#5FH

Khi reset 8051, SP sẽ mang giá trị mặc định là 07H và dữ liệu đầu tiên sẽ được cất vào ô nhớ ngăn xếp có địa chỉ là 08 H Ngăn xếp được truy xuất trực tiếp bằng các lệnh PUSH và POP để lưu trữ tạm thời và lấy lại dữ liệu hoặc truy xuất ngầm bằng lệnh gọi chương trình con ACALL,LCALL và các lệnh trở về (RET RETI) để lưu trữ giá trị của bộ đếm chương trình khi bắt đầu thực hiện chương trình con và lấy lại khi kết thúc chương trình con

-Con trỏ dữ liệu

Con trỏ dữ liệu DPTR được dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài là một thanh ghi

16 bit ở địa chỉ 82H (DPL: byte thấp) và 83H (DPH: byte cao) 3 lệnh sau sẽ ghi 55H vào ram ngoài ở địa chỉ 1000H:

MOV A,#55H

MOV DPTR, #1000H

MOVX @DPTR,A

-Các thanh ghi port xuất nhập:

Các port của 8051 bao gồm port 0 ở địa chỉ 80H, port 1 ở địa chỉ 90H, port 2 ở địa chỉ A0H, và port3 ở địa chỉ B0H tất cả các port này đều có thể truy xuất từng bit nên rất thuận tiện trong khả năng giao tiếp

-Các thanh ghi timer:

8051 có chứa 2 bộ định thời/ đếm 16 bit được dùng cho việc định thời hoặc đếm sự kiện Timer 0 ở địa chỉ 8AH (TL0: byte thấp) và 8CH (TH0: byte cao) Timer 1 ở địa chỉ 8BH (TL1: byte thấp) và 8DH (TH1: byte cao) Việc khởi động timer được Set bởi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển timer (TCON) ở địa chỉ 88H, chỉ có TCON được địa chỉ hóa từng bit

-Các thanh ghi port nối tiếp:

8051 chứa một port nối tiếp dành cho việc trao đổi thông tin với các thiết bị nối tiếp như máy tính, modem hoặc giao tiếp nối tiếp với các IC khác Một thanh ghi gọi là bộ đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H sẽ giữ cả 2 dữ liệu truyền và dữ liệu nhận Khi truyền dữ liệu thì ghi lên SBUF, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF Các mode vận hành khác nhau được lập trình qua thanh ghi điều khiển port nối tiếp SCON ở địa chỉ 98H

-Các thanh ghi ngắt:

8051 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên Các ngắt bị cấm sau khi reset hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa chỉ A8H, cả 2 thanh ghi được địa chỉ hóa từng bit

-Thanh ghi điều khiển công suất:

Thanh ghi điều khiển công suất (PCON) ở địa chỉ 87H chứa các bit điều khiển

-Tín hiệu Reset:

0

R1 100

SW1 RESET

5V

C3 10uF

9

R2 10K

Hình 2.22 Mạch reset 8051

8051 có ngõ vào reset RST tác động ở mức cao trong khoảng thời gian 2 chu kỳ, sau đó xuống mức thấp để 8051 bắt đầu làm việc RST có thể kích bằng tay bằng một phím nhấn thường mở, sơ đồ mạch reset như hình trên (hình 2.10)

Sau khi reset hệ thống được tóm tắt như sau:

Bảng 2.4 Bảng nội dung thanh ghi sau khi Reset

Thanh ghi Nội dung Đếm chương trình PC

Thanhghi tích lũy A Thanh ghi B Thanh ghi trạng thái

SP DPTR Port 0 đến Port 3

IP

IE Các thanh ghi định thời

0000H 00H 00H 00H 07H 0000H FFH XXX0000 B 0XX00000 B 00H

Thanh ghi quan trọng nhất là thanh ghi bộ đếm chương trình PC được Reset tại địa chỉ 0000H Khi ngõ vào RST xuống mức thấp, chương trình luôn bắt đầu tại địa chỉ 0000H của bộ nhớ chương trình Nội dung của Ram trong chip không bị hay đổi bởi tác động của ngõ vào Reset

2.4.3 Hoạt động thanh ghi TIMER

8051 có hai timer 16 bit, mỗi timer có bốn cách làm việc Người ta sử dụng các timer để:

- Định khoảng thời gian

- Đếm sự kiện

- Tạo tốc độ baud cho port nối tiếp trong 8051

Trong các ứng dụng định khoảng thời gian, người ta lập trình timer ở những khoảng đều đặn và đặt cờ tràn timer Cờ được dùng để đồng bộ hóa chương trình để thực hiện một tác động như kiểm tra trạng thái của các ngõ vào hoặc gửi sự kiện

ra các ngõ ra Các ứng dụng khác có thể sử dụng việc tạo xung nhịp đều đặn của timer để đo thời gian trôi qua giữa hai sự kiện (ví dụ đo độ rộng xung )

Truy xuất các timer của 8051 dùng sáu thanh ghi chức năng đặc biệt cho trong bảng sau:

Bảng 2.5 Các thanh ghi chức năng đặc biệt của bộ định thời