mạch quang báo dùng pic 16f877a giao tiếp với bàn phím hex

bài báo cáo nay giúp các bạn thiết kế một mạch quang báo 4x4 sử dụng pic 16f877a giao tiếp với bàn phím hex để hiển thị các kí tự từ a đến z , các con số từ 0 đến 9 hoặc là các ký tự đặc biệt.riêng về bài báo cáo này mình sẻ hướng dẫn cho các bạn cặn kẽ về cách dịch dữ liệu hàng. cảm ơn các bạn đã tham khảo

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG

KHOA ĐIỆN TỬ - TIN HỌC

Lê Ngọc Trọng Ngô Quang Khải

Võ Tấn ĐạtLỚP: CĐ-Đ ĐT 12ĐTE

Tp HCM, tháng … năm 20…

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH THIẾT KẾ

1 1 ĐẶ T V Ấ N Đ Ề

1 2 G I ỚI TH I ỆU V Ề Đ ÈN LED

1.2.1 Khái niệm chung

1.2.2 Tính chất của công nghệ

1.2.3 Các ứng dụng công nghệ

1 3 G I ỚI THIỆU V Ề B Ả N G Q U AN G B Á O HIỂN THỊ L ED M A T R ẬN

CHƯƠNG 2.CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH 2.1

VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877 A

2.1.1Giới thiệu chung

2.1.2 Phân loại PIC theo ký tự:

2.1.3 Phân loại PIC theo ký số:

2.1.4 Cấu trúc tổng quát PIC16F877A gồm:

2.1.3 Các Port x và thanh ghi TRISx [ x={A,B,C,D,E} ]

2.1.3.1Port A và thanh ghi TRISA

2.1.3.2 Port B và thanh ghi TRISB

2.1.3.3 Port C và thanh ghi TRISC

2.1.3.4 Port D và thanh ghi TRISD

2.1.3.5 Port E và thanh ghi TRISE

2.1.5 OSC1 và OSC2 – Dao động thạch anh cho vi điều khiển

2.7.1 Cấu tạo

2.7.2 Sơ đồ nguyên lý khối nguồn

CHƯƠNG 3.THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

3 2 TH UẬ T T OÁ N V À C HƯƠ N G T R Ì N H Đ I ỀU KHIỀN

3.2.1 Xây dựng lưu đồ thuật toán

3.2.2 Chương trình điều khiển

Cùng với sự phát triển chung đó, nước ta cũng đang mạnh mẽ tiến hànhcông cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước để theo kịp sự phát triểncủa các nước trong khu vực và trên thế giới Trong đó lĩnh vực điện tử đangngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế và đời sốngcon người Sự phổ biến của nó đóng góp không nhỏ tới sự phát triển của tất cảcác ngành sản xuất, giải trí, .trong những năm gần đây đặc biệt trong lĩnhvực giải trí, quảng cáo đã có sự phát triển mạnh mẽ với nhiều hình thức,phương pháp tiếp cận, quảng bá và chia sẻ thông tin hiện đại và toàn diệnhơn.

Với lòng đam mê nghiên cứu, phân tích đặc tính chức năng của các linhkiện, các IC và áp dụng những kiến thức đã học cùng với sự hướng dẫn củagiảng viên phụ trách để xây dựng nên một mô hình quang báo kết hợp với bànphím hex hiển thị trên led ma trận

Trong thời gian ngắn thực hiện đề tài cộng với kiến thức còn nhiều hạn chế, nên trong tập đồ án này không tránh khỏi thiếu sót, em rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn sinh viên

Ngày nay, với sự phát triển của xã hội thì ngày càng có nhiều cách tiếpcận với những thông tin mới Ta có thể biết được thông tin qua báo chí,truyền hình, mạng internet, qua các pano, áp phích… Thông tin cần phải đượctruyền đi nhanh chóng, kịp thời và phổ biến rộng rãi trong toàn xã hội Vàviệc thu thập thông tin kịp thời, chính xác là yếu tố hết sức quan trọng trong

sự thành công của mọi lĩnh vực Các thiết bị tự động được điều khiển từ xaqua một thiết bị chủ hoặc được điều khiển trực tiếp qua hệ thống máy tính

Việc sử dụng vi điều khiển để điều khiển hiển thị có rất nhiều ưu điểm

mà các phương pháp truyền thống như panô, áp phích không có được nhưviệc điều chỉnh thông tin một cách nhanh chóng bằng cách thay đổi phầnmềm Với những lý do trên, đề tài của em đưa ra một cách thức nữa phục vụthông tin là dùng quang báo Nội dung nghiên cứu của đề tài chính là tạo ramột bảng quang báo ứng dụng trong việc hiển thị truyền thông ở các nơi côngcộng như công ty, nhà xưởng, các ngã tư báo hiệu…

Thế giới ngày càng phát triển thì lĩnh vực điều khiển cần phải được mởrộng hơn Việc ứng dụng mạng truyền thông công nghiệp vào sản xuất manglại nhiều thuận lợi cho xã hội loài người, thông tin được cập nhật nhanhchóng và được điều khiển một cách chính xác

1.2 GIỚI THIỆU VỀ ĐÈN LED

1.2.1 Khái niệm chung

LED (viết tắt của Light Emitting Diode) là các điốt có khả năng phát raánh sáng hay tia hồng ngoại Giống như điốt, LED được cấu tạo từ một khốibán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n

Tương tự như bóng đèn tròn bình thường nhưng không có dây tóc ởgiữa, đèn LED tạo ra nhiều ánh sáng hơn, tỏa nhiệt ít hơn so với các thiết bịchiếu sáng khác

1.2.2 Tính chất của công nghệ

Những tính chất riêng có đã quy định đặc thù của công nghệ đèn LED

và tạo nên những ưu điểm khiến LED đánh bại bất cứ công nghệ chiếu sángnào đã từng tồn tại

Tiêu thụ điện năng thấp so với ánh sáng thông thường Tiết kiệm mứcthấp nhất, hiệu suất chiếu sáng cao hơn nữa tiết kiệm khoảng 75% điện so vớiđèn chiếu sáng thông thường

Thân thiện với môi trường: Không tia cực tím, không bức xạ tia hồngngoại, phát nhiệt của ánh sánh thấp, không chứa thủy ngân và những chất cóhại…, không gây ô nhiễm môi trường Không sử dụng thủy ngân, giảm thiểutối đa việc sử dụng chì cho các mối hàn, ít nhất thì người dùng cũng sẽ an tâmhơn hẳn khi giảm được 1 phần tác hại không mong muốn của các vật dụngluôn theo sát bên mình trong khi làm việc hay giải trí

Nhiệt độ làm việc thấp: Nhiệt độ làm việc của bóng đèn LED cao hơnnhiệt độ môi trường khoảng 5 – 80C, thấp hơn so với đèn huỳnh quang thôngthường là khoảng 13 – 250C

Tuổi thọ cao: Vượt qua 50,000 giờ (tương đương với 6 năm thắp sángliên tục) Theo các tài liệu về đặc tả các tiêu chuẩn kỹ thuật của công nghệLED thì ít nhất màn hình của bạn cũng sẽ có tuổi thọ cao hơn 2 lần so với cácsản phẩm LCD cũ

Mỏng và nhẹ: các sản phẩm sử dụng công nghệ LED thường có ưuđiểm là thiết kế mỏng và trọng lượng nhẹ.

Chất lượng hình ảnh: Màu đen rất chân thực trong khi màu trắng vẫn cóđược độ sáng cần thiết, điều này tạo nên sự tương phản rất cao - thể hiện quathông số độ tương phản động (DCR) của đã vượt qua mức 10.000.000:1, gấphàng chục lần so với công nghệ tốt nhất của LCD - giúp các sản phẩm mànhình công nghệ LED có hình ảnh có chiều sâu và sống động và "đều" hơn

Các LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị điều khiển

từ xa cho đồ điện tử dân dụng

Đèn LED trắng nói riêng và đèn LED nói chung có nhiều ứng dụngrộng rãi mà đèn huỳnh quang không làm được như đèn xe, đèn đường, đènhầm mỏ, đèn chiếu hậu cho màn hình của điện thoại cầm tay, đèn chiếu hậucho màn hình tinh thể lỏng (LCD), in ấn kỹ thuật số

Một đặc điểm khác của đèn LED là ít tiêu hao năng lượng và khôngnóng Bóng đèn truyền thống, đèn neon, đèn halogen đều cần từ 110-220 Vmới cháy được, trong khi đèn LED trắng chỉ cần từ 3-24 V để phát sáng Do íttiêu hao năng lượng nên đèn LED có thể sử dụng ở vùng sâu vùng xa màkhông cần nhà máy phát điện công suất cao

1.3 GIỚI THIỆU VỀ BẢNG QUANG BÁO HIỂN THỊ LED MA TRẬN

Dựa trên nguyên tắc như quét màn hình tivi, máy tính, ta có thể thựchiện việc hiển thị ma trận đèn bằng cách quét theo hàng và quét theo cột MỗiLed trên ma trận Led có thể coi như một điểm ảnh Địa chỉ của mỗi điểm ảnh

này được xác định đồng thời bởi mạch giải mã hàng và giải mã cột, điểm ảnhnày sẽ được xác định nhờ dữ liệu đưa ra từ mạch điều khiển Như vậy tại mỗithời điểm chỉ có trạng thái của một điểm ảnh xác định Tuy nhiên khi xác địnhđịa chỉ và trạng thái của điểm ảnh tiếp theo thì các điểm ảnh còn lại sẽ chuyển

về trạng thái tắt.Vì thế để hiển thị được toàn bộ hình ảnh mà ta muốn thì taphải quét ma trận nhiều lần với tốc độ quét rất lớn, lớn hơn nhiều lần thời giankịp tắt của đèn Mắt người chỉ nhận biết được tối đa 24 hình/s do đó nếu tốc

độ quét lớn mắt người sẽ không nhận biết được sự gián đoạn hay là nhấp nháycủa đèn Led(đánh lừa cảm giác mắt) Ứng dụng trong hiển thị Led ma trận đểđảm bảo phù hợp các thông số về điện của từng Led đơn người ta không điềukhiển theo chu trình như màn hình tivi (CRT) bởi như vậy để đảm bảo độsáng của toàn bộ bảng led thì dòng tức thời qua từng led là vô cùng lớn do đó

có thể đánh thủng lớp tiếp giáp của led Trên thực tế người ta có thể ghépchung anot hoặc catot của 1 hàng hoặc 1 cột Khi đó công việc điều khiển sẽ

là chuyển dữ liệu ra các cột và cấp điện cho hàng Như vậy tài 1 thời điểm sẽ

có 1 hàng được điều khiển sáng theo dữ liệu đưa ra Ngoài ra để đảm bảo độsáng của bảng thông tin là tốt nhất, đặc biệt với những bảng cỡ lớn theo chiềudọc ( có nhiều hàng), thời gian sáng của 1 hàng lúc này sẽ bị giảm đi rất nhiềunếu dữ nguyên kiểu quét 1 hàng Để khác phục điều này người ta sử dụngphương pháp điều khiển cho 2 hoặc 4 hàng cùng sáng, từ đó giúp giảm dòngtức thời qua từng led mà vẫn đảm bảo độ sang tối ưu

CHƯƠNG 2.

CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH

2.1 Vi điều khiển PIC16F877A

Hình 2.1.1 Sơ đồ chân của PIC16FxxxA

2.1.1Giới thiệu chung

PIC là tên viết tắt của Máy tính khả trình thông minh (Programable IntelligentComputer) do hãng General Instrument đặt tên, con vi điều khiển đầu tiên của

họ là PIC1650 Hãng Microchip tiếp tục phát triển các dòng sản phẩm này Chođến nay, các sản phẩm vi điều khiển PIC của Microchip đã gần 100 loại, từ họ10Fxxx đến các họ 12Cxxx, 17Cxx, 16Fxx, 16Fxxx, 16FxxxA, 16LFxxxA,18Fxxx 18LFxxx,

Bảng 2.1.2 Sơ đồ chân của PIC16FxxxA

2.1.2 Phân loại PIC theo ký tự:

• Nhóm thứ nhất có ký tự C, họ PIC xxCxxx được đưa vào một nhóm,gọi là

OTP (One Time Programable) chỉ có thể lập trình một lần duy nhất

• Nhóm thứ hai có ký tự F, LF, họ PIC xxFxxx, xxFxxx, gọi làFlash, cho phép ghi/xóa nhiều lần bắng các mạch điện thông thường

2.1.3 Phân loại PIC theo ký số:

• Loại thứ nhất là dòng PIC cơ bản (Base-Line), gồm các PIC 12Cxxx,

có độ

dài lệnh là 12 bit

• Loại thứ hai là các dòng PIC 10F, 12F, và 16F, gọi là dòng phổ thông(Mid- Range), có độ dài lệnh là 14 bit

• Loại thứ ba là dòng PIC 18F (High-End), có độ dài lệnh là 16 bit

PIC là một vi điều khiển với kiến trúc RISC, sử dụng microcode đơngiản đặt trong ROM, chạy một lệnh một chu kỳ máy (4 chu kỳ của bộ daođộng) PIC nhờ có EEPROM nên tạo thành 1 bộ điều khiển vào ra khả trình, córất nhiều dòng PIC với hàng loạt các mô-đun ngoại vi tích hợp sẵn (nhưUSART, PWM, ADC ), với bộ nhớ chương trình từ 512 Word đến 32K Word.PIC16F877A là dòng PIC phổ biến nhất,

đủ mạnh về tính năng, 40 chân, bộ nhớ đủ lớn cho hầu hết các ứng dụng thôngthuờng

2.1.4 Cấu trúc tổng quát PIC16F877A gồm:

• 8 K Flash ROM

• 368 bytes RAM

• 256 bytes EEPROM

• 5 Port I/O (A, B, C, D, E), ngõ vào/ra với tín hiệu điều khiển độc lập

• 2 bộ định thời 8 bit Timer 0 và Timer 2

• 1 bộ định thời 16 bit Timer 1, có thể hoạt động trong cả chế độ tiếtkiệm năng lượng (Sleep Mode) với nguồn xung clock ngoài

• 2 bộ CCP, Capture/Compare/PWM - tạm gọi là: Bắt giữ / So sánh /Điều biến xung

• 1 bộ biến đổi tương tự – số (ADC) 10 bit, 8 ngõ vào

• 2 bộ so sánh tương tự (Comparator)

• 1 bộ định thời giám sát (WDT – Watch Dog Timer)

• 1 cổng song song (Parallel Port) 8 bit với các tín hiệu điều khiển

• 1 cổng nối tiếp (Serial Port)

• 15 nguồn ngắt (Interrupt)

• Chế độ tiết kiệm năng lượng (Sleep Mode)

• Nạp chương trình bằng cổng nối tiếp ICSPTM (In-Circuit SerialPrograming)

• Nguồn dao động lập trình được tạo bằng công nghệ CMOS

Hình 2.1.3 Sơ đồ khối của PIC16F877A 2.1.3 Các Port x và thanh ghi TRISx [ x={A,B,C,D,E} ] 2.1.3.1Port A và thanh ghi TRISA

Bảng 2.1.4 Các thanh ghi liên quan đến Port A

Ghi

chú: x – giá trị không rõ, u – giá trị không thay đổi Các ô tô

bóng không được dùng bởi Port A

Port A gồm 6 chân RA0-RA5, việc ghi các giá trị nào vào thanhghi

TRISA sẽ quy định các chân của Port A là Input hay Output, 0 = Output, 1 =Input

Việc đọc thanh ghi Port A sẽ đọc các trạng thái chân cảu Port A.Việc ghi giá trị vào thanh ghi Port A sẽ thay đổi các trạng thái của các chân củaPort A

Riêng chân RA4 được tích hợp thêm chức năng cung cấp xungclock ngoài cho Timer 0 (RA4/T0CLKI)

Các chân khác của Port A được đa hợp với các chân Analogcủa bộ ADC và chân ngõ vào điện thế so sánh của bộ so sánh Comparator Hoạtđộng của các chân này được quy định bằng các bit ADCON1 và CMCON1

Khi các chân của Port A được sử dụng là ngõ vào thì các bit củathanh ghi TRISA phải luôn bằng 1

2.1.3.2 Port B và thanh ghi TRISB

Bảng 2.1.5 Các thanh ghi liên quan đến Port B

Ghi

chú: x – giá trị không rõ, u – giá trị không thay đổi Các ô tô

bóng không được dùng bởi Port B

Port B gồm 8 chân RB0-RB7, việc ghi các giá trị nào vào thanhghi

TRISB sẽ quy định các chân của Port B là Input hay Output, 0 = Output, 1 =Input

Việc đọc thanh ghi Port B sẽ đọc các trạng thái chân cảu Port B.Việc ghi giá trị vào thanh ghi Port B sẽ thay đổi các trạng thái của các chân củaPort B

Ba chân của Port B được đa hợp với chức năng In-CircuitDebugger và Low Voltage Programing Function là RB3/PGM, RB6/PGC,RB7/PGD Việc thay đổi chức năng của ba thanh ghi này được đề cập trongphần các thanh ghi chức năng đặc biệt.

Mỗi chân của Port B có một transistor kéo lên nguồn Vdd , chứcnăng này hoạt động khi bit RBPU OPTION<7> được xóa, chức năng này sẽ tựđộng tắt khi chân Port B được quy định là Input Bốn chân RB4-RB7 có chứcnăng ngắt (interrupt) khi trạng thái chân Port thay đổi (khi chân Port được quyđịnh là output thì chức năng này không hoạt động), giá trị chân Port được sosánh với giá trị được lưu lại trước đó,

khi có 2 trạng thái sai lệch giữa 2 giá trị này, ngắt sẽ xảy ra với cờ ngắt RBIFINTCON<0> bật lên, ngắt có thể làm cho vi điều khiển thoát khỏi trạng tháiSleep Mode.

Bất cứ hoạt động truy xuất nào trên Port B sẽ xóa trạng thái sailệch, kết thúc ngắt và cho phép xóa cờ RBIF

2.1.3.3 Port C và thanh ghi TRISC

Bảng 2.1.6 Các thanh ghi liên quan đến Port C

Ghi

chú: x – giá trị không rõ, u – giátrị

không thayđổi

Port C gồm 8 chân từ RC0-RC7, việc ghi các giá trị nào vào thanhghi

TRISC sẽ quy định các chân của Port C là Input hay Output, 0 = Output, 1 =Input

Việc đọc thanh ghi Port C sẽ đọc các trạng thái chân cảu Port C.Việc ghi giá trị vào thanh ghi Port C sẽ thay đổi các trạng thái của các chân củaPort C

Các chân của Port C được đa hợp với các chức năng ngoại vi Khicác hàm chức năng ngoại vi được cho phép, thì cần quan tâm chặt chẽ tới giátrị các bit của thanh ghi TRISC Một số chức năng ngoại vi sẽ ghi các giá trị 0

đè lên các bit của thanh ghi TRISC và mặc định các chân là ngõ vào Do đócần phải xem xét kỹ các tính năng của các hàm ngoại vi để thiết lập giá trị cácbit trong thanh ghi TRISC cho chính xác

2.1.3.4 Port D và thanh ghi TRISD

Bảng 2.1.7 Các thanh ghi liên quan đến Port D

Ghi

chú: x – giá trị không rõ, u – giá trị không thay đổi Các ô tô

bóng không được dùng bởi Port D

Port D gồm 8 chân từ RD0-RD7 Ngoài việc Port D được cấutrúc là một Port xuất nhập, nó còn có thể hoạt động như một cổng song song phụ

tá (Parallel Slave Port) bằng cách đặt bit PSPMODE(TRIS<4>) lên 1, trong chế

độ này buffer của ngõ vào là linh kiện TTL

2.1.3.5 Port E và thanh ghi TRISE

Bảng 2.1.8 Các thanh ghi liên quan đến Port E

Ghi

chú: x – giá trị không rõ, u – giá trị không thay đổi Các ô tô

bóng không được dùng bởi Port E

Port E có 3 chân RE0/RD/AN5, RE1/WR/AN6, và RE2/CS/AN7

có thể được cấu hình là các chân xuất nhập

Các chân của Port E có thể trở thành các chân điều khiển cho cáccổng của vi xử lý khi bit PSPMODE(TRISE<4>) được đặt lên 1 Trong chế

độ này, phải đảm bảo rằng các bit từ 0 đến 2 của thanh ghi TRISE phải được đặtlên 1 để các chân này được cấu hình như là chân ngõ vào

Ngoài ra, các chân của Port E còn được cấu hình như các ngõvào

Analog, ở chế độ này khi đọc trạng thái các chân của Port E sẽ cho ta giá

trị 0

Thanh ghi TRISE quy định chức năng xuất nhập của các chân Port

E ngay cả khi nó được sử dụng là các ngõ vào Analog, khi đó các chân Port Ephải là ngõ vào

2.1.4 OSC1 và OSC2 – Dao động thạch anh cho vi điều

khiển PIC

Mỗi vi điều khiển hoạt động đều cần một xung clock nhất định.Hai chân OSC1 và OSC2 (chân 13 và chân 14) cung cấp dao động cho vi điềukhiển PIC hoạt động

PIC16F877A có thể hoạt động trong 4 chế độ

dao động khác nhau Ở chế độ LP, XT, HS,

thì dùng thạch anh nối vào 2 chân OSC1 và OSC2

để thiếp lập dao động Việc mắc thêm các tụ lọc

giúp tăng tính ổn định của bộ dao động, tuy nhiên

giá trị của tụ không quá lớn hay quá nhỏ để dao

động ổn định và thời gian khởi động ngắn Với

điện thế Vdd > 4.5V thì nên dùng tụ có trị số

33pF

Đối với một số ứng dụng mà độ chính xác của

thời gian không quan trọng, có thể dùng dao

động RC như một giải pháp tiết kiệm Tần số

dao động được xác định bởi giá trị của điện trở

MCLR xuống thấp, các thanh ghi bên trong vi điều

khiển PIC sẻ được tải những giá trị thích hợp để

khởi động lại hệ thống

Hình Bộ nhớ chương

trình

Hình 2.1.9 Sơ đồ mạch Master Clear (Reset

PiC)

2.1.6 Nguồn cấp cho PIC16F877A

PIC16F877A vận hành với nguồn đơn 5V Vdd (chân nguồndương)

được nối váo chân số 11 và 32 của PIC Vss (chân mass) được nối vào chân số

PIC16F877A có bộ đếm chương trình (Program Counter) dài 13 bit

có thể định địa chỉ cho 8K không gian bộ nhớ, 8K không gian bộ nhớ được chialàm 8 trang bộ nhớ Mọi sự truy cập ngoài vùng không gian này sẽ không có tácdụng Bộ nhớ chương trình còn có các ngăn xếp (stack) với 8 mức Vector resetđược đặt ở địa chỉ 0000h và vector ngắt ngoại vi được đặt ở địa chỉ 0004h, khiPIC được reset thì chương trình sẽ nhảy về vị trí vector reset và bắt đầu thựchiện tại đó

Bộ nhớ dữ liệu bao gồm 4 Bank: Bank 0, Bank 1, Bank 2, và Bank 3 Mỗi Bank

có dung lượng 128 Bytes, bao gồm vùng RAM đa mục đích và vùng các thanhghi chức năng đặc biệt SFRs (Special Function Registers)

Các Bank này được lựa chọn bằng bit RP0 và RP1 ở thanh ghiStatus

Bảng 2.1.10 Lựa chọn Bank của Bộ nhớ dữ liệu

trong PIC

Các vùng RAM đa mục đích (GPR – General Purpose RAM) cóchiều rộng là 8 bit và được truy cập trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua thanh ghichức năng đặc biệt

Các thanh ghi chức năng đặc biệt được sử dụng bởi bộ xử lý trungtâm và các hàm chức năng ngoại vi để điều khiển hoạt động của các thiết bị Cácthanh ghi chức năng đặc biệt được chia làm 2 loại, loại thứ nhất dùng cho cácchức năng ngoại vi (ngắt, so sánh, điều biến xung PWM, ) loại thứ hai dùngcho các chức năng bên trong của vi điều khiển (các phép tính số học, truy xuất

dữ liệu, )

Phần thông tin cơ bản về vi điều khiển PIC16F877A tạm gác ở đây, thôngtin thêm về Các thanh ghi chức năng đặc biệt SFR, bộ định thời, Các chế độngắt, Bộ biến đổi ADC 10 bit, Sử dng EEPROM, Tập lệnh hợp ngữ của PIC,

có thể tra cứu, tham khảo trong datasheet PIC16F87xA của Microchip(microchip.com)

Các phần ứng dụng điều khiển dùng PIC16F877A sẽ được trình bày

cụ thể trong các phần tiếp theo, ví dụ như việc truy xuất các port I/O, delay,

Bộ biến đổi ADC, hay ngắt, Có thể khái quát một điều là việc truy xuất dữliệu trong PIC cần được thực hiện theo một trình tự như sau:

• Đầu tiên : Chọn và thiết lập các Bank 0, 1, 2, 3 trong bộ nhớ dữ liệubằng các thanh ghi chức năng đăc biệt

• Tiếp theo : Chọn và thiết lập thanh ghi TRISx để định hướng Port,thiết lập các bit điều khiển liên quan

• Cuối cùng: Chọn và tác động các Port, hoặc các thanh ghi chức năngkhác cần cho việc điều khiển

Thông tin thêm: Khi khai báo một biến int i; sẽ sử dụng 8 bit cho thanh ghi i ở trong RAM tại các thanh ghi đa mục đích của RAM Có tổng cộng là

368 byte RAM trong các thanh ghi đa mục đích để sử dụng

Hình 2.1.11: Bản đồ cấu trúc bộ nhớ dữ liệu của PIC16F877A

2.2.Linh kiện cơ bản

2.2.1.Tụ điện

Kí hiệu tụ hoá và hình dạng tụ hoá

Tụ hóa là một loại tụ có phân cực Chính vì thế khi sử dụng tụ hóa yêu cầu người

sử dụng phải cắm đúng chân của tụ điện với điện áp cung cấp Thông thường, cácloại tụ hóa thường có kí hiệu chân cụ thể cho người sử dụng bằng các ký hiệu +hoặc = tương ứng với chân tụ

Có hai dạng tụ hóa thông thường đó là tụ hóa có chân tại hai đầu trụ tròn của tụ(tụ có ghi 220μF trên hình a) và loại tụ hóa có 2 chân nối ra cùng 1 đầu trụ tròn(tụ có ghi giá trị 10μF trên hình a) Đồng thời trên các tụ hóa, người ta thường ghikèm giá trị điện áp cực đại mà tụ có thể chịu được Nếu trường hợp điện áp lớnhơn so với giá trị điện áp trên tụ thì tụ sẽ bị phồng hoặc nổ tụ tùy thuộc vào giá trịđiện áp cung cấp Thông thường, khi chọn các loại tụ hóa này người ta thườngchọn các loại tụ có giá trị điện áp lớn hơn các giá trị điện áp đi qua tụ để đảm bảo

tụ hoạt động tốt và đảm bảo tuổi thọ của tụ hóa

Tụ thườngCác loại tụ nhỏ thường không phân cực Các loại tụ này thường chịu được cácđiện áp cao mà thông thường là khoảng 50V hay 250V Các loại tụ không phâncực này có rất nhiều loại và có rất nhiều các hệ thống chuẩn đọc giá trị khác nhau

Rất nhiều các loại tụ có giá trị nhỏ được ghi thẳng ra ngoài mà không cần có hệ sốnhân nào, nhưng cũng có các loại tụ có thêm các giá trị cho hệ số nhân Ví dụ có

các tụ ghi 0.1 có nghĩa giá trị của nó là 0,1μF=100nF hay có các tụ ghi là 4n7 thì

có nghĩa giá trị của tụ đó chính là 4,7nF

- Chữ số đi kèm sau cùng đó là chỉ giá trị sai số của tụ

Ví dụ: tụ ghi giá trị 102 thì có nghĩa là 10 và thêm 2 số 0 đằng sau =1000pF =1nF chứ không phải 102pF

Hoặc ví dụ tụ 272J thì có nghĩa là 2700pF=2,7nF và sai số là 5%

2.2.2.Transistor

Cấu tạo của Transistor

Transistor là từ ghép cảu hai từ Transfer và từ Resistor được dịch là điện chuyển.Transistor là linh kiện bán dẫn gồm 3 lớp bán dẫn tiếp giáp nhau tạo thành haimối P-N

Tuy theo cách sắp xếp thứ tự các lớp bán dẫn mà người ta tạo ra hai loạiTransistor là Transistor PNP và Transistor NPN

Cực nền (Base)

Cực thu (Collector)Cực phát (Emitter)

Cơ cấu Transistor

Ba vùng bán dẫn được nối ra ba chân và gọi là cực phát E, cực nền B và cực thu

C Cực phát E và cực thu C tuy cùng tính chất bán dẫn nhưng do khác về kichthước và nồng độ pha tạp khác nhau nên không thể hoán đổi cho nhau được

Đê phân biệt các Transistor khác, loại Transistor PNP và NPN còn gọi làTransistor BJT

Kí hiệu và hình dạng

Các thông số kĩ thuật của Transistor

Đặc tính kĩ thuật của Transistor ngoài ba loại đặc tính quan trọng vừa xét ở trêncòn một số đặc tính kĩ thuật có ý nghĩa giới hạn mà cần phải biêt khi sử dụngTransistor

a) Độ khuếch đại dòng điện

Độ khuếch đại dòng điện của Transistor thật ra không phải là một hằng số mà

có giá trị thay đổi theo dòng điện Ic

b) Điện thế giới hạn

N

N P

N