họ vi điều khiển AT89C51
Đồ Án 2 Công Nghệ Điện Tử Thầy Trần Nguyên Bảo Trân !"#$ AT89C51 là phiên bản có Rom nằm trên Chip là bộ nhớ Flash. Phiên bản này rất thích hợp cho các ứng dụng nhanh vì bộ nhớ Flash có thể xóa được dữ liệu chỉ trong vài giây (chứ không phải 20 giây như 8751). Dĩ nhiên là để dung AT89C51 cần có một bộ đốt ROM hỗ trợ bộ nhớ Flash, xong lại không cần bộ xóa, bộ nhớ Flash được xóa bằng bộ đốt PROM. Để tiện sử dụng, hiện nay hang Atmel đang nghiên cứu một phiên bản mới của AT89C51 có thể lập trình qua cổng COM của máy tính và như vậy sẽ không cần bộ đốt PROM %&'(%)*%+,-#./$ Đặc điểm và chức năng hoạt động của họ IC MCS-51 hoàn toàn tương tự nhau. Ở đây giới thiệu IC AT89C51 là một IC điều khiển do hang intel của Mỹ sản xuất, chúng có những đặc điểm như sau: 4KB EFROM bên trong 128 byte RAM nội 4 Port xuất nhập I/O 8 bit Giao tiếp nối tiếp 64 KB cùng nhớ mã ngoài 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoài Xử lý bit (hoạt động trên Bit đơn) 210 vị trí có thể định vị Bit 4 us cho hoạt động nhân, hoạt động chia 01',234#5 .671%839:;<= Định nghĩa hệ vi xử lý: Khả năng được lập trình để thao tác trên các dữ liệu mà không cần sự can thiệp của con người. Khả năng lưu trữ và phục hồi dữ liệu. Tổng quát hệ vi xử lý gồm: Phần cứng (hardware): các thiết bị ngoại vi để giao tiếp với con người. Phần mềm (software):chương trình để xử lý dữ liệu. CPU (Central Processing Unit): đơn vị xử lý trung tâm. RAM (Random Access Memory): bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên. Rom (Read Only Memory): bộ nhớ chỉ đọc. Interface Circuitry: mạch điện giao tiếp. Peripheral Devices (Input): các thiết bị ngoại vi (thiết bị nhập) Peripheral Devices (Output): các thiết bị ngoại vi (thiết bị xuất). Addressbus: bus địa chỉ. Data bus: bus dữ liệu. Control bus: bus điều khiển. >?6@:;<=',23 CPU đóng vai trò chủ đạo trong hệ vi xử lý, nó quảnlý tất cả các hoạt động của hệ và thựchiện tất cả các thao tác trên dữ liệu. CPU là một vi mạch điện tử có độ tích hợp ca. Khi hoạt động CPU đọc mã lệnh được ghi dưới dạng cácbit 0 và bit 1 từ bộ nhớ, sau đó nó sẽ thực hiện giải mã các lệnh này thành các dãy xung điều khiển tương ứng với các thao táctrong lệnhđể điều khiển cáckhối khác thực hiện từng bước các thao tác đóvà từ đó tạo ra các xung điều khiển cho toàn hệ. IR/IP (Instruction Register/Intruction Pointer): thanh ghi lệnh/con trỏ lệnh. PC (Program Counter): bộ đếm chươngtrình. Instruction decode and control unit: đơn vị giải mã lệnh và điều khiển. ALU (arithmetic and Logic Unit): đơn vị số học và logic. Registers: Các thanh ghi. Khi hoạt động CPU sẽ thực hiện liên tục 2 thao tác: tìm nạp lệnh và giãi mã - thực hiện lệnh. Thao tác tìm nạp lệnh: Nội dung của thanh ghi PC đượcCPU đưa lên bus địa chỉ. Tín hiệu điều khiển đọc (Read) chuyển sang trạng thái tích cực. Mã lệnh (Opcode) từ bộ nhớ được đưa lên bus dữ liệu. Nội dung của thanh ghi PC tăng lên một đơn vị để chuẩn bị tìm nạp lệnh kế tiếp từ bộ nhớ. Thao tác giải mã - thực hiện lệnh: Mã lệnh từ thanh ghi IR được đưa vào đơn vị giải mã lệnh và điều khiển. Đơn vị giải mã lệnh và điều khiển sẽ thực hiện giải mã opcode và tạo ra các tín hiệu để điều khhiển việc xuất nhập dữ liệu giữ ALU và cácthanh ghi. Căn cứ trên các tín hiệu điều khiển này, ALU thực hịên các thao tác đã được xác định. Một chuỗi các lệnh (Opcode) kết hợp lại với nhau để thực hiện một công việc có nghĩa được gọi là chương trình (Program) hay phần mềm. Bộ nhớ bán dẫn là một khác rất quan trọng của hệ vi xử lý, các chương trình và dữ liệu đều được lưu giữ trong bộ nhớ. Bộ nhớ bán dẫn trong hệ vi xử lý gồm: ROM: bộ nhớ chương trình _ lưu giữ chương trình điều khiển hoạt động của toàn hệ thống. RAM: bộ nhớ dữ liệu _ lưu giữ dữ liệu, một phần chương trình điều khiển hệ thống, các ứng dụng và kết quả tính toán. Sơ lược về cấu trúc và phân loại ROM – RAM: ROM (Read Only Memory): bộ nhớ chỉ đọc RAM (Random Access Memory): bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (bộ nhớ ghi đọc) [...]... loại 8x8 có hai màu thì số chân ra của Led là 24 chân, trong đó 8 chân dùng để điều khiển hàng chung cho cả hai màu, 16 chân còn lại thì 8 chân dùng để điều khiển cột của màu thứ nhất và 8 chân còn lại dùng để điều khiển màu thứ hai 4 Sơ đồ khối của mạch quang báo : 5 Chức năng của từng khối : 5.1.Khối vi điều khiển: ... các port P0, P1, P2, P3 Serial port: Port nối tiếp _ điều khiển vi c xuất nhập dữ liệu dưới dạng nối tiếp giữa trong và ngoài chip thông qua các chân TxD, RxD Timer 0, Timer 1: Bộ định thời 0, 1 _ dùng để định thời gian hoặc đếm sự kiện (đếm xung) thông qua các chân T0, T1 Bus control: Điều khiển bus _ điều khiển hoạt động của hệ thống bus và vi c di chuyển thông tin trên hệ thống bus Bus system:... vậy trong điều khiển Led ma trận ta không thể sử dụng phương pháp hiển thị tĩnh mà phải sử dụng phương pháp quét (hiển thị động), có nghĩa là ta phải tiến hành cấp tín hiệu điều khiển theo dạng xung quét trên các hàng và cột có Led cần hiển thị Để đảm bảo cho mắt nhìn thấy Led không bị nháy, thì tầng số quét nhỏ nhất cho mỗi chu kì đi hết các cột là 20Hz (50ms) Trong lập trình vi điều khiển cho Led... và các tín hiệu điều khiển Port 3: - Port 3 (P3.0 – P3.7) có số chân từ 10 – 17 - Port 0 có hai chức năng: • Port xuất nhập dữ liệu (P3.0 – P3.7) _ không sử dụng bộ nhớ ngoài hoặc các chức năng đặc biệt • Các tín hiệu điều khiển _ có sử dụng bộ nhớ ngoài hoặc các chức năng đặc biệt - Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 3 đóng vai trò là ngõ vào của các tín hiệu điều khiển Chân ALE:... Led ma trận gồm các led phát quang được bố trí thành hàng và cột trong một vỏ Các tín hiệu điều khiển cột được nối với Cathode của tất cả các led trên cùng một cột Các tín hiệu điều khiển hàng cũng được nối với Anode của tất cả các led trên cùng một hàng như hình vẽ sau: Ma Trận Khi có một tín hiệu điều khiển ở cột và hàng, các chân Anode của các Led trên hàng tương ứng được cấp điện áp cao, đồng... trình vi điều khiển cho Led ma trận bằng vi xử lý ta cũng phải sử dụng phương pháp quét Led như vậy Ma trận Led có thể là loại chỉ hiển thị được một màu hoặc hiển thị được hai màu trên một điểm, khi đó Led có số chân ra tương ứng: + Đối với Led ma trận 8x8 hiển thị một màu, thì số chân ra là 16, trong đó 8 chân dùng để điều khiển hàng và 8 chân còn lại đề điều khiển cột + Đối với loại 8x8 có hai màu... đồ khối và chức năng các khối của chip 89C51: CPU (Central Processing Unit): Đơn vị xử lý trung tâm tính toán và điều khiển quá trình hoạt động của hệ thống OSC (Oscillator): Mạch dao động _ tạo tín hiệu xung clock cung cấp cho các khối trong chip hoạt động Interrupt control: Điều khiển ngắt _ nhận tín hiệu ngắt từ bean ngoài (INT0\, INT1\), từ bộ định thời (TIMER0, TIMER1) và từ cổng nối tiếp... dữ liệu của các port xuất/nhập, trạng thái làm vi c của các khối trong chip trong suốt quá trình hoạt động của hệ thống RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ dữ liệu trong chip lưu trữ các dữ liệu ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chương trình trong chip lưu trữ chương trình hoạt động của chip I/O ports (In/Out ports): Các port xuất/nhập _ điều khiển vi c xuất nhập dữ liệu dưới dạng song song giữa... thời các chân Cathode các Led trên cột được cấp điện áp thấp Tuy nhiên lúc đó chỉ có một Led sang, vì nó có đồng thời điện thế cao trên Anode và điện thế thấp trên Cathode Như vậy, khi có một tín hiệu điều khiển hàng và cột, thì tại một thời điểm chỉ có duy nhất một Led tại chỗ gặp nhau của hàng và cột là sáng Các bảng quang báo với số lượng Led lớn hơn cũng được kết nối theo cấu trúc như vậy Trong... 18: Ngõ ra dữ liệu Chân 9: Nối Mass Chân 10: Nối Vcc Trong thực tế IC này có nhiều ứng dụng đòi hỏi công suất lớn Trong mạch này em sử dụng ULN 2803 AG nhằm đệm đảo dữ liệu xuất ra từ Port 3 của Vi xử lý nhằm nâng dòng Hình 2.5: Cấu trúc ULN2803 2.2.Giới thiệu về IC 74HC154 IC 74HC154 là loại IC dùng để giải mã ,giải đa hợp với các tính năng chính: Giải đa hợp có 16 đường ngõ ra Giải . điều khiển. Đơn vị giải mã lệnh và điều khiển sẽ thực hiện giải mã opcode và tạo ra các tín hiệu để điều khhiển vi c xuất nhập dữ liệu giữ ALU và cácthanh ghi. Căn cứ trên các tín hiệu điều. port xuất/nhập _ điều khiển vi c xuất nhập dữ liệu dưới dạng song song giữa trong và ngoài chip thông qua các port P0, P1, P2, P3. Serial port: Port nối tiếp _ điều khiển vi c xuất nhập dữ. đếm sự kiện (đếm xung) thông qua các chân T0, T1. Bus control: Điều khiển bus _ điều khiển hoạt động của hệ thống bus và vi c di chuyển thông tin trên hệ thống bus. Bus system: Hệ thống