Thiết kế bục phát biểu tự động sử dụng AT89S52

MỤC LỤC PHỤ LỤC HÌNH LỜI MỞ ĐẦU .6 CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN AT89 1.1 Sơ lược vi điều khiển AT89 1.2 Cấu trúc của vi điều khiển AT89 .8 1.2.1 Cấu trúc bus 1.2.2 CPU (Central Processing Unit) 10 1.2.3 Bộ nhớ chương trình (Program Memory) .10 1.2.4 Bộ nhớ liệu (Data Memory) .11 1.2.5 Cổng vào song song (I/O Port) 15 1.2.6 Cổng vào nối tiếp (Serial Port) 18 1.2.7 Ngắt (Interrupt) .21 1.2.8 Bộ định thời/Bộ đếm (Timer/Counter) 25 1.3 Vi điều khiển AT89S52 29 1.3.1 Giới thiệu tổng quan vi điều khiển AT89S52 .29 1.3.2 Sơ đồ chân chức của AT89S52 30 1.3.3 Tổ chức nhớ bên AT89S52 33 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BỤC PHÁT BIỂU TỰ ĐỘNG 38 2.1 Ý tưởng thiết kế .38 2.2 Lựa chọn phương án thiết kế 39 2.3 Giới thiệu linh kiện sử dụng mạch 41 2.3.1 Vi điều khiển AT89S52 41 2.3.3 Tụ gốm 33pF 43 2.3.8 Công tắc reset (button) 48 2.3.9 IC LM324 (So sánh điện áp) 48 2.3.10 Công tắc hành trình 50 2.3.11 Laze .51 2.3.12 Motor 51 2.3.13 Rơ le DC 5V 53 2.3.14 Hệ thống bánh răng-thanh truyền thẳng 54 2.4 Ngôn ngữ lập trình C cho vi điều khiển 55 2.4.1 Cấu trúc bản của chương trình C 55 2.4.2 Các loại biến C .57 2.4.3 Hàm C 58 2.4.4 Các toán tử bản 60 2.4.5 Các cấu trúc lệnh rẽ nhánh, kiểm tra thường dùng 61 2.4.6 Bộ tiền xử lý 62 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BỤC PHÁT BIỂU TỰ ĐỘNG 63 3.1 Lưu đồ thuật toán giải thuật chương trình 63 .63 3.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch .64 3.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 65 3.3.1 Nguyên lý hoạt động của khối hệ thống .65 3.3.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống 69 3.4 Chương trình phần mềm .70 3.5 Quá trình thực kết quả đạt .72 3.6 Hướng phát triển của đề tài 74 KẾT LUẬN 75 PHỤ LỤC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc AT89 dạng sơ đồ khối tổng quát …………………….11 Hình 1.2: Hình ảnh minh họa nhớ chương trình ………………………… 13 Hình 1.3: Địa chỉ nhớ chương trình …………………………………………15 Hình 1.4: Hình ảnh minh họa nhớ liệu ………………………………… 16 Hình 1.5: Sơ đồ mạch cổng ………………………………………… 19 Hình 1.6: Thanh ghi SCON …………………………………………………….21 Hình 1.7: Thanh ghi IP …………………………………………………………26 Hình 1.8: Thanh ghi ngắt ……………………………………………………….27 Hình 1.9: Thanh ghi TMOD ……………………………………………………28 Hình 1.10: Hình ảnh thực tế IC AT89S52 …………………………………… 31 Hình 1.11: Sơ đồ khối AT89S52 ………………………………… 32 Hình 1.12: Sơ đồ chân AT89S52 ……………….………………………33 Hình 2.1: Pic 16F877A …………………………………………………………41 Hình 2.2: Vi điều khiển họ 8051 ………………………………………………41 Hình 2.3: Công tắc hành trình …………………………………………………42 Hinh 2.4: Laze và quang trở ………………………………………………… 42 Hình 2.5: Bộ truyền bánh - thẳng và ròng rọc …………………… 43 Hình 1.6: Hình ảnh thực tế IC AT89S52 …………………………………… 43 Hình 2.7: Thạch anh ………………………………………………………… 44 Hình 2.8: Bộ dao động thạch anh VĐK 8051 ……………………………44 Hình 2.9: Tụ gốm ………………………………………………………………45 Hình 2.10: Tụ hóa …………………………………………………………… 45 Hình 2.11: Điện trở ……………………………………………………………46 Hình 2.12: Quang trở ………………………………………………………….46 Hình 2.13: Hiệu ứng quang điện ……………………………………………….47 Hình 2.14: Đặc tuyến, hình dạng và ký hiệu LDR ……………………… 49 Hình 2.15: Transistor TIP 41C …………………………………………………49 Hình 2.16: Cấu tạo transistor …………………………………………………50 Hình 2.17: Công tắc button ……………………………………………………50 Hình 2.18: IC LM324 ………………………………………………………… 51 Hình 2.19: Công tắc hành trình …………………………………………………52 Hình 2.20: Laze ……………………………………………………………… 53 Hình 2.21: Motor ……………………………………………………………….54 Hình 2.22: Rơ le ……………………………………………………………… 55 Hình 2.23: Cấu tạo rơ le 55 Hình 2.24: Bánh răng-thanh truyền thẳng …………………………………… 56 Hình 3.1: Lưu đồ thuật toán và giải thuật chương trình ………………………65 Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý mạch …………………………………………66 Hình 3.3: Khối vi xử lý ……………………………………………………… 67 Hình 3.4: Khối tạo chuyển động …………………………………………….68 Hình 3.5: Khối tạo ngắt ……………………………………………………… 69 Hình 3.6: Khối cảm biến quang ……………………………………………… 70 Hình 3.7: Sơ đồ mạch in ………………………………………………………74 Hình 3.8: Hình ảnh mạch thu được …………………………………………… 74 Hình 3.9: Hình ảnh hệ thống sau hoàn thành ……………………………….75 PHỤ LỤC BẢNG Bảng 1.1: Các chip thuộc họ AT89 …………………………………………….13 Bảng 1.2: Bộ nhớ chương trình số chip ……………………………….15 Bảng 1.3: Các ghi chức đặc biệt SFR …………………………… 18 Bảng 1.4: Chức cổng …………………………………………………19 Bảng 1.5: Datasheet AT89S5x …………………………………………… 21 Bảng 1.6: Chế độ hoạt động hai bit SM0, SM1 ……………………………22 Bảng 1.7: Các ngắt 8051 …………………………………………………24 Bảng 1.8: Chức bit ghi IE ……………………………….25 Bảng 1.9: Mức ưu tiên ngắt …………………………………………………….26 Bảng 1.10: Thanh ghi trạng thái chương trình PSW ………………………… 38 Bảng 1.11: Trạng thái bit chương trình …………………………………….39 Bảng 2.1: Các loại biến C ……………………………………………… 60 Bảng 2.2: Một số loại biến khác ……………………………………………… 60 Bảng 2.3: Các ngắt vi điều khiển 8051 …………………………………….63 LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, nước ta thời kì CNH, HĐH đất nước nền kinh tế phát triển nhanh và mạnh mẽ đặc biệt là ngành công nghệ kỹ thuật cao tiêu biểu công nghệ thông tin hay công nghệ điện tử … Như biết giới công nghệ điện tử là lĩnh vực có mức độ phát triển nhanh với nhiều ứng dụng to lớn phục vụ cho trình phát triển quốc gia Đối với nước ta thì công nghệ điện tử có vai trò quan trọng công CNH, HĐH đất nước, sống thường ngày chúng ta, làm tăng suất lao động chất lượng sản phẩm, giảm lao động chân tay nhờ sử dụng thiết bị, dây chuyền điện tử vào sản xuất qua tiết kiệm được lao động người đem lại hiệu cao cho công việc thúc đẩy công nghiệp ngày càng phát triển Do vậy, ứng dụng công nghệ điện tử vào sản xuất lĩnh vực khác là vấn đề được nhiều kỹ sư điện tử doanh nghiệp đặc biệt quan tâm để càng ngày càng tạo sản phẩm điện tử có chất lượng cao ứng dụng rộng rãi sản xuất sống ngày, góp phần làm cho công nghệ điện tử tiến gần với sống người và không còn là lĩnh vực xa lạ với Thông qua đồ án tốt nghiệp này em xin giới thiệu đến người sản phẩm ứng dụng nhỏ công nghệ điện tử là “Hệ thống bục phát biểu tự động” với mục đích là ứng dụng công nghệ điện tử để thiết kế hệ thống bục phát biểu tự động ứng dụng vào thực tế giúp thuận tiện trình đứng phát biểu bục Nội dung đồ án em gồm chương: Chương 1: Tìm hiểu về vi điều khiển AT89 Chương 2: Thiết kế hệ thống bục phát biểu tự động Chương 3: Xây dựng hệ thống bục phát biểu tự động Mặc dù em nghiên cứu và chuẩn bị đồ án kỹ lưỡng không thể tránh khỏi sai sót trình thực hiện, vì kính mong thầy cô và bạn có thể góp ý để em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu này Em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN AT89 1.1 Sơ lược vi điều khiển AT89 Hiện có nhiều họ vi điều khiển thị trường với nhiều ứng dụng khác nhau, họ vi điều khiển họ MCS-51 được sử dụng rộng rãi giới và Việt Nam Vào năm 1980, Intel công bố chíp 8051 (80C51), vi điều khiển họ vi điều khiển MCS-51 Tiếp theo sau là đời chip 8052, 8053, 8055 với nhiều tính được cải tiến Hiện Intel không còn cung cấp loại vi điều khiển họ MCS-51 nữa, thay vào nhà sản xuất khác Atmel, Philips/signetics, AMD, Siemens, Matra & Dallas, Semiconductors được cấp phép làm nhà cung cấp thứ hai cho chip họ MSC-51 Chip vi điều khiển được sử dụng rộng rãi giới Việt Nam là vi điều khiển hãng Atmel với nhiều chủng loại vi điều khiển khác Hãng Atmel có chip vi điều khiển có tính tương tự chip vi điều khiển MCS-51 Intel, mã số chip được thay đổi chút được Atmel sản xuất Mã số 80 chuyển thành 89, chẳng hạn 80C52 Intel sản xuất Atmel mã số thành 89C52 (Mã số đầy đủ: AT89C52) với tính chương trình tương tự Tương tự 8051, 8053, 8055 có mã số tương đương Atmel là 89C51, 89C53, 89C55.Vi điều khiển Atmel sau này ngày càng được cải tiến và được bổ sung thêm nhiều chức tiện lợi cho người dùng 1.2 Cấu trúc của vi điều khiển AT89 Vi điều khiển 8051 là vi điều khiển bit thông dụng Bắt đầu xuất vào năm 1980, trải qua gần 30 năm, có tới hàng trăm biến thể (derrivatives) được sản xuất 20 hãng khác nhau, phải kể đến đại gia làng bán dẫn (Semiconductor) ATMEL, Texas Instrument, Philips, Analog Devices,… Tại Việt Nam, biến thể hãng ATMEL là AT89C51, AT89C52, AT89S51, AT89S52… có thời gian xuất thị trường lâu và có thể nói là được sử dụng rộng rãi loại vi điều khiển bit Chương này tập trung mô tả tương đối chi tiết cấu trúc bên biến thể nói (tạm gọi chung là AT89) hãng ATMEL Hình 1.1: Cấu trúc AT89 dạng sơ đồ khối tổng quát 1.2.1 Cấu trúc bus Bus địa chỉ họ vi điều khiển 8051 gồm 16 đường tín hiệu (thường gọi là bus địa chỉ 16 bit) Với số lượng bit địa chỉ trên, không gian nhớ chip được mở rộng tối đa là 216= 65536 địa chỉ, tương đương 64K Bus liệu họ vi điều khiển 8051 gồm đường tín hiệu (thường gọi là bus liệu bit), là lý nói 8051 là họ vi điều khiển bit Với độ rộng bus liệu vậy, chip họ 8051 có thể xử lý toán hạng bit chu kỳ lệnh 1.2.2 CPU (Central Processing Unit) CPU là đơn vị xử lý trung tâm, là não toàn hệ thống vi điện tử được tích hợp chip vi điều khiển CPU có cấu tạo gồm đơn vị xử lý số học và lôgic ALU (Arithmethic Logic Unit) - nơi thực tất phép toán số học và phép lôgic cho trình xử lý 1.2.3 Bộ nhớ chương trình (Program Memory) Không gian nhớ chương trình AT89 là 64K byte, nhiên hầu hết vi điều khiển AT89 thị trường chỉ tích hợp sẵn chip lượng nhớ chương trình định và chiếm dải địa chỉ từ 0000h trở không gian nhớ chương trình AT89C51/AT89S51 có 4K byte nhớ chương trình loại Flash tích hợp sẵn bên chip Đây là nhớ cho phép ghi/xóa nhiều lần điện, vì cho phép người sử dụng thay đổi chương trình nhiều lần Số lần ghi/xóa được thường lên tới hàng vạn lần AT89C52/AT89S52 có 8K byte nhớ chương trình loại Bộ nhớ chương trình chip họ 8051 có thể thuộc loại: ROM, EPROM, Flash, nhớ chương trình bên chip Tên chip thể loại nhớ chương trình mà mang bên trong, cụ thể là vài ví dụ sau: Bảng 1.1: Các chip thuộc họ AT89 Bộ nhớ chương trình dùng để chứa mã chương trình nạp vào chip Mỗi lệnh được mã hóa hay vài byte, dung lượng nhớ chương trình 10 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BỤC PHÁT BIỂU TỰ ĐỘNG 3.1 Lưu đồ thuật toán giải thuật chương trình Hình 3.1: Lưu đồ thuật toán và giải thuật chương trình 63 3.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý mạch Mạch được thiết kế gồm có khối Hình 3.2:  Khối vi xử lý (89S52): Là khối trung tâm xử lý tín hiệu và điều khiển mạch hoạt động  Khối tạo chuyển động cơ: Là khối tạo chuyển động cho bục đứng lên xuống phù hợp với chiều cao người và bục phát biểu  Khối tạo ngắt: Là khối tạo ngắt INT0 và INT1 cho vi điều khiển để tạo chương trình điều khiển khối tạo chuyển động nâng lên hạ xuống bục đứng  Khối cảm biến quang: Là khối dùng quang trở và lase để phát chiều cao người để dừng động ngừng quay đồng thời dừng bục đứng chuyển động chiều cao người phù hợp với chiều cao bục phát biểu 64 3.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 3.3.1 Nguyên lý hoạt động của khối hệ thống  Khối vi xử lý Hình 3.3: Khối vi xử lý Khối xử lý gồm vi điều khiển AT89S52 làm trung tâm Bên cạnh là khối Reset và khối tạo dao động thạch anh hỗ trợ cho hoạt động vi điều khiển AT89S52 - Khối xử lý trung tâm (IC AT89S52): IC AT89S52 là vi xử lý trung tâm mạch, được nạp code (chương trình điều khiển) ta lập trình để điều khiển hoạt động cho khối khác Ở mạch này, vi điều khiển nhận được tín hiệu ngắt INT0 và INT1 từ khối tạo ngắt (các công tắc) đưa vào, xử lý và thực chương trình phục vụ ngắt để điều khiển khối tạo chuyển động tạo chuyển động cho bục đứng nâng lên hạ xuống - Khối tạo dao động thạch anh: Gồm dao động thạch anh có tần số 12MHz và tụ gốm có trị số 33 pF Khối tạo dao động này tự phát xung dao động có tần số 12MHz cấp cho vi điều khiển AT89S52 để vi điều khiển hoạt 65 động Khối này có đặc điểm là không cần cấp nguồn thì có thể phát xung xác - Khối Reset: Gồm phím bấm, điện trở 10K và tụ hóa có giá trị 10uF Khi có tác động vào phím bấm Reset thì vi điều khiển reset chạy lại chương trình từ ban đầu  Khối tạo chuyển động Hình 3.4: Khối tạo chuyển động Khối tạo chuyển động gồm transistor TIP 41C (NPN) với chân Base lần lượt được nối với chân P2.0 và P2.1 vi điều khiển AT89S52, rơ le đơn 5V và motor DC 5V kết hợp với bánh giảm tốc tạo chuyển động đứng Các chân transistor, rơ le và motor được nối hình 3.4 Nguyên tắc hoạt động: Ở transistor có tác dụng khóa điện tử Khi vi điều khiển nhận được tín hiệu ngắt từ khối tạo ngắt, vi điều khiển thực chương trình phục vụ ngắt tạo tín hiệu mức và mức chân P2.0 vào P2.1 để điều khiển khối tạo chuyển động - Khi P2.0 = P2.1 = thì transistor khóa nên chưa có chuyển động motor => bục đứng đứng im 66 - Khi P2.0 = và P2.1 = 0: transistor Q2 mở, Q1 đóng => RL1 bật và chuyển trạng thái làm cho motor được cấp nguồn theo chiều ngược => quay ngược và tạo chuyển động cho khối chuyển động hạ bục đứng xuống - Khi P2.0 = và P2.1 = 1: transistor Q2 đóng, Q1 mở => RL2 bật và chuyển trạng thái làm cho motor được cấp nguồn theo chiều thuận => quay thuận và tạo chuyển động cho khối chuyển động nâng bục đứng lên  Khối tạo ngắt Hình 3.5: Khối tạo ngắt Khối tạo ngắt bao gồm điện trở 10k và công tắc hành trình được gắn nền bậc bục đứng (công tắc gắn với bậc dưới, công tắc gắn với bậc trên) và được nối vào chân P3.2 (ngắt INT0) và P3.3 (ngắt INT1) Hình 3.5 Nguyên lý hoạt động: Khi người bước lên bục đứng thì bước lên bậc trước làm cho công tắc đóng => chân P3.2 mức => tạo ngắt INT0 làm cho khối tạo chuyển động hạ bục đứng xuống Khi người bước lên bục => công tắc đóng => chân P3.3 mức => tạo ngắt INT1 làm cho khối tạo chuyển động nâng bục đứng lên 67 Lưu ý: Ban đầu người bước vào bậc tạo chuyển động xuống bục đứng vị trí thấp nên không chuyển động xuống được và thời gian người bước qua bậc này thường ngắt để bước tiếp lên bậc và tạo chuyển động nâng bục đứng lên Khi phát biểu xong người bước xuống bậc thấp và bục đứng chuyển động xuống  Khối cảm biến quang Hình 3.6: Khối cảm biến quang Khối cảm biến quang gồm khuếch đại thuật toán LM324, điện trở có giá trị 10k, quang trở được mắc Hình 3.6 Ngoài khối còn có đèn lase để chiếu sáng cho quang trở Chức khối này là cảm nhận thay đổi ánh sáng và xuất mức mức cho đầu vào chân P1.0 để xác định chiều cao phù hợp người và bục phát biểu để dừng nâng bục đứng Nguyên lý hoạt động: - Đầu khuếch đại thuật toán nhận điện áp là 2,5 V ta phân áp điện trở có trị số 68 - Còn đầu khuếch đại thuật toán có điện áp thay đổi tùy thuộc vào điện trở quang trở Quang trở có thể thay đổi điện trở từ khoảng 100 Ohm đến 150 KOhm - Khi có ánh sáng chiếu vào thì điện áp sụt quang trở nhỏ (giá trị điện trở nhỏ), điện áp cực âm (chân 2) LM324 nhỏ điện áp cực dương (chân 3) LM324 và đầu (chân 1) mức (5V) Khi mạch hoạt động bình thường, bục đứng nâng lên hạ xuống bình thường - Khi ánh sáng bị ngắt (do bục đứng chuyển động lên đầu người chuyển động qua chắn ánh sáng từ lase chiếu vào quang trở) thì điện áp sụt quang trở lớn (giá trị điện trở lớn), điện áp cực âm (chân 2) LM324 lớn điện áp cực dương (chân 3) LM324 và đầu (chân 1) mức (0V) Khi vi điều khiển nhận được tín hiệu và điều khiển khối tạo chuyển động ngừng chuyển động bục đứng 3.3.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống Hệ thống được thiết kế với công tắc hành trình được gắn nền bậc và bậc (công tắc và công tắc trên) bục đứng để người bước lên bậc tác dụng lực làm đóng công tắc tạo ngắt điều khiển khối tạo chuyển động Và cảm biến quang gồm quang trở được gắn vào micro bục phát biểu và lase gắn song song đằng sau bục phát biểu để ánh sáng chiếu vào quang trở - Khi hệ thống được khởi động (bật nguồn) và chưa có người đứng lên bục đứng => chưa có ngắt sảy => khối tạo chuyển động chưa hoạt động => bục đứng đứng im vị trí thấp - Khi có người bước lên bục đứng: người bước lên bậc => công tắc đóng => tạo ngắt INT0 cho vi điều khiển => vi điều khiển điều khiển khối tạo chuyển động chuyển động bục đứng hạ xuống Tuy nhiên bục đứng vị trí thấp nên đứng im Tiếp theo người bước lên bậc bục đứng => công tắc đóng => tạo ngắt INT1 cho vi điều khiển 69 => vi điều khiển điều khiển khối tạo chuyển động chuyển động bục đứng nâng lên Khi nâng lên đến đầu người chạm vào ánh sáng chiếu từ lase đến quang trở làm che khuất ánh sáng chiếu đến quang trở => khuếch đại thuật toán xuất mức vào chân P1.0 vi điều khiển => vi điều khiển xử lý tín hiệu và điều khiển khối tạo chuyển động ngừng hoạt động sau trễ khoảng thời gian để bục đứng nâng thêm khoảng cho miệng người vừa với micro Sau người phát biểu xong => người bước xuống bậc bục đứng => công tắc đóng => tạo ngắt INT0 cho vi điều khiển => vi điều khiển điều khiển khối tạo chuyển động chuyển động bục đứng hạ xuống và người bước ngoài Và hệ thống lại trở lại trạng thái ban đầu để chờ người bước lên bục phát biểu 3.4 Chương trình phần mềm Chương trình phần mềm (code) được biên dịch phần mềm Keil C tạo file có đuôi *.hex để nạp vào IC 89S52 Chương trình code được viết sau: /*==================Bo tien xu li===================*/ #include // Dinh kem file thu vien /* ham tre */ void delay(long time) { while(time ); } void INT_0(void) interrupt // chuong trinh phuc vu ngat ngoai { do{ P2=0x02; }while(P3!=0xff); 70 P2=0x00; } /******************/ void INT_1(void) interrupt // chuong trinh phuc vu ngat ngoai { do{ P2=0x01; }while(P1!=0x00); P2=0x01; delay(10000); P2=0x00; } /* - chuong trinh chinh */ void main(void) { IE=0x85; //cho phep ngat ngoai IT0=1; //ngat kich phat theo suon IT1=1; P1=0x01; P2=0x00; while(1); } 71 3.5 Quá trình thực kết đạt Một số hình ảnh trình thực đề tài:  Hình ảnh mạch in: Hình 3.7: Sơ đồ mạch in  Hình ảnh mạch thu được: Hình 3.8: Hình ảnh mạch thu được 72  Hình ảnh hệ thống sau hoàn thành: Hình 3.9: Hình ảnh hệ thống sau hoàn thành 73 3.6 Hướng phát triển của đề tài Sau hoàn thành xong đồ án “thiết kế hệ thống bục phát biểu tự động” này thân em nhận thấy là mạch có ứng dụng nhiều đời sống Không chỉ dừng mức độ nâng đỡ bục giảng phát biểu, mà hệ thống này có thể ứng dụng được nhiều hoàn cảnh khác phục vụ giải trí là dụng cụ để nâng hạ chương trình giải trí mà ca sĩ thường biểu diễn Hay làm công cụ nâng hạ tự động công trình lao động mà không cần tham gia người hạn chế khả tai nạn cho người lao động Tuy nhiên để làm được điều này thì hệ thống cần được thay đổi để cho có thể nâng được vật nặng so với mô hình làm Vì hướng phát triển em là thay đổi cấu hệ thống để nâng cao khả chịu lực khả nâng hạ vật nặng lên cao an toàn và hiệu Hướng phát triển thứ hai em là xuất phát từ nhược điểm mạch là nguồn cung cấp cho hệ thống em sử dụng nguồn 5V cung cấp cho hệ thống hoạt động Tuy nhiên, là hạn chế tương đối lớn em thiết kế thay vì việc sử dụng nguồn 5V cố định sử dụng nguồn xoay chiều 220V có hệ thống đưa vào thực tế Mặt khác qua mạch này em muốn phát triển thêm để làm số thiết kế khác dùng vi điều khiển để làm số mạch ứng dụng khác như: điều khiển giám sát bóng đèn hay giám sát nhiệt độ phòng để báo cháy kết hợp thêm với số loại cảm biến… 74 KẾT LUẬN Sau hoàn thành đề tài nghiên cứu này, kiến thức mà em được học nhà trường, em tìm hiểu và xây dựng hoàn thành được đề tài theo yêu cầu Về mạch hoàn thành và test thành công đạt được yêu cầu đặt Đây là hệ thống đơn giản nhiên lại có tính ứng dụng cao, mạch là tiền đề để em hiểu sâu về công nghệ điện tử để từ phát triển nên mạch tiện ích khác phức tạp phục vụ cho tiện ích người sinh hoạt hàng ngày Tuy nhiên, trình thực làm mạch còn hạn chế và thiếu sót định Mạch chưa nâng được vật nặng có khối lượng lớn, nguồn sử dụng 5V Tuy nhiên, qua đề tài nghiên cứu này em mở mang và hiểu biết nhiều điều, hiểu về cách thức hoạt động vi điều khiển họ 8051 và cảm biến áp dụng hệ thống bánh răng-thanh truyền hiệu cho việc nâng hạ Và thời gian không xa em vận dụng công nghệ điện tử tìm hiểu và thiết kế thêm về nhiều loại mạch tiện ích khác để tạo nên mạch có tính tiện ích cao phục vụ đời sống sinh hoạt người và hướng tới đề tài lớn Vì vậy, em mong được đóng góp ý kiến thầy cô và bạn để em có thể hoàn thiện cho đề tài! Xin chân thành cảm ơn! 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tống Văn On – Giáo trình Họ vi điều khiển 8051, Nhà xuất Lao Động – Xã Hội [2] Nguyễn Tăng Cường, Phan Quốc Thắng – Cấu trúc và lập trình họ Vi Điều Khiển 8051, Nhà xuất Khoa học – Kỹ thuật [3] Các trang wed tham khảo:  www.tailieu.vn  www.dientuvietnam.net  www.pic.vietnam.vn  www.hoiquandientu.vn 76 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Thái Nguyên, ngày ., tháng , năm 2013 Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) 77 [...]... 64KB vùng nhớ dữ liệu ngoại 4µs cho hoạt động nhân hoặc chia đồ khối vi điều khiển AT89S52: Hình 1.11: Sơ đồ khối của AT89S52 1.3.2 Sơ đồ chân và chức năng của AT89S52  Sơ đồ chân: 30 Hình 1.12: Sơ đồ chân AT89S52 Theo sơ đồ trên, AT89S52 có 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 đường... hơn rất nhiều, có thể đạt từ vài đến hàng chục mili Ampe Như vậy, khi thiết kế với các phần tử bên ngoài, ta nên để ý đến đặc tính vào/ra của các chân cổng Ví dụ khi dùng để ghép nối với LED đơn hoặc LED 7 thanh, ta nên thiết kế chân cổng nuốt dòng từ LED để làm LED sáng (cổng nối với Cathode của LED), không nên thiết kế chân cổng phun dòng cho LED để làm LED sáng (cổng nối với Anode của... ngắt TFx vẫn được tự động đặt = 1 như trong trường hợp tràn 16 bit Điểm khác biệt là thay vì tràn về 0, giá trị THx sẽ được tự động nạp lại (Auto Reload) vào thanh ghi TLx, do đó timer/counter sau khi tràn sẽcó giá trị bằng n (giá trị chứa trong THx) và sẽ đếm từ giá trị n trở đi Chế độ này được dùng trong việc tạo Baud rate cho truyền thông qua cổng nối tiếp Để sử dụng timer của 8051,... bit TRx trong thanh ghi TCON để cho timer chạy hay dừng theo ý muốn 28 1.3 Vi điều khiển AT89S52 1.3.1 Giới thiệu tổng quan về vi điều khiển AT89S52  Hình ảnh thực tế: Hình 1.10: Hình ảnh thực tế IC AT89S52 AT89S52 là họ vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất Các sản phẩm AT89S52 thích hợp cho những ứng dụng điều khiển Việc xử lý trên byte và các phép toán số học ở cấu trúc dữ liệu nhỏ được... trong trường hợp này, nếu kiểu truy cập sử dụng chế độ địa chỉ trực tiếp thì sẽ truy cập vào vùng SFR, ngược lại nếu kiểu truy cập sử dụng chế độ địa chỉ gián tiếp thì sẽ truy cập vào vùng RAM cao Bộ nhớ dữ liệu RAM onchip thường dùng để chứa các biến tạm thời trong quá trình vi điều khiển hoạt động, đó cũng là nơi dành cho ngăn xếp hoạt động Không gian dữ liệu 64 Kbyte được để... được tải những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống  XTAL1, XTAL2: AT89S52 có một bộ dao động trên chíp, nó thường được nối với với bộ dao động bằng thạch anh có tần số lớn nhất là 33MHz, thông thường là 12MHz 1.3.3 Tổ chức bộ nhớ bên trong AT89S52 Bộ nhớ trong 89S52 bao gồm ROM và RAM RAM trong 89S52 bao gồm nhiều thành phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các... vào ngăn xếp, SP tự động tăng lên 1 đơn vị sau đó mới cất địa chỉ/dữ liệu vào ô nhớ có địa chỉ bằng với giá trị của SP sau khi đã tăng Khi lấy 1 byte địa chỉ/dữ liệu ra khỏi ngăn xếp, giá trị sẽ được lấy ra sau đó SP mới tự động trừ đi 1 đơn vị Giá trị sau khi reset của SP là 0x07, do đó quy định ngăn xếp sẽ cất dữ liệu từ địa chỉ 0x08 trở đi Tuy nhiên do đặc tính hoạt động bành trướng... cho phép ngắt cổng nối tiếp nếu muốn • Bắt đầu quá trình truyền dữ liệu bằng một lệnh ghi dữ liệu muốn truyền vào thanh ghi SBUF Quá trình truyền kết thúc thì cờ TI sẽ tự động đặt lên 1 • Khi một khung dữ liệu đã được nhận đầy đủ, cờ RI sẽ tự động đặt lên 1 và người lập trình lúc này có thể dùng lệnh đọc thanh ghi SBUF để lấy dữ liệu nhận được ra xử lý 20 1.2.7 Ngắt (Interrupt) 8051 chỉ... thì cờ ngắt tương ứng sẽ tự động được đặt lên bằng 1, nếu nhận xong thì cờ RI bằng 1, nếu truyền xong thì cờ TI bằng 1 Trong chương trình xử lý ngắt, người lập trình phải kiểm tra cờ TI hay cờ RI bằng 1 để quyết định xử lý ngắt truyền hay xử lý ngắt nhận Sau khi kiểm tra, người lập trình phải viết lệnh xóa cờ đó vì việc này không được CPU thực hiện tự động như các cờ ngắt khác... 3 TIMER/COUNTER 16 Bit, 5 vector ngắt có cấu trúc 2 mức ngắt, 1 Port nối tiếp bán song công, 1 mạch dao động tạo xung Clock và bộ dao động ON-CHIP  Các đặc điểm của chip AT89S52 được tóm tắt như sau:  8Kbyte bộ nhớ có thể lập trình nhanh, có khả năng tới 1000 chu kỳ ghi/xóa  Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 33MHz  3 mức khóa bộ nhớ lập trình 29         Sơ 3 bộ Timer/Counter 16 Bit 128