Đếm Sản Phẩm Bằng VDK

Luận văn tốt nghiệp Trang PHẦN I LÝ THUYẾT CHƯƠNG I DẪN NHẬP I ĐẶT VẤN ĐỀ: Ngày với phát triển ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử màtrong kỹ thuật số đóng vai trò quan trọng lónh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin… phải nắm bắt vận dụng cách có hiệu nhằm góp phần vào phát triển khoa học kỹ thuật giới nói chung phát triển kỹ thuật điện tử nói riêng Xuất phát từ đợt thực tập tốt nghiệp nhà máy tham quan doanh nghiệp sản xuất, chúng em thấy nhiều khâu tự động hóa trình sản xuất Một khâu đơn giản dây chuyền sản xuất tự động hóa số lượng sản phẩm làm đếm cách tự động Tuy nhiên doanh nghiệp vừa nhỏ việc tự động hóa hoàn toàn chưa áp dụng khâu đếm sản phẩm, đóng bao bì mà sử dụng nhân công Từ điều thấy khả chúng em, chúng em muốn làm điều nhỏ để góp phần vào giúp người lao động bớt phần mệt nhọc chân tay mà cho phép tăng hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo độ xác cao Nên chúng em đònh thiết kế mạch đếm sản phẩm gần gũi với thực tế thật có ý nghóa chúng em làm phần nhỏ đóng góp cho xã hội Để làm mạch cần thiết kế hai phần là: phận cảm biến phận đếm * Bộ phận cảm biến: gồm phần phát phần thu Thông thường người ta sử dụng phần phát led hồng ngoại để phát ánh sáng hồng ngoại mục đích để chống nhiễu so với loại ánh sáng khác, phần thu transistor quang để thu ánh sáng hồng ngoại * Bộ phận đếm có nhiều phương pháp thực thi la:ø -Lắp mạch dùng kỹ thuật số với IC đếm, chốt, so sánh ghép lại -Lắp mạch dùng kỹ thuật vi xử lí -Lắp mạch dùng kỹ thuật vi điều khiển II CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: Với mạch đếm sản phẩm dùng IC rời có: Các ưu điểm sau: -Cho phép tăng hiệu suất lao động -Đảm bảo độ xác cao GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang -Tần số đáp ứng mạch nhanh, cho phép đếm với tần số cao -Khoảng cách đặt phần phát phần thu xa cho phép đếm sản phẩm lớn -Tổn hao công suất bé, mạch sử dụng pin accu -Khả đếm rộng -Giá thành hạ -Mạch đơn giản dễ thực Với việc sử dụng kỹ thuật số khó đáp ứng việc thay đổi số đếm Muốn thay đổi yêu cầu mạch buộc lòng phải thay đổi phần cứng.Do lần phải lắp lại mạch dẫn đến tốn kinh tế mà nhiều yêu cầu không thực phương pháp Với phát triển mạnh nghành kỹ thuật số đặc biệt cho đời họ vi xử lí vi điều khiển đa chức việc dùng kỹ thuật vi xử lí, kỹ thuật vi điều khiển giải bế tắc kinh tế mà phương pháp dùng IC rời kết nối lại không thực Với mạch đếm sản phẩm dùng kỹ thuật vi xử lí: Ngoài ưu điểm liệt kê phương pháp dùng IC rời mạch đếm sản phẩm dùng kỹ thuật vi xử lí có ưu điểm sau: -Mạch thay đổi số đếm cách linh hoạt việc thay đổi phần mềm, phần cứng không cần thay đổi mà mạch dùng IC rời thực mà thực cứng nhắc mà người công nhân khó tiếp cận, dễ nhầm - Số linh kiện sử dụng mạch -Mạch đơn giản so với mạch đếm sản phẩm dùng IC rời có phần cài đặt số đếm ban đầu -Mạch lưu lại số liệu ca sản xuất -Mạch điều khiển đếm nhiều dây chuyền sản xuất lúc phần mềm -Mạch kết nối giao tiếp với máy tính thích hợp cho người quản lí phòng kỹ thuật nắm bắt tình hình sản xuất qua hình máy vi tính Nhưng thiết kế người ta thường chọn phương pháp tối ưu kinh tế chúng em chọn phương pháp đếm sản phẩm dùng kỹ thuật vi điều khiển Phương pháp đếm sản phẩm dùng vi điều khiển: Ngoài ưu điểm có hai phương pháp trên, phương pháp có ưu điểm : -Trong mạch sử dụng nhớ chương trình có quy mô nhỏ, tiện lợi mà vi xử lí không thực -Nó giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lí giao tiếp với máy tính giao tiếp GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang song song nên cần có linh kiện chuyển đổi liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính III MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI: Trong đồ án chúng em thực mạch đếm sản phẩm phương pháp đếm xung Như sản phẩm qua băng chuyền phải có thiết bò để cảm nhận sản phẩm, thiết bò gọi cảm biến Khi sản phẩm qua cảm biến nhận tạo xung điện đưa khối xử lí để tăng dần số đếm Tại thời điểm tức thời, để xác đònh số đếm cần phải có phận hiển thò Tuy nhiên khu vực sản xuất hay ca sản xuất lại yêu cầu với số đếm khác phải có linh hoạt việc chuyển đổi số đếm Bộ phận chuyển đổi trực quan bàn phím Khi cần thay đổi số đếm người sử dụng cần nhập số đếm ban đầu vào mạch tự động đếm Khi số sản phẩm đếm với số đếm ban đầu mạch tự động dừng Từ suy mục đích yêu cầu đề tài: -Số đếm phải xác, thay đổi việc cài đặt số đếm ban đầu cách linh hoạt -Bộ phận hiển thò phải rõ ràng -Mạch điện không phức tạp, bảo đảm an toàn,dễ sử dụng -Giá thành không mắc IV GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI: -Các sản phẩm đa dạng với nhiều chủng loại: đặc; rỗng, kích cỡ khác Nhưng với khả thiết bò lắp mạch đếm sản phẩm có khả che ánh sáng có kích thước từ 10cm3 đến 30cm3 -Đếm số sản phẩm thùng phạm vi thay đổi từ → 999 Còn số thùng sản phẩm phạm vi thay đổi từ 1→9999 -Lưu số sản phẩm, số hộp sau ca sản xuất cho phép xem số sản phẩm số hộp ca sản xuất Từ mục đích yêu cầu đề tài chúng em đưa sơ đồ khối tổng quát mạch điện sau: V XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT: KHỐI HIỂN THỊ CẢM BIẾN GVHD Nguyễn Việt Hùng KHỐI XỬ LÝ BÀN PHÍM Luận văn tốt nghiệp Trang CHƯƠNG II LÝ THUYẾT THIẾT KẾ I CÁC KHỐI TRONG MẠCH ĐIỆN: Cảm biến: a Giới thiệu sơ lược mạch cảm biến: Để cảm nhận lần sản phẩm qua cảm biến phải có phần phát phần thu Phần phát phát ánh sáng hồng ngoại phần thu hấp thụ ánh sáng hồng ngoại ánh sáng hồng ngoại có đặc điểm bò nhiễu so với loại ánh sáng khác Hai phận phát thu hoạt động với tần số Khi có sản phẩm qua phần phát phần thu, ánh sáng hồng ngoại bò che phận thu hoạt động với tần số khác tần số phát tạo xung tác động tới phận xử lí Vậy phận phát phận thu phải có nguồn tạo dao động Bộ phận dao động tác động tới công tắc đóng ngắt nguồn phát nguồn thu ánh sáng Có nhiều linh kiện phát thu ánh sáng hồng ngoại chúng em chọn led hồng ngoại transitor quang linh kiện phát thu transistor quang linh kiện nhạy với ánh sáng hồng ngoại Bộ phận tạo dao động dùng mạch LC, cổng logic, IC dao động Với việc sử dụng IC chuyên dùng tạo dao động, tạo dao động trở nên đơn giản với tần số phát thu Vì tín hiệu ngõ trasitor quang nhỏ nên cần có mạch khuyếch đại trước đưa đến tạo dao động Chúng em chọn IC khuếch khuếch đại tín hiệu lên đủ lớn Vậy sơ đồ khối phần phát phần thu là: KHỐI DAO ĐỘNG TRANSITOR THU KHUYẾCH ĐẠI KHỐI DAO ĐỘN G b Các linh kiện mạch cảm biến: b1 Cấu tạo, nguyên lí hoạt động led hồng ngoại: _Led cấu tạo từ GaAs với vùng cấm có độ rộng 1.43eV tương ứng xạ 900nm Ngoài pha tạp Si với GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang nguyên vật liệu GaAlAs, độ rộng vùng cấm thay đổi Với cách này, người ta tạo dải sóng 800 900nm tạo điều hưởng cho led hồng ngoại phát bước sóng thích hợp cho điểm cực đại độ nhạy thu _Hoạt động: mối nối p - n phân cực thuận dòng điện qua nối lớn dẫn điện hạt tải đa số, mối nối phân cực nghòch có dòng rỉ di chuyển hạt tải thiểu số Nhưng chiếu sáng vào mối nối, dòng điện nghòch tăng lên gần tỷ lệ với quang thông lúc dòng thuận không tăng Đặc tuyến volt – ϕ= ampere củaI(A) led hồng ngoại nhö sau: ϕ= ϕ= ϕ= ϕ= U(V) b2 Photon transistor Photon Transistor tương tự transistor thông thường khác chỗ cực bazơ, thay cho tác dụng khống chế dòng vào cực bazơ khống chế chùm sáng dòng colector transitor có cực bazơ, khống chế tín hiệu ánh sáng Cấu tạo transistor quang _ Ký hiệu cấu tạo: C Cực thu (colecter) Cực nềnB N (base) Cực phát E Ký hiệu P N C E (emiter)B Cấu tạo _Hình thức bên khác với transistor thông thường chỗ vỏ có cửa sổ suốt cho ánh sáng chiếu vào Ánh sáng qua cửa sổ chiếu lên miền bazơ transistor Chuyển tiếp PN emitor chế tạo transistor thông thường, chuyển tiếp PN colector, miền bazơ cần chiếu sáng, có nhiều hình GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang dạng khác nhau, có dạng hình tròn nằm tâm miền bazơ Khi sử dụng transistor quang mắc mạch tương tự transistor mắc chung emitor (CE) Chuyển tiếp emitor phân cực thuận chuyển tiếp colector phân cực nghòch Có nghóa transistor quang phân cực chế độ khuyếch đại Dòng điện transistor: Vì nối thu phân cực nghòch nên có dòng rỉ Ico chạy thu – nối - phát phân cực thuận nên dòng thu (β + 1)Ico dòng tối quang transistor Khi chiếu ánh sáng vào miền bazơ, miền bazơ có phát xạ cặp điện tử lỗ trống làm xuất dòng I L Do ánh sáng khiến dòng thu trở thành: Ic = (β + 1) (Ico + IL) Đặc tuyến transistor quang I(A) H=9 H=7 H=5 H=4 H=1 10 15 20 U(V) Trong H mật độ chiếu sáng (mW/cm2 ) Đặc tuyến transistor quang giống đặc tuyến Volt- ampere transistor thông thường mắc EC Điều khác tham số dòng Ib mà lượng chiếu sáng Đặc tuyến Volt ampere transistor quang ứng với khoảng Uce nhỏ gọi miền bão hòa tích tụ điện tích coi chuyển tiếp colector phân cực thuận Cũng tương tự trường hợp transistor thông thøng, độ dốc đặc tuyến miền khuyếch đại b3 IC dao động 555 GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang Sơ đồ chân: GND TRI OUT THR RES VCC DIS CN FLIP FLOP Sơ đồ khối bên IC 555 OUTPUT Chức chân Đây vi mạch đònh thời chuyên dùng, mắc thành dạng mạch đơn ổn hay bất ổn Điện áp cung cấp từ 3V đến 18V Dòng điện 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 (output) Chân 4: Phục nguyên 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 * IC khuyếch đại LM 324 ( QUAD OPERATIONAL AMPLIFIER) 14 13 12 11 10 4+ GND 1+ +3 +2 +3 30V đại3thuật IC làm việc với LM 324 IC có tầng khuếch toán, loại nguồn đơn Độ lợi 100dB, nhiên băng thông hẹp LM 3900 Chú ý: không để ngã chạm vào nguồn V+ hay chạm thẳng vào masse, điều làm hư IC • IC 567 (TONE DECODER): IC 567 Bộ giải mã âm sắc IC chứa vòng khóa pha Khi tần số phù hợp với tần số trung tâm chân có mức áp thấp Do tín hiệu từ GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang transistor qua tầng khuyếch đại đưa đến ngõ vào IC 567 Tần số xác lập theo mạch đònh thời R C hay 1,1/(RC) R lấy khoảng 2K đến 20K 567 tách dò tần số ngã vào từ 0,01Hz đến 500KHz Tụ ngõ Tụ lọc thôngthấp Ngõvào +4,75-9,0V 567 Ngõ GND Tụ đònh thời Điện trở đònh thời Ghi chú: ngã vào mạch lọc thấp qua tính theo µF xác đònh n/F0 Trong n khoảng 1300 đến 62000 Tụ ngã lấy trò số gấp đôi tụ mạch lọc thấp qua ngã vào Khối xử lí: Với khối xử lí người ta dùng IC rời khối vi xử lí Nếu sử dụng vi xử lí khối xử lý, người ta thiết kế mạch điện giao tiếp với máy tính nên dễ dàng cho việc điều khiển từ xa việc thay đổi phần mềm mở rộng chương trình điều khiển mạch điện đếm nhiều dây chuyền thời điểm hay lưu lại số liệu ca sản xuất, lí chúng em sử dụng vi xử lí khối xử lí Cùng với thời gian, người cho đời nhiều loại vi xử lí từ bit đến 64 bit với cải tiến ngày ưu việt tùy theo mục đích sử dụng mà vi xử lí bit tồn Trong đồ án chúng em sử dụng vi điều khiển 8051 8051 vi xử lí bit có chứa nhớ bên có thêm đònh thời giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lí bit 8085 giao tiếp với máy tính giao tiếp song song nên cần có IC chuyển đổi liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính Với nhớ 8051 thích hợp cho chương trình có quy mô nhỏ,tuy nhiên 8051 kết hợp với nhớ cho chương trình có quy mô lớn Sau giới thiệu chúng em vi điều khiển 8051: a Giới thiệu cấu trúc phần cứng 8051 a1 Sơ đồ chân 8051 8051 IC vi điều khiển (Microcontroller) hãng Intel sản xuất IC có đặc điểm sau: - 4k byte ROM,128 byte RAM - Port I/O bit - đếm/ đònh thời 16 bit - Giao tiếp nối tiếp - 64k byte không gian nhớ chương trình mở rộng - 64k byte không gian nhớ liệu mở rộng - Một xử lý luận lý (thao tác bít đơn) GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang - 210 bit đòa hóa Bộ nhân / chia Sơ lược chân 8051: 1 1 1 1 P P P P P P P P 1 1 1 1 R ESET P P P P P P P P 3 3 3 3 VC P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 C E A /V P A L E /P PSEN 3 3 3 3 31 30 29 28 P 7 P 6 P 5 P 4 18 P 3 19 X2 a2 Chức X chân 8051: P 2 2 P _P0.7) Port 0: từ chân2 32 đến chân 39 (P0.0 VSS P Port có chức năng: thiết kế cỡ nhỏ không dùng nhớ 8031 mở rộng có chức đường IO, thiết kế lớùn có nhớ mở rộng kết hợp bus đòa bus liệu Port 1: từ chân đến chân (P1.0 _ P1.7) Port port IO dùng cho giao tiếp với thiết bò cần Port 2: từ chân 21 đến chân 28 (P2.0 _P2.7) Port port có tác dụng kép dùng đường xuất nhập byte cao bus đòa thiết bò dùng nhớ mở rộng Port 3: từ chân 10 đến chân 17 (P3.0 _ P3.7) Port port có tác dụng kép Các chân port có nhiều chức năng, có công dụng chuyển đổi có liên hệ đến đặc tính đặc biệt 8051 bảng sau : Bit Tên Chức n ăng chuyển đổi P3.0 RXD Ngõ vào liệu nối tiếp P3.1 TXD Ngõ xuất liệu nối tiếp P3.2 INT0\ Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.3 INT1\ Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.4 T0 Ngõ vào TIMER/ COUNTER P3.5 T1 thứ P3.6 WR\ Ngõ vào TIMER/ P3.7 RD\ COUNTER thứ Tín hiệu ghi liệu lên nhớ Tín hiệu đọc nhớ liệu GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 10 PSEN (Program store enable): PSEN tín hiệu ngõ có tác dụng cho phép đọc nhớ chương trình mở rộng thường nối đến chân OE\ Eprom cho phép đọc byte mã lệnh PSEN mức thấp thời gian 8051 lấy lệnh Các mã lệnh chương trình đọc từ Eprom qua bus liệu, chốt vào ghi lệnh bên 8051 để giải mã lệnh Khi 8051 thi hành chương trình ROM nội PSEN mức cao ALE (Address Latch Enable): Khi 8051 truy xuất nhớ bên ngoài, Port có chức bus đòa liệu phải tách đường liệu đòa Tín hiệu ALE chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp đường đòa liệu kết nối chúng với IC chốt Tín hiệu chân ALE xung khoảng thời gian port đóng vai trò đòa thấp nên chốt đòa hoàn toàn tự động EA\ (External Access): Tín hiệu vào EA\ chân 31 thường mắc lên mức mức Nếu mức 1, 8051 thi hành chương trình từ ROM nội Nếu mức 0, 8051 thi hành chương trình từ nhớ mở rộng Chân EA\ lấy làm chân cấp nguồn 21V lập trình cho Eprom 8051 RST (Reset): Khi ngõ vào tín hiệu đưa lên mức cao chu kỳ máy, ghi bên nạp giá trò thích hợp đểINT1 khởi động hệ thống Khi cấp điện mạch phải tự động reset INT0 Các ngõ vào dao động X1, X2: Bộ tạo dao động tích hợp bên 8051 Khi sử dụng 8051, người ta cần Timernối thêm tụ thạch anh tụ Tần số tụ thạch anh thường 12 Mh Timer b Cấu trúc bên 8051 b1 Sơ đồ khối bên Timer 8051: Điều khiển ngắt Port nối tiếp Các ghi khác 128 byte RAM MRO noäi Timer 2Timer 1Timer CPU Oscillator Điều khiển bus Các port I/O Port nối tiếp EA RST GVHD Nguyễn Việt Hùng PSEN P0 P2 P1 P3 ALE TxD RxD T2 T1 EX TE T0 RN AL Luận văn tốt nghiệp Trang 37 BAT_DAU: MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV INC MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV LCALL MOV MOV MOV MOV LCALL LCALL MOV 3CH,#00H 3DH,#00H 3EH,#00H 3FH,#00H 40H,#00H 41H,#00H 42H,#00H 43H,#00H 44H,#00H 45H,#00H 46H,#00H 47H,#00H 48H,#00H 49H,#00H 4AH,#00H 4BH,#00H 4CH,#00H 4DH,#00H 4EH,#00H 4FH,#00H 50H,#00H 51H,#00H 52H,#00H 53H,#00H 54H,#00H 55H,#00H 56H,#00H 57H,#00H DEMHOPL,#00H DEMHOPH,#00H DEM_SPL,#00H DEM_SPH,#00H 2EH 77H,2EH 76H,#BLK 75H,#BLK 74H,#BLK 73H,#BLK 72H,#BLK 71H,#0AH 70H,#10H R4,#250 DELAY LED70,#0DH LED71,#0BH LED72,#0AH LED73,#0EH NHAPHOP NHAP_SP DPTR,#ROLE_BC GVHD Nguyeãn Việt Hùng ;'N' ;'H' ;'A' ;'P' Luận văn tốt nghiệp Trang 38 DEM: DU_SP?: DUHOP?: KETTHUC: L14: MOV A,#0FFH ;Cho phep bang chuyen hoat dong MOVX @DPTR,A LCALL BLANK LCALL DAUDO MOV A,DEM_SPL LCALL TANG_1 MOV DEM_SPL,A JNC DU_SP? MOV A,DEM_SPH LCALL TANG_1 MOV DEM_SPH,A MOV A,DEM_SPH CJNE A,LUU_SPH,DEM MOV A,DEM_SPL CJNE A,LUU_SPL,DEM LCALL BLANK MOV R4,#DELAY1 LCALL DELAY MOV A,#00H MOV DPTR,#ROLE_DH MOVX @DPTR,A MOV R4,#DELAY2 LCALL DELAY MOV A,#0FFH MOVX @DPTR,A MOV DEM_SPL,#00H MOV DEM_SPH,#00H MOV A,DEMHOPL LCALL TANG_1 MOV DEMHOPL,A JNC DUHOP? MOV A,DEMHOPH LCALL TANG_1 MOV DEMHOPH,A MOV A,DEMHOPH CJNE A,LUUHOPH,DEM MOV A,DEMHOPL CJNE A,LUUHOPL,DEM LCALL BLANK MOV DPTR,#ROLE_BC MOV A,#00H MOVX @DPTR,A MOV A,2EH LCALL LUU LCALL IN_HEX CJNE A,#0EH,L12 MOV 77H,#BLK MOV 76H,#BLK MOV 75H,#BLK MOV 74H,#BLK GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghieäp Trang 39 MOV 73H,#BLK MOV 72H,#BLK MOV 71H,#0AH MOV 70H,#10H L13: LCALL IN_HEX PUSH ACC CLR C SUBB A,#0AH POP ACC JNC L13 MOV 77H,A LCALL DELAY LCALL XEM MOV 74H,#0CH MOV DEMHOPL,LUUHOPL MOV DEMHOPH,LUUHOPH MOV DEM_SPL,LUU_SPL MOV DEM_SPH,LUU_SPH LCALL BLANK LCALL DELAY LJMP L14 L12: MOV A,2EH CJNE A,#09H,L15 LJMP BAT_DAU1 L15: LJMP BAT_DAU ; KHAI BAO CHUONG TRINH CON ;CHUONG TRINH CON LUU SO HOP, SO SAN PHAM LUU: NOP L0: CJNE A,#01H,L1 MOV 30H,LUUHOPL MOV 31H,LUUHOPH MOV 32H,LUU_SPL MOV 33H,LUU_SPH LJMP L10 L1: CJNE A,#02H,L2 MOV 34H,LUUHOPL MOV 35H,LUUHOPH MOV 36H,LUU_SPL MOV 37H,LUU_SPH LJMP L10 L2: CJNE A,#03H,L3 MOV 38H,LUUHOPL MOV 39H,LUUHOPH MOV 3AH,LUU_SPL MOV 3BH,LUU_SPH LJMP L10 L3: CJNE A,#04H,L4 MOV 3CH,LUUHOPL MOV 3DH,LUUHOPH MOV 3EH,LUU_SPL GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 40 MOV 3FH,LUU_SPH LJMP L10 L4: CJNE A,#05H,L5 MOV 40H,LUUHOPL MOV 41H,LUUHOPH MOV 42H,LUU_SPL MOV 43H,LUU_SPH LJMP L10 L5: CJNE A,#06H,L6 MOV 44H,LUUHOPL MOV 45H,LUUHOPH MOV 46H,LUU_SPL MOV 47H,LUU_SPH LJMP L10 L6: CJNE A,#07H,L7 MOV 48H,LUUHOPL MOV 49H,LUUHOPH MOV 4AH,LUU_SPL MOV 4BH,LUU_SPH LJMP L10 L7: CJNE A,#08H,L8 MOV 4CH,LUUHOPL MOV 4DH,LUUHOPH MOV 4EH,LUU_SPL MOV 4FH,LUU_SPH LJMP L10 L8: CJNE A,#09H,L10 MOV 50H,LUUHOPL MOV 51H,LUUHOPH MOV 52H,LUU_SPL MOV 53H,LUU_SPH L10: RET ; -;CHUONG TRINH CON XEM XEM: NOP CJNE A,#00H,H0 MOV LUUHOPL,#0FFH MOV LUUHOPH,#0FFH MOV LUU_SPL,#0FFH MOV LUU_SPH,#0FFH LJMP H9 H0: CJNE A,#01H,H1 MOV LUUHOPL,30H MOV LUUHOPH,31H MOV LUU_SPL,32H MOV LUU_SPH,33H LJMP H9 H1: CJNE A,#02H,H2 MOV LUUHOPL,34H MOV LUUHOPH,35H GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 41 MOV LUU_SPL,36H MOV LUU_SPH,37H LJMP H9 H2: CJNE A,#03H,H3 MOV LUUHOPL,38H MOV LUUHOPH,39H MOV LUU_SPL,3AH MOV LUU_SPH,3BH LJMP H9 H3: CJNE A,#04H,H4 MOV LUUHOPL,3CH MOV LUUHOPH,3DH MOV LUU_SPL,3EH MOV LUU_SPH,3FH LJMP H9 H4: CJNE A,#05H,H5 MOV LUUHOPL,40H MOV LUUHOPH,41H MOV LUU_SPL,42H MOV LUU_SPH,43H LJMP H9 H5: CJNE A,#06H,H6 MOV LUUHOPL,44H MOV LUUHOPH,45H MOV LUU_SPL,46H MOV LUU_SPH,47H LJMP H9 H6: CJNE A,#07H,H7 MOV LUUHOPL,48H MOV LUUHOPH,49H MOV LUU_SPL,4AH MOV LUU_SPH,4BH LJMP H9 H7: CJNE A,#08H,H8 MOV LUUHOPL,4CH MOV LUUHOPH,4DH MOV LUU_SPL,4EH MOV LUU_SPH,4FH LJMP H9 H8: CJNE A,#09H,H9 MOV LUUHOPL,50H MOV LUUHOPH,51H MOV LUU_SPL,52H MOV LUU_SPH,53H LJMP H9 H9: RET ; -;CHUONG TRINH CON CHO HIEN THI NGAT_T1: MOV LUU_CY,C DJNZ R2,THOATT1 GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 42 MOV R2,#TOCDO1 PUSH ACC PUSH DPH PUSH DPL MOV DPTR,#CHONLED MOV A,R1 SWAP A MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#HIENTHI MOV A,@R1 LCALL TRABANG MOVX @DPTR,A DEC R1 POP DPL POP DPH POP ACC CJNE R1,#LED70-1,THOATT1 MOV R1,#LED77 THOATT1: MOV C,LUU_CY RETI ; -;CHUONG TRINH CON KHOI DONG THIET BI NGOAI VI KD_NV: MOV DPTR,#CWR4 MOV A,#82H ;PORTB4:INPUT MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#ROLE_BC MOV A,#00H ;Dung bang chuyen MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#NGO_DP1 MOV A,#0FFH MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#CWR6 MOV A,#80H MOVX @DPTR,A MOV A,#0FFH MOV DPTR,#HIENTHI MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#ROLE_DH MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#CHONLED MOVX @DPTR,A RET ; -; -;CHUONG TRINH CON DELAY DELAY: MOV TH0,#HIGH COUNT0 MOV TL0,#LOW COUNT0 SETB TR0 CHO: JNB TF0,CHO GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 43 CLR TF0 CLR TR0 DJNZ R4,DELAY RET ; -;CHUONG TRINH CON NHAN SO NHANSO: CLR YES CLR NO LCALL IN_HEX CJNE A,#0AH,XOASO? SETB YES CLR A LJMP THOAT0 XOASO?: CJNE A,#0BH,LOAITRU SETB NO LJMP THOAT0 LOAITRU: PUSH ACC CLR C SUBB A,#0AH POP ACC JNC NHANSO THOAT0: RET ; -;CHUONG TRINH CON TANG TANG_1: CLR AC CLR C ADD A,#1 DA A RET ; -;CHUONG TRINH CON DAU DO DAUDO: MOV DPTR,#CAMBIEN DO1: MOV R3,#110 DO2: MOV R4,#200 DOMUC_L: MOVX A,@DPTR JB ACC.0,DO1 DJNZ R4,DOMUC_L DJNZ R3,DO2 DOTIEP1: MOV R3,#34 DOTIEP2: MOV R4,#200 DOMUC_H: MOVX A,@DPTR JNB ACC.0,DOTIEP1 DJNZ R4,DOMUC_H DJNZ R3,DOTIEP2 RET ; -CHUONG TRINH CON XOA SO KHONG CO NGHIA BLANK: MOV A,DEMHOPH SWAP A ANL A,#0FH GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 44 MOV LED70,A MOV A,DEMHOPH ANL A,#0FH MOV LED71,A MOV A,DEMHOPL SWAP A ANL A,#0FH MOV LED72,A MOV A,DEMHOPL ANL A,#0FH MOV LED73,A MOV A,DEM_SPH ANL A,#0FH MOV LED75,A MOV A,DEM_SPL SWAP A ANL A,#0FH MOV LED76,A MOV A,DEM_SPL ANL A,#0FH MOV LED77,A MOV A,LED70 JNZ THOAT3 MOV LED70,#BLK MOV A,LED71 JNZ THOAT3 MOV LED71,#BLK MOV A,LED72 JNZ THOAT3 MOV LED72,#BLK THOAT3: MOV A,LED75 JNZ THOAT4 MOV LED75,#BLK MOV A,LED76 JNZ THOAT4 MOV LED76,#BLK THOAT4: RET ; -;CHUONG TRINH CON NHAP HOP NHAPHOP: MOV LED74,#BLK MOV LED75,#BLK MOV LED76,#BLK MOV LED77,#00H MOV LUUHOPL,#00H MOV LUUHOPH,#00H SOHOP1: LCALL NHANSO JZ SOHOP1 JBC NO,NHAPHOP MOV LED77,A MOV LUUHOPL,A GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghieäp Trang 45 SOHOP2: LCALL JBC JBC MOV MOV MOV SWAP ORL MOV SOHOP3: JBC JBC MOV MOV MOV MOV SWAP ORL MOV MOV SOHOP4: NHANSO YES,THOAT1 NO,NHAPHOP LED76,LED77 LED77,A A,LED76 A A,LED77 LUUHOPL,A LCALL NHANSO YES,THOAT1 NO,NHAPHOP LED75,LED76 LED76,LED77 LED77,A A,LED76 A A,LED77 LUUHOPL,A LUUHOPH,LED75 LCALL NHANSO YES,THOAT1 NO,NHAPHOP LED74,LED75 LED75,LED76 LED76,LED77 LED77,A A,LED76 A A,LED77 LUUHOPL,A A,LED74 A A,LED75 LUUHOPH,A LCALL IN_HEX A,#0AH,XOANHAPHOP? THOAT1 CJNE A,#0BH,KT_NHAPHOP NHAPHOP JBC JBC MOV MOV MOV MOV MOV SWAP ORL MOV MOV SWAP ORL MOV KT_NHAPHOP: CJNE LJMP XOANHAPHOP?: LJMP THOAT1: RET ; -;CHUONG TRINH CON NHAP SAN PHAM NHAP_SP: MOV LED74,#0CH MOV LED75,#BLK MOV LED76,#BLK MOV LED77,#00H MOV LUU_SPL,#00H MOV LUU_SPH,#00H SO_SP1: LCALL NHANSO GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 46 JZ JBC MOV MOV SO_SP2: JBC JBC MOV MOV MOV SWAP ORL MOV SO_SP3: SO_SP1 NO,NHAP_SP LED77,A LUU_SPL,A LCALL NHANSO YES,KT_NHAP_SP NO,NHAP_SP LED76,LED77 LED77,A A,LED76 A A,LED77 LUU_SPL,A LCALL NHANSO YES,KT_NHAP_SP NO,NHAP_SP LED75,LED76 LED76,LED77 LED77,A A,LED76 A A,LED77 LUU_SPL,A LUU_SPH,LED75 LCALL IN_HEX A,#START,XOA_NHAP_SP? THOAT2 CJNE A,#0BH,KT_NHAP_SP NHAP_SP JBC JBC MOV MOV MOV MOV SWAP ORL MOV MOV KT_NHAP_SP: CJNE LJMP XOA_NHAP_SP?: LJMP THOAT2: RET ; -;CHUONG TRINH CON KIEM TRA CO PHIM NHAN ? IN_HEX: MOV R3,#50 BACK1: LCALL GET_KEY JNC IN_HEX DJNZ R3,BACK1 PUSH ACC BACK2: MOV R3,#50 BACK3: LCALL GET_KEY JC BACK2 DJNZ R3,BACK3 POP ACC RET ; -; CHUONG TRINH CON DO AN PHIM GET_KEY: MOV A,#0FEH MOV R6,#4 TEST_NEXT: MOV P1,A MOV R7,A MOV A,P1 GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 47 ANL A,#0F0H CJNE A,#0F0H,KEY_BIT MOV A,R7 RL A DJNZ R6,TEST_NEXT CLR C SJMP EXIT KEY_BIT: MOV R7,A MOV A,#4 CLR C SUBB A,R6 MOV R6,A MOV A,R7 SWAP A MOV R5,#4 AGAIN: RRC A JNC DONE INC R6 INC R6 INC R6 INC R6 DJNZ R5,AGAIN DONE: SETB C MOV A,R6 EXIT: RET ; -CHUONG TRINH CON TRA BANG TRABANG: ADD A,#11 MOVC A,@A+PC RET DB 'DEFINEBYTE' DB 0C0H ; '0' DB 0F9H ; '1' DB 0A4H ; '2' DB 0B0H ; '3' DB 099H ; '4' DB 092H ; '5' DB 082H ; '6' DB 0F8H ; '7' DB 080H ; '8' DB 090H ; '9' DB 088H ; 'A' DB 089H ; 'H' DB 09CH ; 'o' DB 0C8H ; 'N' DB 08CH ; 'P' DB 0FFH ; 'BLANK' DB 0C6H ; 'C' ; -KET THUC CHUONG TRINH -END GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 48 LỜI GIỚI THIỆU Trong trình máy tính điện tử góp phần không nhỏ phát triển xã hội Do yêu cầu người ngày cao, hệ máy tính liên tục phát triển không ngừng Ngay giai đoạn đầu hệ vi xử lý bit dùng Z80,8085, sau hệ vi xử lý 16 bit 8086, 8088… Các hệ vi xử lý góp phần quan trọng việc chương trình hóa hoạt động máy móc công nghiệp nhờ vào phần mềm ứng dụng Một công nghiệp ứng dụng nhiều vào vi xử lý nhà chế tạo không bỏ lỡ hội cho đời họ vi điều khiển ngày tiến Vi điều khiển sử dụng nhiều thiết bò công nghiệp, máy giặt, điều khiển đèn giao thông, đồ chơi giải trí… Tại Việt nam việc chương trình hóa hệ thống áp dụng ngày nhiều nhà máy công nghiệp Để tìm hiểu vi điều khiển tìm hiểu ứng dụng cụ thể nhóm chúng em xin thực đề tài gồm hai phần chính: PHẦN1: Khảo sát vi điều khiển 8051, vi mạch giao tiếp ngoại vi 8255, với nhớ bán dẫn, cảm biến PHẦN 2: Thiết kế thi công mạch đếm sản phẩm dùng vi điều khiển 8051 Chương trình hệ thống ứng dụng Nhờ có giúp đỡ quý thầy cô bạn bè, nhóm chúng em cố gắng thực đề tài giao kiến thức thời gian có hạn nên đề tài tránh khỏi thiếu sót nên mong đóng góp quý thầy cô bạn bè Sinh viên thực Đinh Thò Kha Lê Hoàng Minh GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 49 LỜI CẢM ƠN Trong trình bốn năm rưỡi học trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM Chúng em hướng dẫn tận tình q thầy cô kiến thức chuyên môn kiến thức sống Từ kiến thức tảng giúp chúng em hoàn thành tập luận văn tốt nghiệp thời gian cho phép Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa điện giảng dạy cho chúng em kiến thức chuyên môn đònh hướng theo hiểu biết, khả chúng em để chúng em thực tốt luận văn tốt nghiệp tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn tất khóa học Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN VIỆT HÙNG cô TRẦN THANH MAI tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành tập luận án Chúng em xin chân thành cảm ơn anh BÙI ĐỨC MINH, NGUYỄN KIM HUY, bạn sinh viên tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt mạch Sinh viên thực ĐINH THỊ KHA LÊ HOÀNG MINH GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 50 DẪN NHẬP Hệ thống vi xử lý hay gọi máy tính điện tử thiết bò xử lý thông tin, điều khiển thiết bò hay thiết bò công nghiệp tự động Phần máy tính xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit) nơi xảy trình xử lý số liệu điều khiển hoạt động máy tính Người ta phân loại CPU dựa vào độ rộng Data bus như: CPU bit Z80A: Hãng Zilog 6802 : Haõng Motorola 8080/8085: Haõng Intel CPU 16 bit 8086/8088: Hãng Intel Vi xử lý hệ thống số dựa sở linh kiện chủ yếu vi xử lý (CPU ) Tùy thuộc vào cấu trúc vi xử lý riêng biệt phần điều khiển mà bao gồm nhiều loại vi mạch Dưới điều khiển chương trình vi xử lý thực phép tính số học logic, đồng thời tạo tín hiệu điều khiển cho nhớ thiết bò vào Những mệnh lệnh gọi chương trình nguồn chứa nhớ đọc (ROM) GVHD Nguyễn Việt Hùng Luận văn tốt nghiệp Trang 51 Chương trình kiểm tra phím ấn IN _HEX #50→ (R3) Call: getkey Không có phím ấn C= Đ S Có phím ấn R3 - R3= Cất ACC #50→ (R3) Call: getkey Ñ C=1 R3 - S S R3= Đ Lấy ACC RET GVHD Nguyễn Việt Huøng ... Trong đồ án chúng em thực mạch đếm sản phẩm phương pháp đếm xung Như sản phẩm qua băng chuyền phải có thiết bò để cảm nhận sản phẩm, thiết bò gọi cảm biến Khi sản phẩm qua cảm biến nhận tạo xung... lắp mạch đếm sản phẩm có khả che ánh sáng có kích thước từ 10cm3 đến 30cm3 -Đếm số sản phẩm thùng phạm vi thay đổi từ → 999 Còn số thùng sản phẩm phạm vi thay đổi từ 1→9999 -Lưu số sản phẩm, số... thêm điện trở hạn dòng từ ngõ (B1 _ B8) 74245 Bàn phím: Vì mạch đếm sản phẩm, đếm số sản phẩm thùng, số sản phẩm lô, loại nhập vào số đếm phạm vi từ đến tối đa 9999, chúng em sử dụng 10 phím số từ