Thiết kế xe trộn bê tông
Trang 1Chương 20: Các đặc trưng của mạch
dao động
XTAL1 và XTAL2 là ngõ vào và ngõ ra của mạch khuyếch đại đảo được cấu hình để sử dụng làm mạch dao động bên trong chip, như được trình bày ở hình 8.4 Hoặc một tinh thể thạch anh hoặc một mạch cộng hưởng gốm được sử dụng bên ngoài tại các chân này Để kích chip vi điều khiển từ một nguồn xung clock bên ngoài, XTAL2 được thả nổi (không kết nối) trong khi XTAL1 nhận tín hiệu từ mạch dao động bên ngoài như ở hình 8.5 Không có yêu cầu nào về chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu xung clock bên ngoài do tín hiệu này phải qua một flipflop chia 2 trước khi đến mạch tạo xung clock bên trong Tuy nhiên, các chi tiết kỹ thuật về thời gian mức thấp mức cao, điện áp cực tiểu và cực đại cần phải được xem xét
C2
C1
XTAL2
XTAL1
GND
Hình 8.4 Kết nối của mạch dao động.
Trang 2EXTERNAL OSCILLATOR SIGNAL
XTAL1
GND
XTAL2 NC
Hình 8.5 Cấu hình khi nhận xung clock từ bên ngoài.
8.2.1.3 Chế độ nghỉ:
Trong chế độ nghỉ, CPU tự đi vào trạng thái ngủ trong khi tất cả các ngoại vi bên trong chip vẫn tích cực Chế độ này được điều khiển bởi phần mềm Nội dung của RAM trên chip và của tất cả các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn không đổi trong thời gian tồn tại chế độ này Chế độ nghỉ có thể được kết thúc bởi một ngắt bất kỳ nào được phép hoặc bằng cách reset cứng
Ta cần lưu ý rằng khi chế độ nghỉ được kết thúc bởi một reset cứng, chip vi điều khiển sẽ tiếp tục bình thường thực thi chương trình từ nơi chương trình bị tạm dừng trong vòng hai chu kỳ máy trước khi giải thuật reset mềm nắm quyền điều khiển
Ở chế độ nghỉ, phần cứng trên chip cấm truy xuất RAM nội nhưng cho phép truy xuất các chân của các port Để tránh khả năng có một thao tác ghi không mong muốn đến một chân port khi chế độ nghỉ kết thúc bằng reset, lệnh tiếp theo yêu cầu chế độ nghỉ không nên là lệnh ghi đến chân port hoặc đến bộ nhớ ngoài
Bảng 8.1 Trạng thái các chân trong thời gian tồn tại chế
độ nghỉ và chế độ nguồn giảm
Chế Bộ nhớ ALE PSEN PORT PORT PORT PORT
Trang 3độ chương
trình
8.2.1.4 Chế độ nguồn giảm:
Trong chế độ nguồn giảm, mạch dao động ngừng hoạt động và lệnh yêu cầu chế độ nguồn giảm là lệnh sau cùng được thực thi RAM trên chip và các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn duy trì các giá trị của chúng cho đến khi chế độ nguồn giảm kết thúc Chỉ có một cách ra khỏi chế độ nguồn giảm, đó là reset cứng
Việc reset sẽ xác định lại các thanh ghi chức năng đặc biệt nhưng không làm thay đổi RAM trên chip Việc reset không nên xảy ra (chân reset ở mức tích cực) trước khi Vcc được khôi phục lại mức điện áp bình thường và phải kéo dài trạng thái tích cực của chân reset đủ lâu để cho phép mạch dao động hoạt động trở lại và đạt trạng thái ổn định
8.2.2 Các mạch vi xử lý ứng dụng trong mô hình
Ở đây, em chỉ xin trình bày hai loại mạch vi xử lý, mạch thứ nhất chỉ dùng cảm biến mức là loại đo ngưỡng, mạch thứ hai dùng cho loại cảm biến mức là loại đo liên tục
Trang 4Mạch ứng dụng cho cảm biến mức loại đo ngưỡng:
Đây là loại mạch được sử dụng trong mô hình Do cấu tạo phần cứng đơn giản nên mạch ít có thể áp dụng trong những ứng dụng khác
CONTACTOR BƠM HÚT
MẠCH
KHUẾCH ĐẠI
CÔNG SUẤT
C1 30p
RƠ-LE NHIỆT
12M
ĐỘNG CƠ KHUẤY
RƠ-LE 24VDC
TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN MỨC 2
4.7K R-PACK
2 3 4 5 6 7 8 9
VCC-24VDC
5VDC
TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN MỨC 1
VCC 5VDC
TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ MF-904
C2 30p
R-PACK
2 3 4 5 6 7 8 9
U1
AT89C51
9
30 31
1 3 5 7
21 23 25
12 14 16
39 37 35 33
RST XTAL2 PSEN ALE/PROG EA/VPP
P1.0 P1.2 P1.4 P1.6
P2.0/A8 P2.2/A10 P2.4/A12
P2.6/A14 P3.0/RXD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
P0.0/AD0 P0.2/AD2 P0.4/AD4 P0.6/AD6
BƠM B
5VDC
Hình 8.6 Mạch vi xử lý 1.
Mạch khuếch đại công suất sẽ được trình bày chi tiết trong bản vẽ chính Rơ-le nhiệt phải thông qua các rơ-le 24vdc và contactor vì sử dụng điện 220V
Dưới đây là một chương trình ứng dụng vi mạch trên vào mô hình:
ORG 0000
MOV TMOD,#10H
RS:
CLR P0.0;MF904
Trang 5CLR P0.1;LEVELCONTROL1
CLR P0.2;LEVEL CONTROL2
CLR P1.0;KHOI DONG BOMA
JNB P0.1,$;CHO MUC 1
SETB P1.0;NGAT BOM A
CALL DELAY
CLR P1.1;KHOI DONG BOMB
JNB P0.2,$;CHO MUC 2
SETB P1.1;NGAT BOM B
CALL DELAY
CLR P1.2;KHOI DONG DCK
CALL DELAY
CALL DELAY
SETB P1.2;NGAT DCK
CLR P1.3;CAP NHIET
JNB P0.0,$
SETB P1.3
CLR P1.4;MAY HUT
JB P0.2,$
JB P0.1,$
SETB P1.4
SJMP RS
DELAY:
PUSH 07H
PUSH 06H
MOV R6,#12
MOV R7,#100
AGAIN:
DJNZ R6,LOOP
SJMP EXIT
LOOP:MOV TH1,#HIGH(-50000);(50000Ms=50ms=0.05S) MOV TL1,#LOW(-50000)
Trang 6SETB TR1
JNB TF1,$
CLR TR1
CLR TF1
DJNZ R7,LOOP
SJMP AGAIN
EXIT:POP 06H
POP 07H
RET
END
Sơ đồ hoạt động của mạch khuyếch đại công suất:
Q1 H1061
2
D2 LED
TÍN HIỆU TỪ PORT1
R1 R390 U1
4N35
2
5 4
R330 D1 LED
A
-+ MÁY BƠM
VCC-24VDC
Hình 8.7 Mạch khuyếch đại công suất.
Mạch ứng dụng cho loại cảm biếnmức đo liên tục:
Ưu điểm của mạch này là có thể sử dụng cho cả cảm biến nhiệt độ với điều kiện là trước khi nhận, tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ phải được khuyếch đại sao cho thích hợp với mức điện áp của AD0809
Trang 7Có thể kết nối mạch này với máy tính thông qua các board mạch giao tiếp
YB
YD
BCD1
YF
/CS0
IN3
A13
JP2
HEADER 8X2
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
BCD1
C2 30p
12M
AT89C51
RST 9
18
29
31
1 3 5 7
21 A8
23 A10
25 A12
27 A14
10 RXD
11 TXD
INT0 12
INT1 13
T0 14
16 /WR
17 /RD
39 D0
37 D2
35 D4
33 D6
RST XTAL2
PSEN ALE/PROG
EA/VPP
P1.0 P1.2 P1.4 P1.6
P2.0/A8 P2.2/A10 P2.4/A12 P2.6/A14
P3.0/RXD P3.1/TXD
P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1
P3.6/WRP3.7/RD
P0.0/AD0 P0.2/AD2 P0.4/AD4 P0.6/AD6
D2
C1 30p
DATA BUS
BCD2
INT1
IN7
U8
74LS47
7 2 5
13 11 9 15 4
INA INC
RBI LT
OUTA OUTC OUTE OUTF OUTG BI/RBO
A14
VCC
J1
1
3
/CS1
YG
TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN MỨC
D7
J3
1
BCD2
IN2
T0
U4A
74LS02
2 3
1
/CS2
YE
/CS4
YA
VCC D3
IN6
T1
J2
1
U7A
74LS02
2
U2
ADC0809
26 28 1 3 5 12 10 9
17 15 8 18 20 25 23 6 22
IN0 IN2 IN4 IN6
REF+
REF-CLK OE EOC
D0 D2 D4 D6
A0 A2 START ALE
/CS5
IN1
JP9
HEADER 3X2_0
1 2
3 4
5 6
JP3
HEADER 8X2_0
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
/CS1
LED1
U6
74HCT573
2
4
6
8
11
1
19
17
15
13
D1
D3
D5
D7
C
OC
Q1
Q3
Q5
Q7
BCD3
JP1
HEADER 8X2
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
/WR
HIGH ADDRESS BUS
/CS6
IN5
D5
LED2
U5A
74LS02
2 3
1
D0
YA
IN0
VCC
YG /WR
/CS7 D1
LED3
YB
U3
74LS138
1 3 6 5
15 13 11 9
A C
G1 G2A
Y0 Y2 Y4 Y6
YD YF
D6
BCD0
YC YE
TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ /RD
BCD0 VCC
YC
IN4
JP4
HEADER 7X2
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
Hình 8.8a Mạch vi xử lý 2
U10
5
3 8
A F G
DP
3 8
INT0
JP5
HEADER 8X2_0
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
YB LED3
JP6
HEADER 8X2_0
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
10K
SW7
P3.4
Q1
RXD
TXD
YF
10K
YB
SW1
SW DIP-8
1 3 5 7
16 14 12 10 9
/WR P3.7
330
SW0
TXD
SW0
/WR
CLK-1
VCC
10K
1K
YC
JP7
HEADER 3X2
1 2
3 4
5 6
U10
5
3
8
A F G
DP
3 8
10K
JP8
HEADER 8X2_0
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
P3.2
SW7
LED2
T0 P3.1
P3.3
P3.0
Q1
VCC
YD
SW3
OUT
YA
Q1
RXD
SW1
U10
5
3 8
A F G
DP
3 8
LED1
YF
SW6
1K
YG JP10
HEADER 7X2_0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
/LD
MACH DIEU KHIEN INT1
1K
SW2
INT0
SW1
TXD T1
YA
/RD
SW3
/LD
U9
74LS165
10 12 14 3 5 2 15 1
9 7
SER A C E G H CLK INH SH/LD
QH QH
YE
OUT
SW4
INT1
SW4
INT0 P3.5
Q1
LED0
T0
YG
YD
SW5 SW2
R1 R-PACK
2 3 4 5 6 7 8 9
1K
/RD
YE
SW6
CLK-1
U10
5
3 8
A F G
DP
3 8
330
Hình 8.8b Mạch vi xử lý 2.