ĐỒ án KHÓA số điện tử

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Vi Điều Khiển 2010 Lời mở đầu Thành viên tham gia nhóm: Phan Thanh Tùng Tạ Văn Toàn Nguyễn Mạnh Cường Báo Cáo Đồ Án Vi Điều Khiển Đề Tài:Thiết Kế Mạch Khóa Điện Tử Nội dung chính Nghiên cứu IC dòng 8051 để thiết kế mạch khóa điện tử hiển thị các thông báo lên LCD Phần 1: Cơ sở lý thuyết liên quan tới sản phẩm cần thiết kế. Phần 2: Nội dung: trình tự và nội dung thiết kế. Phần 3: Kết luận: Đánh giá các ưu, nhược điểm, tính thực tế của sản phẩm đã thiết kế và hướng cải tiến, phát triển. Báo cáo được giúp đỡ dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Anh Dũng ,báo cáo có tham giảo một số tài liệu cùng với các ý kiến của thành viên lớp Cơ Điện Tử K2 .Tuy đã cố gắng thực hiện đồ án nhưng chắc chắn vẫn còn nhiều thiếu sót mong thầy cùng các bạn đóng góp ý kiến để sản phẩm có thể hoàn chỉnh hơn Chân thành cảm ơn!!! GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 1 Vi Điều Khiển 2010 Phần 1:Cơ sở lý thuyết 1/Giới thiệu về IC dòng 8051 Vi điều khiển 8051 là 1 trong những vi điều khiển 8 bit thông dụng nhất hiện nay .Băt đầu xuât hiện từ những năm 1980,trải qua 30 năm dòng chíp này đã có hơn trăm biến thể và có hơn 20 hãng sản suất khác nhau và trong đó phải kể đến đại gia trong làng bán dẫn như ATMEL ,Tecxa Instruments,Philip…Tại thị trường việt nam dòng chip của hãng ATMEL rất thông dụng như 89Cxx, 89Sxx, Atmega8,16 Cấu trúc của AT89xx ở dạng sơ đồ khối Các phiên bản của 8051 do hãng ATMEL cung cấp Ký hiệu Rom Ram Chân I/O Timer Ngắt Vcc Đóng vỏ AT89C51 4Kbyte 128Byte 32 2 6 5V 40 chân ,2 hàng AT89LV51 4Kbyte 128Byte 32 2 6 3V 40 chân ,2 hàng AT89C1051 1K 64Byte 15 1 3 3V 20 chân,2 hàng AT89C2051 2K 128Byte 15 2 6 3V 20 chân 2 hàng GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 2 Vi Điều Khiển 2010 AT89C52 8K 128Byte 32 3 8 5V 40 chân ,2 hàng AT89LV52 8K 128Byte 32 8 8 5V 40 chân ,2 hàng 2/Giới thiệu về IC 89C51 Sơ đồ chân và hình ảnh thực tế của IC 89C51 IC 89C51 gồm có 40 chân trong đó có 32 chân vào/ra,4Kbyte rom,128 byte ram,2 timer và 6 nguồn ngắt Nhóm chân vào ra Port 0(P0.0P0.7) Port 0 gồm 8 chân,ngoài chức năng xuât nhập ra port 0 còn là bus địa chỉ đa hợp dữ liệu và địa chỉ(AD0AD7),chức năng này sẽ được sử dụng khi 8050 giao tiếp với các thiết bị bên ngoài có kiến trúc bus như các vi mạch nhớ,mạch PIO… Port 1(P1.0P1.7) Port 1,có chức năng duy nhất là xuất nhập dữ liệu ,riêng chân P1.5 , P1.6 , P1.7 dùng để nạp rom theo tiêu chẩn ISP Port 2(P2.0P2.7) GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 3 Vi Điều Khiển 2010 Port 2 ngoài chức năng xuất nhập dữ liệu ra giống như port 0 và port1 còn là byte cao của bus địa chỉ khi sử dụng bộ nhớ ngoài Port 3(P3.0P3.7) Port 3 ngoài chức năng xuất nhập dữ liệu ra thì mỗi chân của nó đều có 1 chức năng riêng Bits Tên Chức năng P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho port nối tiếp P3.1 TXD Dữ liệu truyền cho port nối tiếp P3.2 INT0 Ngắt bên ngoài 0 P3.3 INT1 Ngắt bên ngoài 1 P3.4 T0 Ngõ vào của timer/counter 0 P3.5 T1 Ngõ vào của timer/counter 1 P3.6 /WR Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài P3.7 /RD Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài Ngoài 32 chân có nhiêm vụ xuất nhập dữ các chân con lại mỗi chân đều có nhiệm vụ riêng Chân 29(PSEN) :chân điều khiển đọc chương trình ở bộ nhớ ngoài Chân 30(ALE) :là tín hiệu chốt địa chỉ có tần số bằng 1/6 tần số thạch anh Chân 31(EA) : là chân cho phép chương trình chọn bộ nhớ trong hay ngoài của VDK Chân 9(RST) : restart lại vi điều khiển Chân 18,19(XTAL1,XTAL2):chân nối với bộ dao động thạch anh Chân 20,40(GND,VCC):chân nối đất và nguồn cho vi điều khiển GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 4 Vi Điều Khiển 2010 Phần 2:Trình tự và nội dung thiết kế 1/Thi công phần cứng Sơ đồ khối Khối nguồn Nguồn điện lấy từ nguồn điện áp 220V sẽ được qua apdator để điện áp thành dòng điện 1 chiều và có điện áp là 12VDC sau đó qua tiếp 7805 để hạ áp xuống còn 5V điện áp tiêu chuẩn cho IC89c51 GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 5 LCD Vi Điều Khiển 2010 Khối nút bấm Nút bấm được thiết kế theo ma trận gồm có 4 hàng 4 cột Khối hiển thi Khối hiện thị là màn hình LCD 16X2 để hiện thị các thông báo lên LCD GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 6 Vi Điều Khiển 2010 Khối vi điều khiển Sử dụng chíp 89c51 với P1 nối với bàn phím và port 2 nối với LCD Mạch nguyên lý GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 7 Vi Điều Khiển 2010 Nguyên tắc hoạt động: Băt đầu khởi động khóa điện tử thì trên màn hinh LCD sẽ hiển thi “LOCK DIGITAL” và bắt ta phải nhập mã PIN ta sẽ sử dung các nút bấm để thực hiện việc này ,sơ đồ nut bấm sẽ là 3 2 1 0 7 6 5 4 * * 9 8 ENTER * * * Mã PIN là :1102010 Khi ta nhấn xong mã pin thì sẽ ấn ENTER và màn hình LCD sẽ hiện thị “UNLOCK -- WELLCOME TO YOU”,nếu ta nhập mã sai thì màn hình LCD se thông báo “INCORECT TRY AGAIN” . Nếu nhập mã sau 3 lần mà vẫn sai thì LCD sẽ hiện thị thông báo “BAN DA HET QUYEN TRUY CAP” và sau 2 phút thì khóa với hoạt động trở lại Nếu mà mã nhập quá ngắn thì LCD sẽ hiển thị “NUMBERS TOO LITTLE” Và bắt nhập lại Nếu mà mã nhập quá dài thì LCD sẽ hiển thị “NUMBERS TOO MUCH” Và bắt nhập lại GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 8 Vi Điều Khiển 2010 Mạch in GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 9 Vi Điều Khiển 2010 2/Thi công phần mền Lưu đồ thuật toán GVHD : Nguyễn Anh Dũng Page 10 Nhập mã PIN Bắt Đầu Starting Chờ LCD sẵn sàng Kêt Thúc End Nhập quá nhiều số Nhập quá ít số Kiểm tra mã PIN Sai mã qua 3 lần Hiển thị thông báo”Bạn đã hết quyền truy câp” sau 2’ mới hoạt động trở lại Sai dưới 3 lần . Mạnh Cường Báo Cáo Đồ Án Vi Điều Khiển Đề Tài:Thiết Kế Mạch Khóa Điện Tử Nội dung chính Nghiên cứu IC dòng 8051 để thiết kế mạch khóa điện tử hiển thị các. công phần cứng Sơ đồ khối Khối nguồn Nguồn điện lấy từ nguồn điện áp 220V sẽ được qua apdator để điện áp thành dòng điện 1 chiều và có điện áp là 12VDC