Hầu hết các thiết bị kĩ thuật từ phức tạp cho đến đơn giản như thiết bị điều khiển tự động thiết bị văn phòng cho đến các thiết bị trong gia đình đều có dùng các bộ vi điều khiển
Trang 1
KHOA CONG NGHE THONG TIN 1 ỳ
Trang 2Ngày nay,các bộ vi điều khiển đang có ứng dụng ngày càng rộng rãi và thâm nhập ngày càng nhiều trong các lĩnh vực kĩ thuật và đời sống xã hội.Hầu hết các thiết bị kĩ thuật từ phức tạp cho đến đơn giản như thiết bị điều khiển tự động,thiết bị văn phòng cho đến các thiết bị trong gia đình đều có
dùng các bộ vi điều khiển Và một số ứng dụng đơn giản nhất cho các hệ thống nhúng là điều khiển
đèn nhấp nháy,đếm số người vào/ra,hiển thị dòng thông báo trên matrix led hay điều khiển ON_OF
của động cơ
Và với những kiến thức cơ bản nhất về vi điều khiển và kĩ thuật lập trình nhóm chúng em xin trình bầy một trong những ứng dụng đơn giản của bộ vi điều khiển.Đó là lập trình cho vi điều khiển
§9C51 điều khiến đèn giao thông
Mặc dù đã có gắng rất nhiều trong thời gian thực hiên bài tập lớn nhưng chúng em cũng
không thể tránh khỏi những sai sót do kiến thức cũng như kinh nghiệm còn hạn chế.Chúng em rất
mong nhận được sự đóng góp của thầy giáo và các ban dé bai tập lớn của chúng em được hoàn thiện
hơn
YÊU CÀU:
Lập trình cho vi điều khiển 8051 bằng ngôn ngữ ASM hoặc ngôn ngữ C NỘI DUNG:
Điều khiển đèn giao thông tại ngã tư có sử dụng Atmel IC 89S51
Và led 7 thanh đếm ngược
Phần I: Sơ lược cấu trúc vỉ điều khiến 8051
Hiện nay có rất nhiều họ Vi điều khiến trên thị trường với nhiều ú ứng dụng khác nhau, trong đó họ Vi điều khiến họ MCS-51 được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới và
ở Việt nam
Vào năm 1980 Intel công bố chíp 8051(80C51), bộ vi điều khiển đầu tiên của họ
vi điều khiển MCS-5I Tiếp theo sau đó là sự ra đời của chip 8052, 8053, 8055 với
nhiều tính năng được cải tiễn
Hiện nay Intel không còn cung cấp các loại Vi điều khiển họ MCS-51 nữa, thay
vào đó các nhà sản xuât khác như Atmel, Philips/signetics, AMD, Siemens, Matra &
Trang 3MSC-51 Chip vi điều khiến được sử dụng rộng rãi trên thế giới cũng như ở Việt Nam hiện nay là vi điều khiến của hãng Atmel với nhiều chủng loại vi điều khiển khác nhau
Hãng Atmel có các chip vi điều khiển có tính năng tương tự như chip vi điều khiến MCS-51 của Intel, các mã số chip được thay đối chút ít khi được Atmel sản
xuất Mã số 80 chuyền thành 89, chắng hạn 80C52 của Intel khi sản xuất ở Atmel mã số thành 89C52 (Mã số đầy đủ: AT§9C52) với tính năng chương trình tương tự như
nhau Tương tự 8051, 8053, 8055 có mã số tương đương ở Atmel là 89C51, 89C53, §9C55 Vi điều khiển Atmel sau này ngày càng được cải tiến và được bổ sung thêm
nhiều chức năng tiện lợi hơn cho người dùng
Các đặc điểm của 89C51 được tóm tắt như sau :
8 KB EPROM bên trong
* 128 Byte RAM nội
Trang 6a 4 ES Các linh kiện sử dung và chức năng: S S © AT89S51
LED:hiễn thị tin hiệu đèn báo
Thạch Anh 12MHz: Là nguồn tạo xung nhịp dao động clock ôn định (12 MHz) cho dao động của 8051 Thạch anh sẽ được gắn vào chân XTALI và XTAL2
(Chân số 18 và 19) của 8051
Tụ gốm 30pF:Lọc nhiễu cho dao động thạch anh 2 tụ gốm 33pF sẽ được nối một đầu với chân của thạch anh, đầu còn lại đấu ra Mass
Tu hoa 10uF: Tụ hóa 10ULF được gắn đầu âm vào chân resct, đầu dương lên
nguồn Khi cấp điện cho mạch, tụ sẽ phóng điện khiến chân reset bật lên mức
cao, khi đó toàn bộ hệ thống sẽ được nạp lại từ đầu Khi đang vận hành thì tụ hóa
Trang 7S S S Trở 10KO, 4,7KO, 220 : Có tác dụng hạn chế dòng điện và phân cực cho transistor
Transistor H1061 (NPN): Là loại transistor công suất lớn Có công dụng như một
khóa Với 1 là cực B, 2 là cực C và 3 là cực E H1061 có tần số hoạt động tầm 10MHz, B = 60-200 (Tuy thuộc vào dòng điện vào cực C)
Led 7 thanh(anot chung): Hiển thị đồng hồ đếm ngược IC 74LS47: giải mã BCD 4bit nhị phân
Phần III - Nguyên lý hoạt động của mạch Mạch điện được thiết kế gồm 1 IC điều khiển chính
89S51 điều khiến toàn bộ hoạt động của mạch, và | IC giai mã BCD 74LS47 Chương trình code điều khiển được dịch
ra file hex rồi đưa vào IC qua bộ nạp nỗi công LPT bằng chương trình nạp Aec_isp.exe Code lập trình cho cổng P1
và P3 của IC §9S5T
Port 1:
Mỗi chân từ P1.0 đến PI.5 sẽ được nối với cực B của
transistor H1061 loại NPN thông qua 1 trở 4,7KO dé phan
cực Transistor ở đây mang nhiệm vự như I khóa Cực C của HI061 nối với nguồn +5V, cực E sẽ ra LED Khi tín hiệu điều khiển của IC ra mức 1, transistor sé duoc phân cực
Trang 8E Khi tín hiệu điều khiến ở mức 0, khóa mở, dòng điện sẽ bị
cắt
Đèn LED được ghép thành hình mô phỏng đèn giao thông với 3 màu xanh, đỏ, vàng Mỗi đèn được ghép 13 LED song song Đầu Kathode của tất cả các LED được nối chung xuống Mass Các đèn được nối thêm một trở 220O dé han
chế dòng điện đi vào LED (Mỗi LED chịu được dòng tối đa la 10mA) Port 3: Các chân từ P3.0 đến P3.3 đc nói với IC 74LS47 D1 E] D1 E] BỊ E1 Bị E] DEORE B Cc LT BI/RBO Ri oe S Ch \ GN IC 74LS47
IC 74LS47 nhận tín hiệu điều khiển từ IC 89S5Ithông
qua 4 chân 1, 2, 6, 7 như hình vẽ trên.Còn các chân 9, 10,