Mạch điều khiển đóng ngắt điện sử dụng vi điều khiển

MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK LỜI NĨI ĐẦU Trong vấn đề giao thơng nay, đèn đường thiết bị thiếu việc giúp người đảm bảo an tồn giao thơng Tuy nhiên thiết bị đèn đường cao áp cịn sử dụng đóng ngắt tay nên nguy hiểm rò rỉ điện hay thời tiết xấu Nắm vấn đề em thực tiến hành nghiên cứu mạch điện điều khiển việc đóng ngắt thiết bị điện với mong muốn đảm bảo an toàn cho người sử dụng lấy làm đề tài tốt nghiệp cho Những kiến thức lực đạt trình học tập trường đánh giá qua đợt bảo vệ đồ án tốt nghiệp cuối khố Vì em cố gắng tận dụng tất kiến thức học trường với hướng dẫn giáo viên hướng dẫn để hoàn thành đồ án Mặc dù cố gắng để hoàn thành đồ án thời hạn nên khơng tránh khỏi sai sót mong thầy thơng cảm mong ý kiến đóng góp thầy Em xin cảm ơn Thầy giáo - KS Đặng Thái Sơn tận tình hướng dẫn giúp em hoàn thành đồ án Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thuỳ An SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Chương Mở Đầu 1.1 Đặt Vấn Đề 1.2 Giới Hạn Đề Tài .4 1.3 Mục Đích Nghiên Cứu Chương Giới Thiệu Chung Vi Điều Khiển .5 2.1 Lịch Sử Phát Triển Của Các Bộ Vi Điều Khiển………………………… 2.2 Khảo Sát Bộ Vi Điều Khiển AT89C51………………………………… 2.2.1 Mô Tả………………………………………………………………… .6 2.2.2 Sơ đồ khối AT89C51………………………………………………… 2.2.3 Sơ đồ chân AT89C51 chức năng……………………………… 2.2.4 Tổ chức nhớ 89C51…………………………………………… 11 2.2.5 Các ghi có chức đặc biệt………………………………… .14 2.2.6 Bộ nhớ (external memory)……………………………………… 18 2.2.7 Hoạt động port nối tiếp………………………………………………… 24 2.3 Các nhóm lệnh AT 89C51 ……………………………………… 33 2.3.1 Nhóm lệnh xử lý số học………………………………………………… 33 2.3.2 Nhóm lệnh luận lý……………………………………………………… 34 2.3.3 Nhóm lệnh chuyển liệu…………………………………………… .35 2.3.4 Nhóm lệnh chuyền điều khiển………………………………………… 36 2.3.5 Các lệnh rẽ nhánh……………………………………………………… 37 Chương Giới Thiệu Về IC Thời Gian Thực DS1307………………… 38 3.1 Cơ chế hoạt động chức chân DS1307………………… 38 3.2 Sơ đồ địa RAM RTC…………………………………………… .40 3.3 Chế độ hoạt động DS1307 …………………………………………… .43 Chương Giới Thiệu Về Khởi Động Từ……………………………… 45 4.1 Khái quát ……………………………………………………………… 45 SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK 4.2 Các yêu cầu …………………………………………………… 45 4.3 Độ bền chịu mài mòn điện tiếp điểm khởi động t … 45 4.3.1 Độ bền chịu mòn điện…………………………………………… 45 4.3.2 Độ bền chịu mòn …………………………………………… 46 4.4 Kết cấu nguyên lí làm việc……………………………………… 47 4.5 Khởi động t đơn……………………………………………………… 48 4.5.1 Công dụng…………………………………………………………… 48 4.5.2 Cấu tạo……………………………………………………………… 48 4.5.3 Sơ đồ điều khiển động điện……………………………………… 48 4.5.4.Ưu nhược điểm……………………………………………………… 48 Chương Thiết kế phần cứng xây dựng phần mềm điều khiển…… 49 5.1 Sơ đồ khối hệ thống……………………………………………… 49 5.2 Phân tích thiết kế t ng khối……………………………………… 49 5.2.1 Khối bàn phím……………………………………………………… 49 5.2.2 Khối hiển thị ………………………………………………………… 50 5.2.3 Khối điều khiển trung tâm…………………………………………… 51 5.2.4 Sơ đồ mạch tổng quát 52 5.2.5 Sơ đồ toàn hệ thống 53 5.3 Vẽ mạch in chế tạo mạch in……………………………………… 54 5.4.Chương trình xử lý bàn phím…………………………………………… 54 5.5.Chương trình quét Led hiển thị………………………………………… 55 5.6 Chương trình thời gian thực…………………………………………… .55 5.7 Chương trình giao tiếp với IC DS1307………………………………… 55 5.8 Chương trình chính…………………………………………………… 55 5.9 Lưu đồ giải thuật .55 Kết Luận 84 Tài Liệu Tham Khảo .85 SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt Vấn Đề Ngày với phát triển công nghiệp vi điện tử, kỹ thuật số hệ thống điều khiển tự động hoá Với kỹ thuật tiên tiến vi xử lý, vi mạch số ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển, hệ thống điều khiển thô sơ, xử lý với tốc độ chậm thay hệ thống điều khiển tự động với lệnh chương trình thiết lập trước Trong công nghiệp sống thiết bị điện cao thế, điện pha cịn sử dụng đóng ngắt tay độ an toàn chưa cao, nắm bắt nhược điểm với hướng dẫn Thầy cô giáo, em làm đề tài điều khiển đóng ngắt điện pha với mong muốn tránh cố đáng tiếc xảy đóng ngắt thiết bị điện Để đáp ứng yêu cầu em thấy việc sử dụng vi điều khiển ứng dụng phương pháp tối ưu 1.2 Giới Hạn Đề Tài Với thời gian thực đề tài với trình độ chuyên mơn cịn hạn chế, em cố gắng để hoàn thành đề tài, giải vấn đề đóng ngắt điện theo quy định 1.3 Mục Đích Nghiên Cứu Mục đích trước hết thực đề tài để hồn tất chương trình học đủ điều kiện trường Cụ thể nghiên cứu thực đề tài chúng em muốn phát huy thành ứng dụng vi điều khiển nhằm tạo sản phẩm, thiết bị tiên tiến đạt hiệu sử dụng cao Mặt khác mong đề tài tài liệu tham khảo cho bạn sinh viên khố sau, giúp họ hiểu rõ thêm ứng dụng vi điều khiển Ngồi q trình làm đề tài hội cho em tổng kết lại kiến thức học trường áp dụng vào để giải vấn đề đặt thực tế SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ VI ĐIỀU KHIỂN Bộ vi điều khiển viết tắt Micro-controller, mạch tích hợp chíp lập trình dùng để điều khiển hoạt động hệ thống Theo tập lệnh người lập trình, vi điều khiển tiến hành đọc, lưu trữ thông tin, xử lý thông tin, đo thời gian tiến hành đóng mở cấu Trong thiết bị điện điện tử dân dụng, vi điều khiển điều khiển hoạt động TV, máy giặt, đầu đọc lazer, điện thoại, lò viba Trong hệ thống sản xuất tự động, vi điều khiển sử dụng Robot, dây chuyền tự đơng Các hệ thống thơng minh vai trị hệ vi điều khiển quan trọng 2.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN Bộ vi điều khiển thực loại vi xử lý tập hợp vi xử lý nói chung Bộ vi điều khiển phát triển t vi xử lý, t năm 70 phát triển hồn thiện cơng nghệ vi điện tử dựa cơng nghệ MOS ( Metal-OxideSemiconductor), mức độ tích hợp linh kiện bán dẫn chip ngày cao Năm 1971 xuất vi xử lý bit loại TMS 1000 công ty Texas Instrument v a nơi phát minh v a nhà sản xuất Nhìn tổng thể vi xử lý có chứa chip chức cần thiết để xử lý chương trình theo trình tự, tất phận phụ trợ khác cần thiết như: nhớ liệu, nhớ chương trình, chuyển đổi, khối điều khiển, khối hiển thị, linh kiện nằm bên nối vào vi xử lý Mãi đến năm 1976 công ty INTEL (Interlligen- Elictronic) cho đời vi điều khiển đơn chip giới với tên gọi 8048 Bên cạnh xử lý trung tâm 8048 chứa nhớ liệu, nhớ chương trình, đếm phát thời gian cổng vào Digital chip Các công ty khác cho đời vi điều khiển bit tương tự 8048 hình thành họ vi điều khiển MSC-48 SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK Đến năm 1980 công ty INTEL cho đời hệ thứ hai vi điều khiển đơn chip với tên gọi 8051 sau hàng loạt vi điều khiển loại với 8051 đời có IC AT89C51 2.2 KHẢO SÁT BỘ VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51 2.2.1 Mô Tả AT89C51 AT89C51 hệ vi tính bít đơn chip CMOS, có hiệu suất cao, cơng suất nguồn tiêu thụ thấp có 4KB nhớ ROM Flash xố lập trình Chip sản xuất dựa cơng nghệ nhớ khơng nội dung có độ tích hợp cao Atmel Chip AT89C51 tương thích với tập lệnh chân chuẩn công nghiệp MSC51 Flash chip cho phép nhớ chương trình lập trình lại hệ thống lập trình nhớ khơng nội dung quy ước cách kết hợp CPU linh hoạt Bit với Flash chip đơn thể Atmel 89C51 hệ vi tính bit đơn chip mạnh cho ta giải pháp có hiệu chi phí linh hoạt ứng dụng điều khiển AT89C51 có đặc trưng sau: 4Kbyte Flash, 128byte RAM, 32 đường xuất nhập, hai định thời / đếm 16 bit, cấu trúc ngắt mức ưu tiên nguyên nhân ngắt, port nối tiếp song công, mạch dao động tạo xung clock chip Ngồi AT89C51 cịn thiết kế với logic tinh cho hoạt động có tần số giảm xuống hỗ trợ hai chế độ tiết kiệm lượng lựa chọn phần mềm Chế độ nghỉ dùng CPU cho phép RAM, định thời/đếm, port nối tiếp hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động Chế độ nguồn giảm trì nội dung RAM khơng cho mạch dao động cung cấp xung clock nhằm vơ hiệu hố hoạt động khác chip có reset cứng Các đặc điểm 89C51 tóm tắt sau: - 4KB nhớ lập trình lại nhanh, có khả tới 1000 chu kỳ ghi xoá - Tần số hoạt động t 0Hz đến 24MHz - Mức khố nhớ lập trình SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK - Bộ đếm Timer/ counter 16 Bit - 128 Byte RAM nội - Port xuất/nhập I/O 8bit - Giao tiếp nối tiếp - 64KB vùng nhớ mã - 64KB vùng nhớ liệu - Xử lý boolean(hoạt động bit đơn) - 210 Vị trí nhớ định vị bit -  s cho hoạt động nhân chia 2.2.2 Sơ đồ khối AT89C51 Hình 1:Sơ đồ khối AT89C51 SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK 2.2.3 Sơ đồ chân AT89C51 chức Hình 2: Sơ đồ chân AT89C51 AT89C51 có tất 40 chân có chức đường xuất nhập, có 21 chân có tác dụng kép (có nghĩa chân có hai chức năng), đường hoạt động đường xuất nhập đường điều khiển thành phần Bus liệu Bus địa - VCC: chân cung cấp điện - GND:chân nối đất - Port gồm chân t 32-39 (P0.0 – P0.7) Port port có hai chức Trong thiết kế cỡ nhỏ không dùng nhớ mở rộng có chức đường I/O Đối với thiết kế cỡ lớn có nhớ mở rộng, kết hợp bus địa bus liệu - Port 1: chân 1-8 (P1.0 đến P1.7) Port port I/O dùng giao tiếp với thiết bị cần Port khơng có chức khác chúng dùng để giao tiếp với thiết bị - Port 2: chân 21 đến 28( P2.0 đến P2.7) port port có tác dụng kép dùng đường xuất nhập byte cao bus địa thiết bị dùng nhớ mở rộng SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK - Port 3: chân 10 đến 17 (P3.0 – P3.7) Port port xuất nhập 8bit hai chiều có điện trở kéo bên Các chân port có nhiều chức năng, cơng dụng chuyển đổi có liên hệ với đặc tính đặc biệt 8951 bảng sau: Bảng1 Chức chân Port - Chức chuyển đổi Bit Tên P3.0 RXT 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 củaTIMER/COUNTER thứ P3.5 T1 Ngõ vào củaTIMER/COUNTER thứ P3.6 WR\ Tín hiệu ghi liệu lên nhớ ngồi P3.7 RD\ Tín hiệu đọc nhớ liệu ngồi - Ngõ tín hiệu PSEN (Program store enable): PSEN tín hiệu ngõ chân 29 có tác dụng cho phép đọc nhớ chương trình mở rộng thường nối đến chân OE\ (Output Enable) Eprom cho phép đọc byte mã lệnh PSEN mức thấp thời gian Microcontroller 8951 lấy lệnh Các mã lệnh chương trình đọc t EPROM qua bus liệu chốt vào ghi lệnh bên AT89C51 để giải mã lệnh Khi 8951 thi hành chương trình EPROM nội PSEN mức logic - Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable): Khi AT89C51 truy xuất nhớ bên ngồi, port có chức bus địa bus liệu phải tách đường liệu địa Tín hiệu ALE chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp đường địa liệu kết nối chúng với IC chốt Tín hiệu chân ALE xung khoảng thời gian port đóng vai trị địa thấp nên chốt địa hoàn toàn tự động Các xung tín hiệu ALE có tốc độ 1/6 lần tần số dao động chip dùng làm tín hiệu clock cho phần khác hệ thống Chân ALE dùng làm ngõ vào xung lập trình cho EPROM AT89C51 SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK - Ngõ tín hiệu EA\(External Access): Tín hiệu vào EA\ chân 31 thường mắc lên mức mức Nếu mức 1, AT89C51 thi hành chương trình t EPROM nội khoảng địa thấp Kbyte Nếu mức 0, 8951 thi hành chương trình t nhớ mở rộng Chân EA\ lấy làm chân cấp nguồn 12V lập trình cho EPROM AT89C51 - Ngõ tín hiệu RST (Reset): Ngõ vào RST chân ngõ vào Reset AT89C51 Khi ngõ vào tín hiệu đưa lên cao chu kỳ máy, ghi bên nạp F u K R 1 R RESET C P + 3 C VCC giá trị thích hợp để khởi động hệ thống Khi cấp điện mạch tự động Reset Hình Mạch Reset hệ thống Trạng thái tất ghi 8051 sau reset hệ thống tóm tắt bảng sau: Bảng Trạng thái ghi sau Reset Thanh ghi Nội dung Thanh ghi Nội dung 0000H IP XXX00000B Tích luỹ 00H IE 0XX00000B B 00H Các ghi định thời 00H PSW 00H SCON 00H SP 07H SBUF 00H 0000H PCON(HMOS) 0XXXXXXXB FFH PCON(CMOS) 0XXX0000B Đếm chương trình DPTR Port 0-3 SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 10 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK LJMP END_GET_KEY SUB_EXIT: JNB ENABLE_BUTTON_EXIT,END_GET_KEY ; Kiem tra co cho phep nhan phim EXIT hay ko; ENABLE_BUTTON_EXIT CJNE @R0,#20h,END_GET_KEY ; Kiem tra xem da dem duoc 16 lan dem la cho phep nhan phim ( Muc dich chong nhieu xung) SETB FLAG_BUTTON_EXIT ; Bat co bao co phim EXIT vua duoc an LJMP END_GET_KEY SUB_INC: JNB ENABLE_BUTTON_INC,END_GET_KEY ; Kiem tra co cho phep nhan phim EXIT hay ko; ENABLE_BUTTON_INC CJNE @R0,#10h,END_GET_KEY ; Kiem tra xem da dem duoc 16 lan dem la cho phep nhan phim ( Muc dich chong nhieu xung) SETB FLAG_BUTTON_INC ; Bat co bao co phim INC vua duoc an LJMP END_GET_KEY SUB_DEC: JNB ENABLE_BUTTON_DEC,END_GET_KEY ; Kiem tra co cho phep nhan phim EXIT hay ko; ENABLE_BUTTON_DEC CJNE @R0,#10h,END_GET_KEY ; Kiem tra xem da dem duoc 16 lan dem la cho phep nhan phim ( Muc dich chong nhieu xung) SETB FLAG_BUTTON_DEC ; Bat co bao co phim DEC vua duoc an LJMP END_GET_KEY END_GET_KEY: POP 00h MOV A,00h POP 00h RETI ; Lay lai cac gia tri truoc cua R0 ; CHUONG TRINH CON HIEN THI DEN LED THANH * 15 DEN ; BANG NGAT CUA BO DINH THOI - T2CON DISPLAY: ; ****** STORE R0 & A ****** PUSH 00h MOV R0,A PUSH 00h ; Tinh toan vi tri LED hien thoi theo gia tri INDEX_CURRENT_LED MOV R0,INDEX_CURRENT_LED ; Thanh ghi chi vi tri den duoc hien thi tai mot thoi diem INC R0 ; Tang chi sang den tiep theo CJNE R0,#04h,Loop_display ; Neu tang len qua so den -> lap lai cho den dau tien SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 71 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK MOV R0,#00h Loop_display: MOV INDEX_CURRENT_LED,R0 hien thi tai mot thoi diem ; Thanh ghi chi vi tri den duoc ; Kiem tra co trung voi den nhay hien tai hay ko ; Neu trung thi xet theo gia tri bit R7.3 de tao nhap nhay MOV A,INDEX_CURRENT_LED CJNE A,INDEX_FLICKER_LED,NORMAL_DISPLAY MOV A,R7 ANL A,#00001000b CJNE A,#00001000b,NORMAL_DISPLAY MOV GIAI_MA,#00h MOV DK_HIENTHI,#FFh LJMP END_DISPLAY NORMAL_DISPLAY: ; Tinh toan gia tri hien thi hien thi va gia tri chot o cong hien thi MOV A,INDEX_RAM_DISPLAY ; Chuyen gia tri tro vung nho hien thi vao A ADD A,R0 ; Cong vi tri tro vung nho voi gia tri thu tu hien thi ; -> Gia tri dia chi o nho du lieu can hien thi luu A MOV R0,A ; Dia chi o nho can hien thi duoc luu R0 MOV A,@R0 ; Chuyen gia tri can hien thi BCD vao ghi A LCALL DECODE_LED ; Goi chuong trinh chuyen ma BCD - THANH -> Gia tri luu A MOV R0,A ; Gia tri can hien thi duoc luu tam thoi R0 MOV A,INDEX_CURRENT_LED ; Nap chi so den duoc sang hien tai vao A de load gia tri chot o cong hien thi LCALL LATCHES_DISPLAY ; Goi chuong trinh load gia tri chot tu ROM chuong trinh ; Xoa du lieu dang hien thi de chuyen hien thi gia tri moi MOV GIAI_MA,#00000000b MOV DK_HIENTHI,A MOV GIAI_MA,R0 END_DISPLAY: POP 00h MOV A,R0 POP 00h CLR T2CON.7 ; Xoa co khoi tao lai ngat RETI ; Ket thuc chuong trinh ngat quet hien thi SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 72 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK LATCHES_DISPLAY: INC A MOVC A,@A+PC RET DB 11101111B DB 11011111B DB 10111111B DB 01111111B ;PROGRAM *-CHUYEN DOI MA BCD-7 THANH-* DECODE_LED: ;DP G F E D C B A INC A MOVC A,@A+PC RET DB 10111111b ; DB 10000110b ; DB 11011011b ; DB 11001111b ; DB 11100110b ; DB 11101101b ; DB 11111101b ; DB 10000111b ; DB 11111111b ; DB 11101111b ; DB 11000000b ; A ; -*CHUONG TRINH CON DEM THOI GIAN -* ; chuong trinh quan nhat ; quyet dinh chinh xac cua dong ho thoi gian COUNTER_TIME: ; duoc goi 20 lan giay MOV TH0,#3Ch ; dat byte cao bo dinh thoi ,-50000 MOV TL0,#BEh ; dat byte thap bo dinh thoi ( Dat aeh; cham 28s ; dang dat thu b0h (14:51:00:7)) ; BC cham tieng 1s ; Thu BF tieng nhanh 1s ; Thu BE nhanh 1s ; Thu BD PUSH 00h ; Cat gia tri ghi R0 MOV R0,A PUSH 00h INC R7 ; tang 1/20 giay CJNE R7,#14h,END_INT_TIME ; = 20, SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 73 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK MOV R7,#00h ; quay ve 00 MOV R0,#BYTE_DONVI_GIAY ; Dia chi ghi chua hang don vi giay INC @R0 ; Tang giay CJNE @R0,#0Ah,END_INT_TIME ; = 10, MOV @R0,#00h ; quay ve 00 MOV R0,#BYTE_CHUC_GIAY ; Dia chi ghi chua hang chuc giay INC @R0 ; Tang 10 giay CJNE @R0,#06h,END_INT_TIME ; = 6, MOV @R0,#00h ; quay ve 00 ; Tang phut MOV R0,#BYTE_DONVI_PHUT ; Dia chi ghi chua hang don vi phut INC @R0 ; Tang phut CJNE @R0,#0Ah,END_TIME ; = 10, mov @R0,#00h ; quay ve 00 MOV R0,#BYTE_CHUC_PHUT ; Dia chi ghi chua hang chuc phut INC @R0 ; Tang 10 phut CJNE @R0,#06h,END_TIME ; = 6, MOV @R0,#00h ; quay ve 00 ; Tang gio MOV R0,#BYTE_CHUC_GIO ; Dia chi ghi chua hang chuc gio CJNE @R0,#02h,TRUOC_20_GIO ; = 02, Sau 20 gio chi xet den 24 gio nen xet rieng ; Qua 20 gio roi MOV R0,#BYTE_DONVI_GIO ; Dia chi ghi chua hang don vi gio INC @R0 ; Tang gio CJNE @R0,#04h,END_TIME ; = 04, Hien tai dung la 24 gio thi reset ve 00 MOV @R0,#00h ; quay ve 00 MOV R0,#BYTE_CHUC_GIO ; Dia chi ghi chua hang chuc gio MOV @R0,#00h ; quay ve 00 LCALL READ_TIME_DS ; ; ; ; ; neu can thi dem them ngay,thang,nam MOV R0,#BYTE_THU_NGAY ; Dia chi ghi chua thu INC @R0 CJNE @R0,#09h,END_TIME ; Het chu nhat (sang thu 9), MOV @R0,#02h ; Quay ve thu SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 74 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK LJMP END_TIME TRUOC_20_GIO: MOV R0,#BYTE_DONVI_GIO ; Dia chi ghi chua hang don vi gio INC @R0 CJNE @R0,#0Ah,END_TIME ; = 10, MOV @R0,#00h ; quay ve 00 MOV R0,#BYTE_CHUC_GIO ; Dia chi ghi chua hang chuc gio INC @R0 ; Tang 10 gio END_TIME: SETB ALARM_FLAG ; Moi lan tang phut la bat co kiem tra ALARM -> Duoc kiem tra tai vong lap chinh cua chuong trinh END_INT_TIME: POP 00h ; Tra lai gia tri R0 MOV A,R0 POP 00h RETI ; Ket thuc chuong trinh ngat tao xung thoi gian CHECK_ALARM: MOV A,BYTE_CHUC_GIO ; Chuyen hang chuc gio vao ghi A MOV B,#0Ah ; Chuyen 10 vao ghi B lam he so nhan MUL AB ; Nhan hang chuc gio voi 10 ADD A,BYTE_DONVI_GIO ; Cong hang chuc gio voi phan don vi gio MOV R5,A ; Chuyen gio tinh duoc cat tam ghi R5 MOV A,BYTE_CHUC_PHUT ; Chuyen hang chuc phut vao ghi A MOV B,#0Ah ; Chuyen 10 vao ghi B lam he so nhan MUL AB ; Nhan hang chuc phut voi 10 ADD A,BYTE_DONVI_PHUT ; Cong hang chuc phut voi phan don vi phut MOV R6,A ; Chuyen phut tinh duoc cat tam ghi R6 SO_SANH_01: CJNE R5,#11h,so_sanh_02 ; 17 gio CJNE R6,#1Eh,so_sanh_02 ; 30 phut MOV P1,#00000000B ; BAT DEN LJMP end_so_sanh ; Ket thuc viet kiem tra neu co trung mot moc thoi gian bat den SO_SANH_02: CJNE R5,#05h,end_so_sanh ; gio CJNE R6,#1Eh,end_so_sanh ; 30 phut MOV P1,#11111111B ; TAT DEN SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 75 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK end_so_sanh: RET ; lan tang phut la kiem tra lan ;************************************************ ; Chuong trinh nhac hieu - dong ngat 2s co 2s khong ;************************************************ ALARM_TONE: MOV P1,#11001100B LCALL DELAY2s LCALL DELAY2s LCALL DELAY2s LCALL DELAY2s LCALL DELAY2s LCALL DELAY2s LCALL DELAY2s LCALL DELAY2s LCALL DELAY2s LCALL DELAY2s MOV P1,#00000000B RET DELAY2s: MOV R2,#0Fh ; -F -> Delay 2s D1: MOV R3,#FFh D2: MOV R4,#FFh DJNZ R4,$ DJNZ R3,D2 DJNZ R2,D1 RET ;******************************************************************* ******* ; CAC CHUONG TRINH CON PHUC VU GIAO TIEP DS1307 ;******************************************************************* ******* ; ********************************************************** ; Sub sets SCL_DS high ; ********************************************************** SCL_DS_HIGH: SETB SCL_DS ; Set SCL_DS high LOOP_SCL_DS: JNB SCL_DS,LOOP_SCL_DS ; Loop until strong on SCL_DS RET ; Return ; ********************************************************** ; Sub delays the bus ; ********************************************************** DELAY_DS: SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 76 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK NOP ; Delay for bus timing NOP NOP ; NOP NOP NOP RET ; ********************************************************** ; Sub sends start condition ; ********************************************************** START_BUS_DS: SETB BUS_BUSY_DS ; Indicate that 2-wire busy CLR ACK_DS ; Operation is in progress CLR BUS_FAULT_DS ; Clear status Bus fault JNB SCL_DS,FAULT_BUS_DS ; If SCL_DS = LOW -> Fault JNB SDA_DS,FAULT_BUS_DS ; If SDA_DS = LOW -> Fault SETB SDA_DS ; Begin start condition LCALL SCL_DS_HIGH ; Call SCL_DS_high -> Sure SCL_DS = high CLR SDA_DS LCALL DELAY_DS ; Delay for bus timing CLR SCL_DS RET FAULT_BUS_DS: SETB BUS_FAULT_DS RET ; ********************************************************** ; Sub sends stop condition ; ********************************************************** STOP_BUS_DS: CLR SDA_DS ; SDA_DS / -LCALL SCL_DS_HIGH ; / SETB SDA_DS ; SCL_DS CLR BUS_BUSY_DS ; / RET ; SCL_DS = SDA_DS = High ; ********************************************************** ; Sub send byte of data to the DS1307 ; Byte can gui di nam ghi A ; ********************************************************** SEND_BYTE_DS: MOV COUNTER_BIT_DS,#08H ; Set counter for 8-Bits SEND_BIT_DS: JNB BIT_ACC7,BIT_LOW_DS ; Check to see if bit of ACC = high or low SETB SDA_DS ; Bit of ACC is high, And set SDA_DS high SJMP ONE_BIT_DS SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 77 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK BIT_LOW_DS: CLR SDA_DS ; Bit of ACC is low, And set SDA_DS low ONE_BIT_DS: LCALL SCL_DS_HIGH ; Transition SCL_DS Low to High RL A ; Rotate ACC left 1-Bit CLR SCL_DS ; Transition SCL_DS Low-to-High DJNZ COUNTER_BIT_DS,SEND_BIT_DS ; Loop for 8-Bits SETB SDA_DS ; Set SDA_DS high to lock for Acknowledge Pulse LCALL SCL_DS_HIGH ; Transition SCL_DS Low to High CLR ACK_DS JNB SDA_DS,RESPOND_ACK_DS ; Check for Ack or not Ack SETB ACK_DS ; Set Acknowledge flag for not Ack MOV BYTE_THU_NGAY,#06H RESPOND_ACK_DS: LCALL DELAY_DS ; Delay for an operation CLR SCL_DS ; Transition SCL_DS High-To-Low LCALL DELAY_DS ; Delay for an operation RET ; ********************************************************** ; This sub reads one byte of data from the DS1307 ; Byte doc chua ghi A ; ********************************************************** READ_BYTE_DS: MOV COUNTER_BIT_DS,#08h ; Set counter for 8-bits data MOV A,#00h ; Reset ghi A SETB SDA_DS ; Set SDA_DS high to ensure line free READ_BITS_DS: LCALL SCL_DS_HIGH ; Transition SCL_DS Low-to-High MOV C,SDA_DS ; Move data bit into carry RLC A ; Rotate carry-bit into ACC.0 CLR SCL_DS ; Transition SCL_DS High-to-Low DJNZ COUNTER_BIT_DS,READ_BITS_DS ; Loop for 8-Bits JB LAST_READ_DS,NO_ACK_DS ; Check to see if this the last read CLR SDA_DS NO_ACK_DS: LCALL SCL_DS_HIGH acknowledge CLR SCL_DS SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN ; If not last read send Ack-Bit -> EEPROM ; Pulse SCL_DS to transmit ; Or not acknowledge bit 78 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK RET ; ********************************************************** ; SUB SETS THE DS1307 OSCILLATOR ; ********************************************************** OSC_CONTROL_DS: LCALL START_BUS_DS ; GENERATE START CONDITION MOV A,#DeviceW_DS ; 1101 0000 ADDRESS + WRITE-BIT LCALL SEND_BYTE_DS ; SEND BYTE TO 1307 MOV A,#00H ; ADDRESS BYTE TO REGISTER 00H LCALL SEND_BYTE_DS ; SECONDS REGISTER, ALWAYS LEAVE SETB LAST_READ_DS ; REG 00H-BIT #7 = (LOW) LCALL STOP_BUS_DS ; IF REG 00H-BIT #7 = CLOCK LCALL START_BUS_DS ; OSCILLATOR IS OFF MOV A,#DeviceR_DS ; 1101 0001 ADDRESS + READ-BIT LCALL SEND_BYTE_DS ; LCALL READ_BYTE_DS ; READ A BYTE FROM THE 1307 CLR BIT_ACC7 ; CLEAR REG 00H-BIT #7 TO ENABLE OSC_SET_DS: ; OSCILLATOR PUSH ACC ; SAVE ON STACK LCALL STOP_BUS_DS ; LCALL START_BUS_DS ; MOV A,#DeviceW_DS ; SETUP TO WRITE LCALL SEND_BYTE_DS ; MOV A,#00H ; REGISTER 00H ADDRESS LCALL SEND_BYTE_DS ; POP ACC ; GET DATA TO START OSCILLATOR LCALL SEND_BYTE_DS ; SEND IT LCALL STOP_BUS_DS RET ; ********************************************************** ; Chuong trinh GHI du lieu len DS1307 ; Vi tri du lieu tren DS1307 bat dau tu dia chi chua BYTE_INDEX_RW_ROM ; vi tri du ieu GHI vao chua tam thoi tren Ram bat dau tu dia chi BYTE_INDEX_RW_RAM ; Tong so BYTE duoc GHI chua BYTE_SUM_BYTE_RW ; ********************************************************** SEND_DATA_DS: MOV R1,BYTE_INDEX_RW_RAM LCALL START_BUS_DS MOV A,#DeviceW_DS LCALL SEND_BYTE_DS ; Send byte Device address SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 79 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK MOV LCALL A,BYTE_INDEX_RW_ROM SEND_BYTE_DS ; Send byte Word address = 00H MOV COUNTER_BYTE_DS,BYTE_SUM_BYTE_RW L_SEND_BYTE_DS: MOV A,@R1 LCALL SEND_BYTE_DS INC R1 DJNZ COUNTER_BYTE_DS,L_SEND_BYTE_DS ; Loop for 8-Bits LCALL STOP_BUS_DS RET ; ********************************************************** ; Chuong trinh DOC du lieu tu DS1307 ; Vi tri du lieu tren DS1307 bat dau tu dia chi chua BYTE_INDEX_RW_ROM ; vi tri du ieu DOC RA chua tam thoi tren Ram bat dau tu dia chi BYTE_INDEX_RW_RAM ; Tong so BYTE duoc DOC chua BYTE_SUM_BYTE_RW ; ********************************************************** READ_DATA_DS: MOV R1,BYTE_INDEX_RW_RAM MOV COUNTER_BYTE_DS,#00H CLR LAST_READ_DS LCALL START_BUS_DS MOV A,#DeviceW_DS LCALL SEND_BYTE_DS MOV A,BYTE_INDEX_RW_ROM LCALL SEND_BYTE_DS LCALL STOP_BUS_DS LCALL START_BUS_DS MOV A,#DeviceR_DS LCALL SEND_BYTE_DS READ_LOOP_DS: MOV A,COUNTER_BYTE_DS CJNE A,BYTE_SUM_BYTE_RW,NOT_LAST_DS SETB LAST_READ_DS NOT_LAST_DS: LCALL READ_BYTE_DS MOV @R1,A MOV A,COUNTER_BYTE_DS CJNE A,#00H,NOT_FIRST_DS MOV A,@R1 CLR Bit_ACC7 MOV @R1,A NOT_FIRST_DS: INC R1 SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 80 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK MOV A,COUNTER_BYTE_DS CJNE A,BYTE_SUM_BYTE_RW,CONTI_READ_DS SJMP END_READ_DS CONTI_READ_DS: INC COUNTER_BYTE_DS MOV A,COUNTER_BYTE_DS LJMP READ_LOOP_DS END_READ_DS: LCALL STOP_BUS_DS RET ;************************************************************* ; Chuyen doi byte luu ghi A hai gia tri luu ghi A va B ; Thanh ghi A luu gia tri thap ; Thanh ghi B luu gia tri cao ;************************************************************* CONVERT_BYTE_TO_BCD: PUSH ACC ; DECODE HIGH DIGIT SWAP A ANL A,#0FH MOV B,A POP ACC ; DECODE LOW DIGIT ANL A,#0FH RET ;************************************************************* ; Doc thoi gian chua BYTE dau tien cua DS ; Du lieu thoi gian doc duoc chuyen doi du lieu luu vung nho hien thi thoi gian thuc ;************************************************************* READ_TIME_DS: MOV BYTE_INDEX_RW_RAM,#BYTE_BUFFER_1 MOV BYTE_INDEX_RW_ROM,#00h MOV BYTE_SUM_BYTE_RW,#08h LCALL READ_DATA_DS MOV A,BYTE_BUFFER_1 LCALL CONVERT_BYTE_TO_BCD MOV BYTE_CHUC_GIAY,B MOV BYTE_DONVI_GIAY,A MOV A,BYTE_BUFFER_2 LCALL CONVERT_BYTE_TO_BCD MOV BYTE_CHUC_PHUT,B MOV BYTE_DONVI_PHUT,A MOV A,BYTE_BUFFER_3 LCALL CONVERT_BYTE_TO_BCD SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 81 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK MOV BYTE_CHUC_GIO,B MOV BYTE_DONVI_GIO,A MOV BYTE_THU_NGAY,BYTE_BUFFER_4 INC BYTE_THU_NGAY MOV A,BYTE_BUFFER_5 LCALL CONVERT_BYTE_TO_BCD MOV BYTE_CHUC_NGAY,B MOV BYTE_DONVI_NGAY,A MOV A,BYTE_BUFFER_6 LCALL CONVERT_BYTE_TO_BCD MOV BYTE_CHUC_THANG,B MOV BYTE_DONVI_THANG,A MOV A,BYTE_BUFFER_7 LCALL CONVERT_BYTE_TO_BCD MOV BYTE_CHUC_NAM,B MOV BYTE_DONVI_NAM,A RET ;************************************************************* ; Chuyen doi hai gia tri luu ghi A va B byte luu ghi A ; Thanh ghi A luu gia tri cao ; Thanh ghi B luu gia tri thap ;************************************************************* CONVERT_BCD_TO_BYTE: ANL A,#0FH SWAP A ADD A,B RET ;************************************************************* ; Ghi du lieu thoi gian vao BYTE dau tien cua DS ; Du lieu thoi gian ghi vao duoc chuyen doi tu vung nho hien thi thoi gian thuc ;************************************************************* WRITE_TIME_DS: MOV BYTE_INDEX_RW_RAM,#BYTE_BUFFER_1 MOV BYTE_INDEX_RW_ROM,#00h MOV BYTE_SUM_BYTE_RW,#08h MOV A,BYTE_CHUC_GIAY MOV B,BYTE_DONVI_GIAY LCALL CONVERT_BCD_TO_BYTE MOV BYTE_BUFFER_1,A SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 82 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK MOV A,BYTE_CHUC_PHUT MOV B,BYTE_DONVI_PHUT LCALL CONVERT_BCD_TO_BYTE MOV BYTE_BUFFER_2,A MOV A,BYTE_CHUC_GIO MOV B,BYTE_DONVI_GIO LCALL CONVERT_BCD_TO_BYTE MOV BYTE_BUFFER_3,A MOV BYTE_BUFFER_4,BYTE_THU_NGAY DEC BYTE_BUFFER_4 MOV A,BYTE_CHUC_NGAY MOV B,BYTE_DONVI_NGAY LCALL CONVERT_BCD_TO_BYTE MOV BYTE_BUFFER_5,A MOV A,BYTE_CHUC_THANG MOV B,BYTE_DONVI_THANG LCALL CONVERT_BCD_TO_BYTE MOV BYTE_BUFFER_6,A MOV A,BYTE_CHUC_NAM MOV B,BYTE_DONVI_NAM LCALL CONVERT_BCD_TO_BYTE MOV BYTE_BUFFER_7,A LCALL SEND_DATA_DS RET END ; ket thuc chuong trinh SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 83 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK KẾT LUẬN Sau thời gian thực đề tài: “Thiết kế mạch điều khiển đóng ngắt điên sử dụng vi điều khiển” em thiết kế thành công mạch thỏa mãn yêu cầu đặt ra, kết kiểm chứng mạch thật điều khiển đóng ngắt thiết bị điện Mạch điều khiển đáp ứng yêu cầu đặt ra, nhiên trình độ cịn hạn chế nên cịn nhiều sai sót, tính thẩm mỹ chưa cao Em cố gắng học hỏi thêm để ngày hoàn thiện đề tài Em mong đề tài sau ứng dụng rộng rãi Em mong nhận nhiều ý kiến đóng góp Thầy Cô bạn để đề tài em ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn.! SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 84 LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tống Văn On “Họ Vi Điều Khiển 8051” Nhà Xuất Bản Lao Động Xã Hội, xuất năm 2001 [2] Phạm Văn Chới “Giáo Trình Khí Cụ Điện” Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, xuất năm 2008 [3] Một số tài liệu trang web http://www.ebook.edu.vn www.ant7.com http://tailieu.vn/ [4] Văn Thế Minh “Kỹ Thuật Vi Xử Lý” Nhà xuất Bản Giáo Dục, xuất năm 1997 [5] Giáo Trình Cấu Kiện Điện Tử http://www.ebook.edu.vn/?page=1.6&view=2131 [6] Phạm Minh Hà “Kỹ Thuật Mạch Điện Tử”Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, xuất năm 2007 SINH VIÊN:NGUYỄN THUỲ AN 85 LỚP: 46K-ĐTVT ... trường áp dụng vào để giải vấn đề đặt thực tế SINH VI? ?N:NGUYỄN THUỲ AN LỚP: 46K-ĐTVT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NGẮT ĐIỆN SỬ DỤNG VĐK Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ VI ĐIỀU KHIỂN Bộ vi điều khiển vi? ??t tắt... minh vai trị hệ vi điều khiển quan trọng 2.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN Bộ vi điều khiển thực loại vi xử lý tập hợp vi xử lý nói chung Bộ vi điều khiển phát triển t vi xử lý, t năm... cấu Trong thiết bị điện điện tử dân dụng, vi điều khiển điều khiển hoạt động TV, máy giặt, đầu đọc lazer, điện thoại, lò viba Trong hệ thống sản xuất tự động, vi điều khiển sử dụng Robot, dây chuyền