Viết chương trình truyền dòng chữ “chúc mừng năm mới 2021” từ máy tính qua cổng COM 1 hiển trị trên LCD

BÁO CÁO ĐỀ TÀI: Viết chương trình truyền dịng chữ “chúc mừng năm 2021” từ máy tính qua cổng COM hiển trị LCD MỤC LỤC Chương I: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Tìm hiểu, khái qt linh kiện sử dụng mạch như: AT89C51, LCD, cổng COM Chương II: MÔ PHỎNG Giới thiệu phần mềm Proteus, Visual Studio CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ THUYẾT CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT VI ĐIỀU KHIỂN 89C51 1.1 Mô tả AT9C51 vi điều khiển bit đơn chip CMOS có hiệu suất cao, cơng suất nguồn tiêu thụ thấp có Kbyte nhớ Flash khả trình xóa (PEROM) Chip sản xuất dựa vào công nghệ nhớ điện tĩnh có độ tích hợp cao Atmel Vi điều khiển 89C51 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT VI ĐIỀU KHIỂN 89C51 1.2 Sơ đồ khối 1.3 Cấu hình chân CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Màn hình LCD 2.1 Cấu tạo Màn hình LCD cấu tạo từ nhiều lớp xếp chồng lên nhau, bắt đầu kính lọc phân cực nằm dọc (1) lọc ánh sáng tự nhiên, lớp kính có điện cực ITO (2, 4) kẹp chặt lớp tinh thể lỏng (3), lớp kính lọc phân cực nằm ngang (5) kết thúc gương phản xạ ánh sáng (6) cho người xem Cấu tạo hình LCD CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Màn hình LCD 20 2.1 Cấu tạo Màn hình LCD Màn hình LCD 20 có khả hiển thị dịng với dịng 20 ký tự Màn hình LCD (Liquid Crystal Display) hay hình tinh thể lỏng nhiều thiết bị điện tử sử dụng Màn hình LCD hiển thị màu sắc điểm ảnh chứa tinh thể lỏng thay đổi màu sắc cường độ ánh sáng Những điểm hiển thị màu sắc theo quy tắc phối màu phát xạ từ màu lam, lục đỏ CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Màn hình LCD 2.2 Cấu hình chân Chân Ký hiệu Mô tả Vss Chân nối đất cho LCD, thiết kế mạch ta nối chân với GND mạch điều khiển VDD Chân cấp nguồn cho LCD, thiết kế mạch ta nối chân với VCC=5V mạch điều khiển VEE Điều chỉnh độ tương phản LCD RS Chân chọn ghi (Register select) Nối chân RS với logic “0” (GND) logic “1” (VCC) để chọn ghi + Logic “0”: Bus DB0-DB7 nối với ghi lệnh IR LCD (ở chế độ “ghi” - write) nối với đếm địa LCD (ở chế độ “đọc” - read) + Logic “1”: Bus DB0-DB7 nối với ghi liệu DR bên LCD R/W Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân R/W với logic “0” để LCD hoạt động chế độ ghi, nối với logic “1” để LCD chế độ đọc E Chân cho phép (Enable) Sau tín hiệu đặt lên bus DB0-DB7, lệnh chấp nhận có xung cho phép chân E + Ở chế độ ghi: Dữ liệu bus LCD chuyển (chấp nhận) ghi bên phát xung (high-to-low transition) tín hiệu chân E + Ở chế độ đọc: Dữ liệu LCD xuất DB0-DB7 phát cạnh lên (low-to-high transition) chân E LCD giữ bus đến chân E xuống mức thấp - 14 DB0 DB7 - Tám đường bus liệu dùng để trao đổi thông tin với MPU Có chế độ sử dụng đường bus này: + Chế độ bit : Dữ liệu truyền đường, với bit MSB bit DB7 + Chế độ bit : Dữ liệu truyền đường từ DB4 tới DB7, bit MSB DB7 15 - Nguồn dương cho đèn 16 - GND cho đèn CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CÁC LINH KIỆN Cổng COM RS232 3.1 Giới thiệu cổng COM Cổng COM cổng thông dụng máy tính máy tính truyền thống dùng kết nối thiết bị ngoại vi với máy tính như: bàn phím, chuột điều khiển, modem, máy quét Cổng COM CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Cổng COM RS232 3.2 Ưu điểm cổng COM Cổng COM - Khoảng cách truyền xa truyền song song - Số dây kết nối - Có thể truyền khơng dây dùng hồng ngoại - Có thể ghép nối với vi điều khiển hay PLC (Programmable Logic Device) - Cho phép nối mạng - Có thể tháo lắp thiết bị lúc máy tính làm việc - Có thể cung cấp nguồn cho mạch điện đơn giản CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Cổng COM RS232 3.4 Đặc tính kỹ thuật Các đặc tính kỹ thuật chuẩn RS-232 theo tiêu chuẩn TIA/EIA-232-F sau: Chiều dài cable cực đại 15m (50 Feet) Tốc độ liệu cực đại 20 Kbps Điện áp ngõ cực đại ± 25V Điện áp ngõ có tải Trở kháng tải ± 5V đến ± 15V 3K đến 7K Điện áp ngõ vào ± 15V Độ nhạy ngõ vào ± 3V Trở kháng ngõ vào 3K đến 7K CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Cổng COM RS232 3.4 Các mức điện áp đường truyền Mức điện áp tiêu chuẩn RS232C (chuẩn thường dùng bây giờ) mô tả sau: + Mức logic 0: +3V, +12V + Mức logic 1: -12V, -3V Các mức điện áp phạm vi từ -3V đến 3V trạng thái chuyển tuyến Tốc độ truyền dẫn tối đa phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn Đa số hệ thống hỗ trợ với tốc độ 19,2 kBd CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Cổng COM RS232 3.5 Cổng RS232 PC Hầu hết máy tính cá nhân trang bị cổng COM hay cổng nối tiếp RS232 Số lượng cổng COM tùy loại main máy tính Khi cổng COM đánh dấu COM 1, COM 2, COM Trên có loại đầu nối sử dụng cho cổng nối tiếp RS232 loại chân (DB9) 25 chân (DB25) Ta xét sơ đồ chân cổng COM chân: CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Chân số Tên Chiều thơng tin Cổng COM RS232 3.5 Cổng RS232 PC Data Carrier Chức Từ DCE Phát tín hiệu mang liệu Từ DCE Nhận liệu Đến DCE Truyền liệu Đến DCE Đầu cuối liệu sẵn sàng kích hoạt Detect (DCD) Receive Data Line (RxD) Transmit Data Line (TxD) Data Terminal Ready (DTR) phận muốn truyền liệu Ground  Mass tín hiệu Data Set Ready Từ DCE (DSR) Request To Dữ liệu sẵn sàng, kích hoạt  bởi truyền sẵn sàng nhận liệu Đến DCE yêu cầu gửi,bô truyền đặt đường lên Send (RTS) mức hoạt động sẵn sàng truyền liệu Clear To Send  Xóa để gửi ,bơ nhận đặt đường lên (CTS) Từ DCE mức kích hoạt động để thơng báo cho truyền sẵn sàng nhận tín hiệu Ring Indicate (RI) Từ DCE  Báo chng cho biết nhận nhận tín hiệu rung chng CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Cổng COM RS232 3.6 Sơ đồ ghép nối RS232 3.6.1 Mạch chuẩn giao RS232 dùng IC Max232 Max232 IC chuyên dùng cho giao tiếp RS232 thiết bị ngoại vi Max232 IC hãng Maxim Đây IC chay ổn định sử dụng phổ biến mạch giao tiếp chuẩn RS232 Dịng tín hiệu thiết kế cho chuẩn RS232 Mỗi đầu truyền cổng nhận tín hiệu bảo vệ chống lại phóng tĩnh điện Ngồi Max232 cịn thiết kế với nguồn +5V cung cấp nguồn công suất nhỏ CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Cổng COM RS232 3.6.1 Mạch chuẩn giao RS232 dùng IC Max232 Đây mạch giao tiếp kênh dùng Max232 Còn giao tiếp kênh tương tự Mạch sử dụng nhiều chuẩn giao tiếp RS232 Sơ đồ mạch giao tiếp kênh dùng Max 232 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT IC MAX232 IC MAX232 là IC chuyên dùng cho giao tiếp RS232 với thiết bị ngoại vi IC MAX 232 Thông số kỹ thuật -   Điện áp hoạt động: 5V -   Dòng cung cấp: 8mA -   Tốc độ truyền  : 120 kbp/s -   2 kênh truyền nhận -   Chu kỳ quét xung: 500ns -   Nhiệt độ hoạt động: - 40oC – 80oC -   Dòng điện đầu vào tối đa mức cao/thấp: 2V/0.8V CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT IC MAX232 Sơ đồ chân IC MAX232 Sơ đồ kết nối IC với vi điều khiển CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG GIỚI THIỆU PHẦN MỀM PROTEUS, VISUAL STUDIO VÀ THỰC HIỆN MÔ PHỎNG CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG Giới thiệu phần mềm Proteus Proteus công cụ chuyên mô mạch điện tử ISIS nghiên cứu phát triển 12 năm có 12000 người dùng khắp giới Sức mạnh mơ hoạt động hệ vi điều khiển mà khơng cần thêm phần mềm phụ trợ Sau đó, phần mềm ISIS xuất file sang ARES phần mềm vẽ mạch in khác ISIS có ưu điểm hình ảnh mạch điện đẹp, cho phép ta tùy chọn đường nét, màu sắc mạch điện, thiết kế theo mạch mẫu (templates) CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG Giới thiệu phần mềm Proteus Giao diện phần mềm proteus Những khả khác ISIS là: • Tự động xếp đường mạch vẽ điểm giao đường mạch • Chọn đối tượng thiết lập thơng số cho đối tượng dễ dàng • Xuất file thống kê linh kiện cho mạch • Xuất file Netlist tương thích với chương trình làm mạch in thơng dụng • Đối với người thiết kế mạch chun nghiệp, ISIS tích hợp nhiều cơng cụ giúp cho việc quản lý mạch điện lớn, mạch điện lên đến hàng ngàn linh kiện • Thiết kế theo cấu trúc (hierachical design) • Khả tự động đánh số linh kiện CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG Giới thiệu phần mềm Visual Studio Visual studio công cụ hỗ trợ lập trình website tiếng Microsoft chưa có phần mềm thay Một số tính phần mềm Visu Studio + Biên tập mã Visual Studio viết ngơn + Trình gỡ lỗi ngữ C# VB+ + Thiết kế CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG Giới thiệu phần mềm Visual Studio Visual Studio hỗ trợ lập trình nhiều ngôn ngữ như: C/C++, C#, F#, Visual Basic, HTML, CSS, JavaScript – Là công cụ hỗ trợ việc Debug cách dễ dàng mạnh mẽ – Giao diện Visual Studio dễ sử dụng người bắt đầu lập trình – Visual Studio hỗ trợ phát triển ứng dụng: desktop MFC, Windows Form, Universal App, ứng dụng mobile Windows Phone 8/8.1, Windows 10, … – Visual Studio hỗ trợ xây dựng ứng dụng cách chuyên nghiệp công cụ kéo thả Giao diện phần mềm Visual Studio M Ô P HỎN G THANK YOU FOR YOUR LISTENING ... cao Atmel Vi điều khiển 89C 51 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT VI ĐIỀU KHIỂN 89C 51 1.2 Sơ đồ khối 1. 3 Cấu hình chân CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Màn hình LCD 2 .1 Cấu tạo Màn hình LCD cấu tạo từ nhiều lớp... mạch như: AT89C 51, LCD, cổng COM Chương II: MÔ PHỎNG Giới thiệu phần mềm Proteus, Visual Studio CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ THUYẾT CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT VI ĐIỀU KHIỂN 89C 51 1 .1 Mô tả AT9C 51 vi điều khiển... CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Cổng COM RS232 3.5 Cổng RS232 PC Hầu hết máy tính cá nhân trang bị cổng COM hay cổng nối tiếp RS232 Số lượng cổng COM tùy loại main máy tính Khi cổng COM đánh dấu COM 1, COM