ĐẦU CÂN THỰC TẾ
1) Mô tả chức năng của các chân và cách kết nối trong mạch đã sử dụng
Vcc : Áp nguồn cung cấp, được nối vào nguồn +5V cấp cho toàn bộ hệ thống.
GND : Đất, dược nối với GND của toàn bộ hệ thống.
Port 0 : Là một port hai chức năng trên các chân 32 – 39. Ngoài chức năng là các đường I/O, nó có thể được hợp giữa bus địa chỉ thấp và bus dữ liệu khi sử dụng bộ nhớ mở rộng. Do chương trình được thiết kế chứa trên bộ nhơ bên trong chip nên các chân của port 0 là các đường I/0, có nhiệm vụ đọc byte thấp B1 – B8 của bộ biến đổi AD ICL 7109. Port 0 cũng nhận các byte mà chương trình khi lập trình Flash và xuất ra mã chương trình khi kiểm tra, lúc này cần có điện trở kéo lên nguồn bên ngoài.
Port 1 : Là một port I/0 trên các chân 1-8. các chân của port 1 có thể dùng để giao tiếp với các thiết bị ngoài và không có chức năng khác. Port 1 cũng nhận những byte địa chỉ thấp trong khi lập trình Flash và trong khi kiểm tra Flash. Ở đây các chân P1.0 P1.3 được nối vào B9 B12 là các bit dữ liệu thuộc byte cao khi đọc AD ICL7109. P1.4 được nối vào chân RUN/HOLD của AD khi cần điều khiển việc biến đổi AD thì ta chỉ việc xuất mức 1 ra cho chân này bằng cách SET bit P1.4 trong phần mềm. P1.5, P1.6 được nối vào các chân LBEN, HBEN tương ứng của bộ biến đổi AD.
Việc đọc AD được thực hiện bằng cách xuất ra chân P1.5 mức 0 để đọc byte thấp,
AT89C51 9
18
19 29
30 31
1 2 3 4 5 6 7 8
21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17 39
38 37 36 35 34 33 32
RST XTAL2
XTAL1 PSEN
ALE/PROG EA/VPP
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD P0.0/AD0
P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
sau đó xuất ra P1,6 mức 0 và đọc vào vi xử lý các bit B9 B12 của byte cao. Chân cuối cùng của Port1 là P1.7 được nối vào chân 1(chân A) của IC giải mã 3 sang 8 74L5138 phục vụ cho việc chọn Led để xuất ra đèn 7 đoạn hoặc Led đơn.
Port 2 : Port 2 là một port có công dụng kép trên các chân 21 –28 được dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ nếu dùng bộ nhớ bên ngoài trong các thiết kế cỡ lớn. Port 2 cũng nhận byte địa chỉ cao trong lúc lập trình Flash và trong lúc kiểm tra Flash. Trong mạch vi xử lý đã thiết kế, sử dụng Port 2 là các đường dữ liệu chứa mã Led 7 đoạn khi xuất ra Led, do đó chân P2.7 không được sử dụng và để trống. Lý do không sử dụng P2.7 cho các ứng dụng khác là vì khi xuất ra mã 7 đoạn, dã dùng lệnh MOV P2, # data, do đó P2.7 mặc dù không tham gia vào dữ liệu của mã 7 đoạn nhưng sẽ bị ảnh hưởng bởi lệnh này vì mức 1 hay mức 0 đã xuất ra .
Port3 :là một Port có công dụng kép trên các chân 10 17 .Ngoài vai trò là cổng I/O,Port 3 còn có các chức năng đặc biệt như sau:
Bit Tên Chức năng P3.0
P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RD
Nhận dữ liệu cho Port nối tiếp Truyền dữ liệu cho Port nối tiếp Ngắt ngoài 0
Ngắt ngoài 1
Ngõ vào bên ngoài cho Timer / Counter 0
Ngõ vào bên ngoài cho Timer/
Counter 1
Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
Port 3 cũng nhận một số tín hiệu điều khiển trong lúc lập trình Flash và trong lúc kiểm tra Flash.
Ở sơ đồ đã thiết kế chỉ sử dụng các chân RXD (P3.0) và TXD (P3.1) của Port 3 làm chức năng thu và phát nối tiếp.Thực tế chỉ cần tín hiệu phát TXD là sử dụng vì đầu cân tự nó hoạt động và chỉ cần truyền số liệu cân được về máy tính thôi.Các chân còn lại của Port 3 được sử dụng như Port xuất , nhập. Cụ thể:
- P3.2 dùng để nhận biết tín hiệu từ chân STATUS của AD ICL7109,chương trình phần mềm sẽ đợi chừng nào chân này xuống mức thấp mới đọc dữ liệu đã biến đổi AD về nhằm tránh sai sót do quá trình biến đổi của ICL 7109.
- P3.3,P3.6,P3.7 được nối vào các nút nhấn.Theo sơ đồ đã vẽ ,bình thường nếu chưa nhấn các nút, các chân này ở mức cao.Nếu nút được nhấn,do được nối mass nên các bit này sẽ là mức thấp.Phần mềm nhận biết trạng thái các chân này mà xử lý. Hai chân còn lại là P3.4,P3.5 được nối đến ngõ vào B và C của bộ giãi mã 74LS138 nhằm mục đích kết hợp với chân P1.7 nối ở chân A của IC này để lựa chọn đèn cần xuất ra là Led 7 đoạn hay Led đơn.
- PSEN (Program Store Anable) là tính hiệu ra trên chân 29. PSEN là xung Strobe báo hiệu việc đọc bộ nhớ chương trình ngoài và thường được nối đến chân OE( Output Enable) của EFROM bên ngoài. Khi thi hành chương trình trong ROM nội PSEN sẽ ở mức thụ động(mức cao). Do vậy trong phần cứng đã thực hiện chân này không sử dụng nên để trống.
- ALE/PROG (Address Latch Enable/Program) : ALE là tín hiệu để chốt địa chỉ thấp khi truy cập bộ nhớ ngoài. Chân này còn là ngõ vào của xung lập trình(PROG) khi lập trình Flash. Do không dùng bộ nhớ ngoài nên chân này đã được để trống, không sử dụng.
- EA/VPP : (External Accsess) : EA là ngõ vào trên chân 31, cho phép truy xuất bộ nhớ chương trình từ bên ngoài khi được nối với GND. Khi EA được mắc lên nguồn Vcc, AT89C51 sẽ được thi hành chương trình trong ROM nội. Chân này cũng nhận điện áp 12V(Vpp) trong khi lập trìng Flash. Do chương trình được thiết kế sử dụng trên ROM nội nên chân này đã được nối lên nguồn +5Volt.
- RET(Reset) : Ngõ vào RST trên chân 9 là ngõ vào Reset. Khi ngõ này được đưa lên mức cao(trong ít nhất hai chu kỳ máy), các thanh ghi bên trong AT8951 dược nhận những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống. Mạch RESET đã vẽ gồm C3 và R2 làm nhiệm vụ auto- reset khi mới cấp nguồn. Ngoài ra còn có R1 và SW1 được dùng để reset bằng tay khi nhấn phím SW1 bất cứ lúc nào.
- XTAL1 : Đầu vào của bộ khuếch đại dao động đảo và cũng là đầu vào đến mạch tạo xung clock bên trong.
XTAL2 : Đầu ra của bộ khuếch đại dao động đảo.
Trong mạch đã thực hiện 2 chân này được nối đến bộ dao động thạch anh.