Thông báo

Tất cả đồ án đều đã qua kiểm duyệt kỹ của chính Thầy/ Cô chuyên ngành kỹ thuật để xứng đáng là một trong những website đồ án thuộc khối ngành kỹ thuật uy tín & chất lượng.

Đảm bảo hoàn tiền 100% và huỷ đồ án khỏi hệ thống với những đồ án kém chất lượng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN tử BẢNG TỶ GIÁ THÔNG MINH GIAO TIẾP VỚI MÁY VI TÍNH

mã tài liệu 301000300038
nguồn huongdandoan.com
đánh giá 5.0
mô tả 200 MB Bao gồm tất cả file asm, hex, lst....,.lưu đồ giải thuật.. CDR thuyết minh, bản vẽ nguyên lý, bản vẽ thiết kế, FILE lập trình, và nhiều tài liệu liên quan kèm theo đồ án này
giá 989,000 VNĐ
download đồ án

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN tử BẢNG TỶ GIÁ THÔNG MINH GIAO TIẾP VỚI MÁY VI TÍNH
LỜI CẢM ƠN!
Qua hai năm học tập, dưới sự chỉ dạy tận tình của các thầy cô nhà trường, chúng em đã học tập được rất nhiều kiến thức quý báu, làm hành trang cho cuộc sống sau này. Đến hôm nay, để chuẩn bị hoàn tất khóa học, nhóm chúng em bắt tay vào làm Đồ án Tốt Nghiệp với mục đích nhằm củng cố lại những kiến thức mà mình đã học và cũng nhằm kiểm tra năng lực của bản thân.
Hôm nay, đồ án chúng em đã hoàn tất, chúng em xin chân thành cảm ơn nhà trường, cảm ơn tất cả quý thầy cô, cảm ơn những người đã trực tiếp giảng dạy chúng em, đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức vô cùng quý báu, đã tận tình chỉ dẫn chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Và chúng em đặc biệt gởi lời cảm ơn đến thầy Trưởng khoa Lê Đình, thầy là người đã dạy chúng em môn học vi xử lý, một môn học có rất nhiều ứng dụng thực tế và cũng chính thầy là người đã gợi lên ý tưởng để chúng em thực hiện đồ án này. Và chúng em cũng gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy Tống Thanh, thầy là người trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án.

LỜI NÓI ĐẦU!

Hiện nay đất nước ta đang chuyển mình theo sự phát triển chung của thế giới và khu vực Châu Á bằng nền sản xuất đa dạng và đầy tiềm năng. Nền sản xuất này không chỉ đòi hỏi một số lượng lao động khổng lồ mà còn yêu cầu về trình độ, chất lượng tay nghề, kỹ thuật lao động và thiết bị sản xuất. Trên đà phát triển đó, vấn đề tự động hoá trong quá trình sản xuất, nghiên cứu trở thành một nhu cầu cần thiết. Thoạt đầu vấn đề tự động hoá được thực hiện riêng lẻ từ cơ khí hoá đến các mạch điện tử. Ngày nay, với sự xuất hiện cuả các Chip vi xử lý và máy tính cùng với việc sử dụng rộng rãi của nó đã đẩy vấn đề tự động hoá lên một bước cao hơn và thời lượng nhanh hơn …

Trong đó, việc ứng dụng Máy Vi Tính để điều khiển đã đem lại những kết quả đầy tính ưu việt. Các thiết bị, hệ thống vi xử lý và điều khiển ghép nối với Máy Vi Tính có độ chính xác cao, thời gian thu thập số liệu ngắn. Ngoài ra, máy tính còn có phần giao diện lên màn hình rất tiện lợi cho người sử dụng.

Việc dùng máy tính để điều khiển và thông tin liên lạc với nhau thì vấn đề truyền dữ liệu rất quan trọng. Hiện nay chúng ta có thể dùng máy tính để liên lạc với nhau thông qua hệ thống mạng như: mạng cục bộ (LAN) hay mạng toàn cầu Internet. Do đó, trong phạm vi hiểu biết cuả mình, chúng em đã tìm hiểu và thực hiện đề tài: “BẢNG TỶ GIÁ THÔNG MINH GIAO TIẾP VỚI MÁY VI TÍNH” thông qua cổng nối tiếp và viết chương trình phần mềm để truyền số liệu giữa hai hệ thống.

Mặc dù chúng em đã cố gắng rất nhiều để hoàn thành đồ án này, song do giới hạn về thời gian cũng như kiến thức nên nội dung còn nhiều thiếu sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn sinh viên để đổ án chúng em được được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn.

  1. Đề tài :

BẢNG TỶ GIÁ THÔNG MINH

  1. Nội dung yêu cầu của đề tài :
  1. Giao tiếp giữa máy tính – vi xử lý để hiển thị bảng đèn
  2. Hiển thị rỏ ràng các thông số trên led 7 đoạn và các dòng

chữ trên led ma trận

  1. Tự động cập nhật thông tin trên máy tính để hiển thị lên

bảng đèn

  1. Cập nhật và phát thông tin tỷ giá hiện hành qua loa một cách tự động
    1. Nhận xét của giáo viên hướng dẫn :

MỤC LỤC

PHẦN 1 : LÝ THUYẾT CƠ SỞ

1.TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ (HỌ MCS-51)

1.1 Giới Thiệu Cấu Trúc Phần Cứng Họ Msc-51 (Chip 8051)

1.2 Sơ Đồ Khối Của 8951:

1.3 Khảo Sát Sơ Đồ Chân 8951, Chức Năng Từng Chân:

1.4 Cấu Trúc Bên Trong Vi Xử Lý 8051:

1.5 Các Thanh Ghi Chức Năng Đặc Biệt:

1.6 Truy Xuất Bộ Nhớ Ngoài (External Memory) :

1.7 Hoạt Động Reset:

1.8 Hoạt Động Dịnh Thời (Timer) Của 8951:

1.9 Hoạt Động Của Port Nối Tiếp

1.10 Tổ Chức Ngắt Trong 8051

1.11 Tóm Tắt Tập  Lệnh Của 8951:

2.GIAO TIẾP MÁY TÍNH

2.1 Giới thiệu các phương pháp giao tiếp máy tính

2.2 Truyền dữ liệu

2.3 Thông tin nối tiếp bất đồng bộ

2.4 Thông tin nối tiếp bất đồng bộ

3.TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN (VISUA BASIC 6.0)

3.1 Giới thiệu tổng quát về visua basic:

3.2 Visua basic với truyền thông nối tiếp và kĩ thuật ghép nối máy tính

4.GIỚI THIỆU VỀ IC GIẢI MÃ 74154:

4.1 Sơ đồ chân của 74154:

4.2 Bảng sự thật:

4.3 Đặc điểm về điện của 74154

4.4 Sơ đồ khối

5.GIỚI THIỆU VỀ IC GIẢI MÃ LED 7 ĐỌAN 7447:

5.1 Sơ đồ chân:

5.2 Mô tả các chân của 7447:

5.3 Bảng sự thật:

5.4 Sơ đồ khối:

5.5 Đặc tính điện của 7447:

5.6 Thời gian trễ của 7447:

 

 

                                

PHẦN 2 : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

1. THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MẠCH PHẦN CỨNG

1.1 Nguyên Lý Hoạt Động Của Khối Nguồn:

1.2 Nguyên Lý Hoạt Động Khối Nối Ghép 8051 Với Rs232 (Max232):

1.3 Nguyên Lý Hoạt Động Khối Mở Rộng Port:

1.4 Nguyên Lý Hoạt Động Khối Gỉai Mã Bcd Sang Led 7 Đoạn

1.5 Nguyên Lý Hoạt Động Khối Công Suất:

1.6. Nguyên Lý Hoạt Động Của Khối Hiển Thị:

2. THI CÔNG PHẦN CỨNG:

2.1 Thi công board mạch 89c51 (mainboard):

2.2 Thi công mạch quang báo (màn hình):

PHẦN 3 : KẾT QUẢ THI CÔNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

1. KẾT QUẢ THI CÔNG

2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI:

PHẦN 4 : PHỤ LỤC

  1. CHƯƠNG TRÌNH VI XỬ LÝ:
    1. Chương trình vi xử lý điều khiển 20 led 7 đọan để hiển thị tỷ giá:

1.2 Chương trình vi xử lý điều khiển 10 led 7 đọan để hiển thị số tiền cần đổi:

1.3 Chương trình vi xử lý điều khiển led ma trận quang báo câu:” TỶ GIÁ HỐI ĐÓAI - SỐ TIỀN CẦN ĐỔI – Ô TIỀN QUÁ LỚN”:

1.4 Chương trình vi xử lý điều khiển led ma trận quang báo tên nước” USD – EURO – YÊN – BẢNG “:

PHẦN 5 : TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHẦN 1

LÝ THYẾT  CƠ SỞ

 

1.TỔNG QUAN VỀ VI XỬ LÝ (HỌ MCS-51)

1.1 GIỚI THIỆU CẤU TRÚC PHẦN CỨNG HỌ MSC-51 (CHIP 8051)

-Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như nhau. Ở đây giới thiệu IC8951 là một họ IC vi điều khiển do hãng Intel của Mỹ sản xuất. Chúng có các đặc điểm chung như sau:

  1. Các đặc điểm của 8951 được  tóm tắt như sau :

+4KB EPROM bên trong.

+128 Byte RAM nội.

+4 Port xuất /nhập I/O 8 bit.

+Mạch giao tiếp nối tiếp.

+Không gian nhớ chương trình (mã) ngoài 64K

+Không gian nhớ dữ liệu ngoài 64K

+Bộ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng rẽ)

+210 vị trí nhớ được định địa chỉ,mỗi vị trí 1 bit

+Nhân hoặc chia trong 4us

1.2 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA 8951:

1.3 KHẢO SÁT SƠ ĐỒ CHÂN 8951, CHỨC NĂNG TỪNG CHÂN:

 1.3.1 Sơ đồ chân 8951:

1.3.2 Chức năng các chân của 8951:

          - 8951 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập. Trong đó có 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa 1 chân có 2 chức năng), mỗi đường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ.

  1. Các Port:
  • Port 0 :      
    • Port 0 là port có 2 chức năng ở các chân 32 – 39 của 8951. Trong các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường IO.

 

 

Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu.

  • Port 1:

          - Port 1 là port IO trên các chân 1-8. Các chân được ký hiệu  P1.0, P1.1, P1.2, … có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần. Port 1 không có chức năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài.

  • Port 2:

          - Port 2 là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21 - 28 được dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte  cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng.

  • Port 3:

          - Port 3 là port có tác dụng kép trên các chân 10 - 17. Các chân của port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của 8951 như ở bảng sau:

    Bit

Tên

                   Chức năng chuyển đổi

P3.0

RXT

Ngõ vào dữ liệu nối tiếp.

P3.1

TXD

Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp.

P3.2

P3.3

P3.4

P3.5

P3.6

P3.7

INT0\

INT1\

T0

T1

WR\

RD\

Ngõ vào ngắt cứng thứ 0.

Ngõ vào ngắt cứng thứ 1.

Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 0.

Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 1.

Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài.

Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài.

 

  1. Các ngõ tín hiệu điều khiển:
    • Ngõ tín hiệu PSEN (Program store enable):

          - PSEN là tín hiệu ngõ ra ở chân 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng thường được nói đến chân  0E\ (output enable) của Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh.

          - PSEN ở mức thấp trong thời gian Microcontroller 8951 lấy lệnh. Các mã lệnh của chương trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong 8951 để giải mã lệnh. Khi 8951 thi hành chương trình trong ROM nội PSEN sẽ ở mức logic 1.

  • Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable ) :

 

          - Khi 8951 truy xuất bộ nhớ bên ngoài,  port 0 có chức năng là bus địa chỉ và bus dữ liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và địa chỉ. Tín hiệu ra ALE ở chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt.

          - Tín hiệu ra ở chân ALE là một xung trong khoảng thời gian port 0 đóng vai trò là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ hoàn toàn tự động.

    Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể được dùng làm tín hiệu clock cho các phần khác của hệ thống. Chân ALE được dùng làm ngõ vào xung lập trình cho Eprom trong 8951.

  • Ngõ tín hiệu EA\(External Access):

- Tín hiệu vào EA\ ở chân  31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0. Nếu ở mức 1, 8951  thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 8 Kbyte. Nếu ở mức 0, 8951 sẽ thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng. Chân EA\ được lấy làm chân cấp nguồn 21V khi lập trình cho Eprom trong 8951.

  • Ngõ tín hiệu RST (Reset) :

          -Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset của 8951. Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lên cao ít nhất là 2 chu kỳ máy,  các thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống. Khi cấp điện mạch tự động Reset.

  • Các ngõ vào bộ dao động X1, X2:

- Bộ dao động được tích hợp bên trong 8951, khi sử dụng 8951 người thiết kế chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẽ trong sơ đồ. Tần số thạch anh thường sử dụng cho 8951 là 12Mhz.

  • Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V.

 1.4 CẤU TRÚC BÊN TRONG VI XỬ LÝ 8051:

          1.4.1 Tổ chức bộ nhớ:

           On - Chip       0000                          0000

           Memory

External Memory

1.4.2 Bảng tóm tắt các vùng nhớ 8951.

Bản đồ bộ nhớ Data trên Chip như sau :

           
   

 

F0

F7

F6

F5

F4

F3

F2

F1

F0

B

 

RAM đa dụng

 

 

 

 

 

 

 

E0

E7

E6

E5

E4

E3

E2

E1

E0

ACC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D0

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

PSW

 

 

 

 

 

 

30

 

 

B8

-

-

-

BC

BB

BA

B9

B8

IP

2F

7F

7E

7D

7C

7B

7A

79

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2E

77

76

75

74

73

72

71

70

 

B0

B7

B6

B5

B4

B3

B2

B1

B0

P.3

2D

6F

6E

6D

6C

6B

6A

69

68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2C

67

66

65

64

63

62

61

60

 

A8

AF

 

 

AC

AB

AA

A9

A8

IE

2B

5F

5E

5D

5C

5B

5A

59

58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2A

57

56

55

54

53

52

51

50

 

A0

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

P2

29

4F

4E

4D

4C

4B

4A

49

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

47

46

45

44

43

42

41

40

 

99

không được địa chỉ hoá bit

SBUF

27

3F

3E

3D

3C

3B

3A

39

38

 

98

9F

9E

9D

9C

9B

9A

99

98

SCON

26

37

36

35

34

33

32

31

30

 

 

 

 

25

2F

2E

2D

2C

2B

2A

29

28

 

90

97

96

95

94

93

92

91

90

P1

24

27

26

25

24

23

22

21

20

 

 

 

 

23

1F

1E

1D

1C

1B

1A

19

18

 

8D

không được địa chỉ hoá bit

TH1

22

17

16

15

14

13

12

11

10

 

8C

không được địa chỉ hoá bit

TH0

21

0F

0E

0D

0C

0B

0A

09

08

 

8B

không được địa chỉ hoá bit

TL1

20

07

06

05

04

03

02

01

00

 

8A

không được địa chỉ hoá bit

TL0

1F

Bank 2

 

89

không được địa chỉ hoá bit

TMOD

18

 

 

88

8F

8E

8D

8C

8B

8A

89

88

TCON

17

Bank 2

 

87

không được địa chỉ hoá bit

PCON

                                             

10

 

 

 

 

 

 

Bank 1

 

83

không được địa chỉ hoá bit

DPH

08

 

 

82

không được địa chỉ hoá bit

DPL

07

Bank thanh ghi 0

 

81

không được địa chỉ hoá bit

SP

00

(mặc định cho R0 -R7)

 

88

87

86

85

84

83

82

81

80

P0

                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5 CÁC THANH GHI CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT:  

          - Bộ nhớ trong 8951 bao gồm ROM và RAM. RAM trong 8951 bao gồm nhiều thành phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ  địa chỉ hóa từng bit, các bank thanh ghi và các thanh ghi chức năng đặc biệt.

          - 8951 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng bộ nhớ riêng biệt cho chương trình và dữ liệu. Chương trình và dữ liệu có thể chứa bên trong 8951 nhưng 8951 vẫn có thể kết nối với 64K byte bộ nhớ chương trình và 64K byte dữ liệu.

1.5.1 Hai đặc tính cần chú ý la :

-Các thanh ghi và các port xuất nhập đã được định vị (xác định) trong bộ nhớ và có thể truy xuất trực tiếp giống như các địa chỉ bộ nhớ khác.

-Ngăn xếp bên trong Ram nội nhỏ hơn so với Ram ngoại như trong các bộ Microcontroller khác.

  1. RAM bên trong 8951 được Phân chia như sau:
  • Các bank thanh ghi có địa chỉ từ  00H đến 1FH.
  • RAM địa chỉ hóa từng bit có địa chỉ từ 20H đến 2FH.
  • RAM đa dụng từ 30H đến 7FH.
  • Các thanh ghi chức năng đặc biệt từ 80H đến FFH.
  1. RAM đa dụng:

    - Mặc dù trên hình vẽ cho thấy 80 byte đa dụng chiếm các địa chỉ từ 30H đến 7FH, 32 byte dưới từ 00H đến 1FH cũng có thể dùng với mục đích tương tự (mặc dù các địa chỉ này đã có mục đích khác).

    - Mọi địa chỉ trong vùng RAM đa dụng đều có thể truy xuất tự do dùng kiểu địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp.

  1. RAM có thể truy xuất từng bit:

    - 8951 chứa 210 bit được địa chỉ hóa, trong đó có 128 bit có chứa các byte có chứa các địa chỉ từ 20F đến 2FH và các bit còn lại chứa trong nhóm thanh ghi có chức năng đặc biệt.

    - Ý tưởng truy xuất từng bit bằng phần mềm là các đặc tính mạnh của microcontroller xử lý chung. Các bit có thể được đặt, xóa, AND, OR, . . . , với 1 lệnh  đơn. Đa số các microcontroller xử lý đòi hỏi một chuổi lệnh đọc – sửa -

ghi để đạt được mục đích tương tự. Ngoài ra các port cũng có thể truy xuất được từng bit.

    - 128 bit truy xuất từng bit này cũng có thể truy xuất như các byte hoặc như các bit phụ thuộc vào lệnh được dùng.

  1. Các bank thanh ghi:

    - 32 byte thấp của bộ nhớ nội được dành cho các bank thanh ghi. Bộ lệnh 8951 hổ trợ 8 thanh ghi có tên là R0 đến R7 và theo mặc định sau khi reset hệ thống, các thanh ghi này có các địa chỉ từ 00H đến 07H.

     - Các lệnh dùng các thanh ghi RO đến R7 sẽ ngắn hơn và nhanh hơn so với các lệnh có chức năng tương ứng dùng kiểu địa chỉ trực tiếp. Các dữ liệu được dùng thường xuyên nên dùng một trong các thanh ghi này.

- Do có 4 bank thanh ghi nên tại một thời điểm chỉ có một bank thanh ghi được truy xuất bởi các thanh ghi RO đến R7 để chuyển đổi việc truy xuất các bank thanh ghi ta phải thay đổi các bit chọn bank trong thanh ghi trạng thái.

1.5.2 Các thanh ghi có chức năng đặc biệt:

   - Các thanh ghi nội của 8951 được truy xuất ngầm định bởi bộ lệnh.

 -Các thanh ghi trong 8951 được định dạng như một phần của RAM trên chip vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi bộ đếm chương trình và thanh ghi lệnh vì các thanh ghi này hiếm khi bị tác động trực tiếp). Cũng như R0 đến R7, 8951 có 21 thanh ghi có chức năng đặc biệt (SFR: Special Function Register) ở vùng trên của RAM nội từ địa chỉ 80H đến FFH.

-Chú ý: tất cả 128 địa chỉ từ 80H đến FFH không được định nghĩa, chỉ có 21 thanh ghi có chức năng đặc biệt được định nghĩa sẵn các địa chỉ.

-Ngoại trừ thanh ghi A có thể được truy xuất ngầm như đã nói, đa số các thanh ghi có chức năng đặc biệt SFR có thể địa chỉ hóa từng bit hoặc byte.

  1. Thanh ghi trạng thái chương trình (PSW: Program Status Word):

          Từ trạng thái chương trình ở địa chỉ D0H được tóm tắt như sau:

BIT

SYMBOL

ADDRESS

DESCRIPTION

PSW.7

CY

D7H

Cary Flag

PSW.6

AC

D6H

Auxiliary Cary Flag

PSW.5

F0

D5H

Flag 0

PSW4

RS1

D4H

Register Bank Select 1

PSW.3

RS0

D3H

Register Bank Select 0

 

 

 

00=Bank 0; address 00H¸07H

 

 

 

01=Bank 1; address 08H¸0FH

 

 

 

10=Bank 2; address 10H¸17H

 

 

 

11=Bank 3; address 18H¸1FH

PSW.2

OV

D2H

Overlow Flag

PSW.1

-

D1H

Reserved

PSW.0

P

DOH

Even Parity Flag

  1. Chức năng từng bit trạng thái chương trình:
  • Cờ Carry CY (Carry Flag):

- Cờ nhớ có tác dụng kép. Thông thường nó được dùng cho các lệnh toán học: C=1 nếu phép toán cộng có sự tràn hoặc phép trừ có mượn và ngược lại C= 0 nếu phép toán  cộng không tràn và phép trừ không có mượn.

  • Cờ Carry phụ AC (Auxiliary Carry Flag):

-Khi cộng những giá trị BCD (Binary Code Decimal), cờ nhớ phụ AC được set nếu kết quả 4 bit thấp nằm trong phạm vi điều khiển 0AH¸ 0FH. Ngược lại AC= 0.

  • Cờ 0 (Flag 0):

          Cờ 0 (F0) là 1 bit cờ đa dụng dùng cho các ứng dụng của người dùng.

  • Những bit chọn bank  thanh ghi truy xuất:

- RS1 và RS0 quyết định dãy thanh ghi tích cực. Chúng được xóa sau khi reset hệ thống và được thay đổi bởi phần mềm khi cần thiết.

          -  Tùy theo RS1, RS0 = 00, 01, 10, 11 sẽ được chọn Bank tích cực tương ứng là Bank 0, Bank1, Bank2, Bank3.

RS1

RS0

BANK

0

0

0

0

1

1

1

0

2

1

1

3

  • Cờ tràn OV (Over Flag) :

-  Cờ tràn được set sau một hoạt động cộng hoặc trừ nếu có sự tràn toán học. Khi các số có dấu được cộng hoặc trừ với nhau, phần mềm có thể kiểm tra bit này để xác định xem kết quả có nằm trong tầm xác định không. Khi các số không có dấu được cộng bit OV  được bỏ qua. Các kết quả lớn hơn +127 hoặc nhỏ hơn –128 thì bit OV = 1.

  • Bit Parity (P):

          - Bit tự động được set hay Clear ở mỗi chu kỳ máy để lập Parity chẳn với thanh ghi A. Sự đếm các bit 1 trong thanh ghi A cộng với bit Parity luôn luôn chẵn. Ví dụ A chứa 10101101B thì bit P set lên một để tổng  số bit 1 trong A và P tạo thành số chẵn.

          - Bit Parity thường được dùng trong sự kết hợp với những thủ tục của Port nối tiếp để tạo ra bit Parity trước khi phát đi hoặc kiểm tra bit Parity sau khi thu.

  • Thanh ghi B:

          - Thanh ghi B ở địa chỉ F0H được dùng cùng với thanh ghi A cho các phép toán nhân chia. Lệnh MUL AB Ü sẽ nhận những giá trị không dấu 8 bit trong

hai thanh ghi A và B, rồi trả về kết quả 16 bit trong A (byte cao) và B(byte thấp). Lệnh DIV AB Ü lấy A chia B, kết quả nguyên đặt vào A, số dư đặt vào B.

          - Thanh ghi B có thể được dùng như một thanh ghi đệm trung gian đa mục đích. Nó là những bit định vị thông qua những địa chỉ từ F0H¸F7H.

  • Con trỏ Ngăn xếp SP (Stack Pointer) :

- Con trỏ ngăn xếp là một thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81H. Nó chứa địa chỉ của byte dữ liệu  hiện hành trên đỉnh ngăn xếp. Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các lệnh cất dữ liệu vào ngăn xếp (PUSH) và lấy dữ liệu ra khỏi Ngăn xếp (POP). Lệnh cất dữ liệu vào ngăn xếp sẽ làm tăng  SP trước khi ghi dữ liệu và lệnh lấy ra khỏi ngăn xếp sẽ làm giảm SP. Ngăn xếp của 8031/8051 được giữ trong RAM nội và giới hạn các địa chỉ có thể truy xuất bằng địa chỉ gián tiếp, chúng là 128 byte đầu của 8951.

           - Để khởi động SP với ngăn xếp bắt đầu tại địa chỉ 60H, các lệnh sau đây được dùng:

                      MOV SP , #5F

            - Với lệnh trên thì ngăn xếp của 8951 chỉ có 32 byte vì địa chỉ cao nhất của RAM trên chip là 7FH. Sở dĩ giá trị 5FH được nạp vào SP vì SP tăng lên 60H trước khi cất byte dữ liệu.

              - Khi Reset 8951, SP sẽ mang giá trị mặc định là 07H và dữ liệu đầu tiên sẽ được cất vào ô nhớ ngăn xếp có địa chỉ 08H. Nếu phần mềm ứng dụng không khởi động SP một giá trị mới thì bank thanh ghi1 có thể cả 2 và 3 sẽ không dùng được vì vùng RAM  này đã được  dùng làm ngăn xếp. Ngăn xếp được truy xuất trực tiếp bằng các lệnh PUSH và POP để lưu trữ tạm thời và lấy lại dữ liệu, hoặc truy xuất ngầm bằng lệnh gọi chương trình con ( ACALL,  LCALL) và các lệnh trở về (RET,  RETI) để lưu trữ giá trị của bộ đếm chương trình khi bắt đầu thực hiện chương trình con và lấy lại khi kết thúc chương trình con …

  • Con trỏ dữ liệu DPTR (Data Pointer):

         -Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài là một thanh ghi 16 bit ở địa chỉ 82H (DPL: byte thấp) và 83H (DPH: byte cao). Ba lệnh sau sẽ ghi 55H vào RAM ngoài ở địa chỉ 1000H:

                      MOV A , #55H

                   

 MOV DPTR, #1000H

                     MOV @DPTR, A

            - Lệnh đầu tiên dùng để nạp 55H vào thanh ghi A. Lệnh thứ hai dùng để nạp địa chỉ của ô nhớ cần lưu giá trị 55H vào con trỏ dữ liệu DPTR. Lệnh thứ ba sẽ di chuyển nội dung thanh ghi A (là 55H) vào ô nhớ RAM bên ngoài có địa chỉ chứa trong DPTR (là 1000H).

  • Các thanh ghi Port (Port Register):

               - Các Port của 8951 bao gồm Port0 ở địa chỉ  80H, Port1 ở địa chỉ  90H, Port2 ở địa chỉ  A0H, và Port3 ở địa chỉ B0H. Tất cả các Port này đều có thể truy xuất từng bit nên rất thuận tiện trong khả năng giao tiếp.

  • Các thanh ghi Timer (Timer Register):

             - 8951 có chứa hai bộ định thời/ bộ đếm 16 bit được dùng cho việc định thời được đếm sự kiện. Timer0 ở địa chỉ 8AH (TLO: byte thấp ) và 8CH (THO: byte cao). Timer1 ở địa chỉ 8BH (TL1: byte thấp) và 8DH (TH1: byte cao). Việc khởi động timer được SET bởi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển Timer (TCON) ở địa chỉ 88H. Chỉ có TCON được địa chỉ hóa từng bit .

  • Các thanh ghi Port nối tiếp (Serial Port Register) :

            - 8951 chứa một Port nối tiếp  cho việc trao đổi thông tin với các thiết bị nối tiếp như máy tính, modem hoặc giao tiếp nối tiếp với các IC khác. Một thanh ghi  đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H sẽ giữ cả hai dữ liệu truyền và dữ liệu nhập. Khi truyền dữ liệu ghi lên SBUF, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF. Các mode vận khác nhau được lập trình qua thanh ghi điều khiển Port nối tiếp (SCON) được địa chỉ hóa từng bit ở địa chỉ 98H.

  • Các thanh ghi ngắt (Interrupt Register):

- 8951  có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên. Các ngắt bị cấm sau khi bị reset hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa chỉ A8H. Cả hai được địa chỉ hóa từng bit.

  • Thanh ghi điều khiển nguồn PCON (Power Control Register):

- Thanh ghi PCON không có bit định vị. Nó ở địa chỉ 87H chứa nhiều bit điều khiển. Thanh ghi  PCON được tóm tắt như sau:

  • Bit 7 (SMOD) : Bit có tốc độ Baud ở mode 1, 2, 3 ở Port nối tiếp khi set.
  • Bit 6, 5, 4 : Không có địa chỉ.
  • Bit 3 (GF1) : Bit cờ đa năng 1.
  • Bit 2 (GF0) : Bit cờ đa năng 2 .
  • Bit 1 (PD) : Set để khởi động mode Power Down và thoát để reset.
  • Bit 0 (IDL) : Set để khởi động mode Idle và thoát khi ngắt mạch hoặc reset.

          Các bit điều khiển Power Down và Idle có tác dụng chính trong tất cả các IC họ MSC-51 nhưng chỉ được thi hành trong sự biên dịch của CMOS.

1.6 TRUY XUẤT BỘ NHỚ NGOÀI (EXTERNAL MEMORY) :

- 8951 có khả năng mở rộng bộ nhớ lên đến 64K byte  bộ nhớ chương trình và 64k byte bộ nhớ dữ liệu ngoài. Do đó có thể dùng thêm RAM và ROM nếu cần.

- Khi dùng bộ nhớ ngoài, Port0 không còn chức năng I/O nữa. Nó được kết hợp giữa bus địa chỉ (A0-A7) và bus dữ liệu (D0-D7) với tín hiệu ALE để chốt byte của bus địa chỉ khi bắt đầu mỗi chu kỳ bộ nhớ. Port được cho là byte cao của bus địa chỉ.

1.6.1 Truy xuất bộ nhớ mã ngoài (Accessing External Code Memory) :

         - Bộ nhớ chương trình bên ngoài là bộ nhớ ROM được cho phép của tín hiệu PSEN\. Sự kết nối phần cứng của bộ nhớ EPROM như sau:

          - Trong một chu kỳ máy tiêu biểu, tín hiệu ALE tích 2 lần. Lần thứ nhất cho phép 74HC373 mở cổng chốt địa chỉ byte thấp, khi ALE xuống 0 thì byte thấp và byte cao của bộ đếm chương trình đều có nhưng EPROM chưa xuất vì PSEN\ chưa tích cực, khi tín hiệu lên một trở lại thì Port 0 đã có dữ liệu là Opcode. ALE tích cực lần thứ  hai được giải thích  tương tự và byte 2 được đọc từ bộ nhớ chương

 

trình. Nếu lệnh đang hiện hành là lệnh 1 byte thì CPU chỉ đọc Opcode, còn byte thứ hai bỏ đi.

1.6.2 Truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài (Accessing External Data Memory):

- Bộ nhớ dữ liệu ngoài là một bộ nhớ RAM  được đọc hoặc ghi khi được cho phép của tín hiệu RD\ và WR. Hai tín hiệu này nằm ở chân P3.7 (RD) và P3.6 (WR). Lệnh MOVX được dùng để truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài và dùng một bộ đệm dữ liệu 16 bit (DPTR), R0 hoặc R1 như là một thanh ghi địa chỉ.

- Các RAM có thể giao tiếp với 8951 tương tự cách thức như EPROM ngoại trừ chân RD\ của 8951 nối với chân OE\ (Output Enable) của RAM và chân WR\ của 8951 nối với chân WE\ của RAM. Sự nối các bus địa chỉ và dữ liệu tương tự như cách nối của EPROM.

1.6.3 Sự giải mã địa chỉ (Address Decoding):

          - Sự giải mã địa chỉ là một yêu cầu tất yếu để  chọn EPROM, RAM, 8279, … Sự giải mã địa chỉ đối với 8951 để chọn các vùng nhớ ngoài như các vi điều khiển. Nếu các con EPROM hoặc RAM 8K được dùng thì các bus địa chỉ phải được giải mã để chọn các IC nhớ nằm trong phạm vi giới hạn 8K: 0000H¸1FFFH, 2000H¸3FFFH, . .

- Một cách cụ thể, IC giải mã 74HC138 được dùng với những ngõ ra của nó được nối với những ngõ vào chọn Chip CS (Chip Select) trên những IC nhớ EPROM, RAM, … Hình sau đây cho phép kết nối nhiều EPROM và RAM.
         

                          74HC138

                             Address Decoding (Giải mã địa chỉ)

1.6.4 Sự đè lên nhau của các vùng nhớ dữ liệu ngoài:

- Vì bộ nhớ chương trình là ROM, nên nảy sinh một vấn đề bất tiện khi phát triển phần mềm cho vi điều khiển. Một nhược điểm chung của 8951 là các vùng nhớ dữ liệu ngoài nằm đè lên nhau, vì tín hiệu PSEN\ được dùng để đọc bộ nhớ mã ngoài và tín hiệu RD\ được dùng để đọc bộ nhớ dữ liệu, nên một bộ nhớ RAM có thể chứa cả chương trình và dữ  liệu bằng cách nối đường OE\ của RAM đến ngõ ra một cổng AND có hai ngõ vào PSEN\ và RD\. Sơ đồ mạch như hình sau cho phép cho phép bộ nhớ RAM có hai chức năng vừa là bộ nhớ chương trình vừa là bộ nhớ dữ liệu:

Overlapping the External code and data space

 

         -Vậy một chương trình có thể được tải vào RAM bằng cách xem nó như bộ nhớ dữ liệu và thi hành chương trình  băng cách xem nó như bộ nhớ chương trình.

1.7 HOẠT ĐỘNG RESET:

         - 8951 có ngõ vào reset RST tác động ở mức cao trong khoảng thời gian 2 chu kỳ xung máy, sau đó xuống mức thấp để 8951 bắt đầu làm việc. RST có thể kích bằng tay bằng một phím nhấn thường hở, sơ đồ mạch reset như sau:                    + 5 V            

                                   Reset

Manual Reset

Reset bằng tay.

Trạng thái của tất cả các thanh ghi trong 8951 sau khi reset hệ thống được tóm tắt như sau:

Thanh ghi

Nội dung

Đếm chương trình PC

Thanh ghi tích lũy A

Thanh ghi B

Thanh ghi thái PSW

SP

DPRT

Port 0 đến port 3

IP

IE

Các thanh ghi định thời

SCON SBUF

PCON (MHOS)

PCON (CMOS)

0000H

00H

00H

00H

07H

0000H

FFH

XXX0 0000 B

0X0X 0000 B

00H

00H

00H

0XXX XXXXH

0XXX  0000 B

         -Thanh ghi quan trọng nhất là thanh ghi bộ đếm chương trình PC được reset tai địa chỉ 0000H. Khi ngõ vào RST xuống mức thấp, chương trình luôn bắt đầu tại địa chỉ 0000H của bộ nhớ chương trình. Nội dung của RAM trên chip không bị thay đổi bởi tác động của ngõ vào reset.

1.8 HOẠT ĐỘNG DỊNH THỜI (TIMER) CỦA 8951:

1.8.1 Giới thiệu:

- Bộ định thời của Timer là một chuỗi các Flip Flop được chia làm 2, nó nhận tín hiệu vào là một nguồn xung clock, xung clock được đưa vào Flip Flop thứ nhất là xung clock của Flip Flop thứ hai mà nó cũng chia tần số clock này cho 2 và  cứ tiếp tục.

          - Vì mỗi tầng kế tiếp chia cho 2, nên Timer n tầng phải chia tần số clock ngõ vào cho 2n. Ngõ ra của tầng cuối cùng là clock của Flip Flop tràn Timer hoặc cờ mà nó kiểm tra bởi phần mềm hoặc sinh ra ngắt. Giá trị nhị phân trong

 

các FF của bộ Timer có thể được nghĩ như đếm xung clock hoặc các sự kiện quan trọng bởi vì Timer  được khởi động. Ví dụ Timer 16 bit có thể đếm đến từ FFFFH sang 0000H.

  • Hoạt động của Timer đơn giản 3 bit được minh họa như sau:

Timer flipflop

- Trong hình trên mỗi tầng là một FF loại D phủ định tác động cạnh xuống được hoạt động ở mode chia cho 2 (ngõ ra Q\ được nối vào D). FF cờ là một bộ chốt  đơn giản loại D được set bởi tầng cuối cùng trong Timer. Trong biểu đồ thời gian, tầng đầu đổi trạng thái ở ½ tần số clock, tầng thứ hai đổi trạng thái ở tần số ¼ tần số clock . . . Số đếm được biết ở dạng thập phân và được kiểm tra lại dễ dàng bởi việc kiểm tra các tầng của 3 FF. Ví dụ số đếm “4” xuất hiện khi Q2=1, Q1=0, Q0=0 (410=1002).

- Các Timer được ứng dụng thực tế cho các hoạt động định hướng. 8951 có 2 bộ Timer 16 bit, mỗi Timer có 4 mode hoạt động. Các Timer dùng để đếm giờ, đếm các sự kiện cần thiết và sự sinh ra tốc độ của tốc độ Baud bởi sự gắn liền Port nối tiếp.

 

-Mỗi sự định thời là một Timer 16 bit, do đó tầng cuối cùng là tầng thứ 16 sẽ chia tần số clock vào cho 216 = 65.536.

-Trong các ứng dụng định thời, 1 Timer được lập trình để tràn ở một khoảng thời gian đều đặn và được set cờ tràn Timer. Cờ được dùng để đồng bộ

chương trình để thực hiện một hoạt động như việc đưa tới 1 tầng các ngõ vào hoặc gởi dữ liệu đếm ngõ ra. Các ứng dụng khác có sử dụng việc ghi giờ đều đều của Timer để đo thời gian đã trôi qua hai trạng thái (ví dụ đo độ rộng xung).Việc đếm một sự kiện được dùng để xác định số lần xuất hiện của sự kiện đó, tức thời gian trôi qua giữa các sự kiện.

- Các Timer của 8051 được truy xuất bởi việc dùng 6 thanh ghi chức năng đặc biệt như sau :

 

Timer SFR

Purpose

Address

Bit-Addressable

TCON

Control

88H

YES

TMOD

Mode

89H

NO

TL0

Timer 0 low-byte

8AH

NO

TL1

Timer 1 low-byte

8BH

NO

TH0

Timer 0 high-byte

8CH

NO

TH1

Timer 1 high-byte

8DH

NO

 

1.8.2 Các thanh ghi điều khiển timer 

  1. Thanh ghi điều khiển chế độ timer TMOD (Timer Mode Register) :

 

....................................................

  1. Nguyên lý hoạt động:

-Do trong cùng một thời điểm chỉ có một chân ngõ ra của 8051 được set lên mức cao nên  chỉ có một Transitor được kích,vì thế các transistor này phải đóng mở sao cho nhỏ hơn thời gian lưu ảnh trên võng mạc của mắt khi đó chúng ta sẽ có cảm giác 20 LED sáng cùng lúc.

  -Như đã giới thiệu trong phần I:các Port của 89 C51 là port I/0, có khả năng giao tiếp với các thiết bị bên ngoài. Để quan sát được trạng thái làm việc xuất nhập của các port trong quá trình giao tiếp với máy tính ta thiết kế hệ thống 20 LED để hiển thị, các LED này được sắp xếp từ trên xuống ứng với thứ tự của các bit trên port( port1,port2 và 4 bit của port3 từ P3.4 đến P3.7).

-Các anode của 20 LED 7 đoạn được nối đến chân E của 20 Transitor C1815 để kéo dòng.Các chân Cathode (a,b,c,d,e,f,g)  của 20 Led 7 đoạn được mắc song song với nhau và được nối tới IC7447 để giải mã thông qua một điện trở hạn dòng.            

  1. Tính toán các giá trị khối hiển thị:

-Để một đọan LED đủ sáng thì dòng trung bình Itb qua mỗi đoạn LED bằng 10 -20 mA, điện áp rơi trên hai cực của LED là Vg = 1.8v.

 -Transistor thiết kế ở trạng thái bão hoà Þ VCEsat = 0.2V, do đó diện trở hạn dòng là:

Vậy ta chọn Rc = 22W

-Vì mỗi LED có 7 đoạn nên giá trị cực đại qua transitor là: Itb=Ic=15mA* 8 =120mA nên ta có thể chọn transitor là C1815 có các thông số sau bmin=100.

+ Tính RB (điện trở phân cực cho transitor):

 Ic=120 mA => IB=120/bmin=120/100=1.2 mA

-Để transitor dẫn bảo hoà thì I³  1.2 mA

=> IBsat = k *IB

với k = (2 ->5). Ta chọn k = 2

Mức thấp cuả ngõ ra TTL thường vào khoảng 0,5v và do đó  ta chọn:

  •  Ta chọn RB =  1kW

Vậy các thông số chọn là:

  • LED loại Anode chung
  • Transitor loại C1815(PNP)
  • Điện trở hạn dòng Rc=22W
  • Điện trở phân cực RB=1k

1.6.2 Khối hiển thị led ma trận:

  1. Sơ đồ nguyên lý kết nối Led ma trận
  1. Nguyên lý hoạt động :

-Các LED trong Matrận led có thể sáng riêng lẽ nhau nếu ta đưa tín hiệu điều khiển hàng và cột riêng biệt. Mỗi Led có thể sáng nếu ta cấp cho nó một điện áp là 1,7V ¸ 2V với dòng tối đa là 30 mA. Vì Ma trận Led có cột hiển thị ở mức cao, hàng mức thấp nên ta cấp điện áp cho cột và hàng dùng để xuất dữ liệu. Vì tất cả các cột đều được điều khiển bởi ngõ ra của 74154, có dòng ra rất thấp. Do đó, để đủ dòng cấp cho các LED sáng bình thường thì ta phải thiết kế thêm mạch khuếch đại công suất cho LED.

-Khi tín hiệu quét cột nhận điện áp 0V làm cho Q1 dẫn bão hòa.Vì cathode của Led màu xanh được nối tới Port1, nên để Led ma trận sáng được màu xanh thì Port1  phải ở mức logic thấp. Tương tự cathode của Led màu đỏ được nối tới Port0, nên để Led ma trận sáng được màu đỏ thì Por0  phải ở mức logic thấp.

-Để một LED đủ sáng thì dòng trung bình Itb qua mỗi LED bằng 10 -20 mA, điện áp rơi trên hai cực của LED là Vg= 1.8v.

Transistor thiết kế ở trạng thái bão hoà Þ VECsat = 0.8V, do đó diện trở hạn dòng là:

Vậy ta chọn RE= 22W

-Vì tất cả led của mỗi cột là 16 led (bao gồm 8 led xanh và 8 led đỏ) nên giá trị cực đại qua transitor là: Itb=Ic=15mA* 16 =240mA nên ta có thể chọn transitor là A1015 có các thông số sau bmin=100.

+ Tính RB (điện trở phân cực cho transitor):

 Ic=240 mA => IB=240/bmin=240/100= 2.4 mA

-Để transitor dẫn bảo hoà thì I³  2.4 mA

=> IBsat = k *IB

với k = (2 ->5). Ta chọn k = 2

                        = 0.5k

 

  • Mức thấp cuả ngõ ra TTL thường vào khoảng 0,5v và do đó  ta chọn:

 Ta chọn RB =  0.8 kW = 800 W

  • Vậy các thông số chọn là:
    • LED loại Anode chung
    • Transitor loại A1015(PNP)
    • Điện trở hạn dòng RE=22W
    • Điện trở phân cực RB=800W

2. THI CÔNG PHẦN CỨNG:

-Thi công một hệ thống vi xử lý bao gồm nhiều công đoạn phức tạp. Quá trình thi công phần cứng có thể được biểu diễn bởi lưu đồ trên. Đó là một chuỗi các công tác có tính chất logic. Nếu tuân thủ chặt chẽ các bước công tác này, xác suất thi công thành công phần cứng là rất cao.

-Thi công mạch là nhằm hoàn tất quá trình thiết kế, để qua đó kiểm chứng lại thực tế về lý thuyết thiết kế. Đây là công việc cuối cùng của việc thiết kế mạch

-Phần cứng của hệ thống này có thể được chia thành 4 phần tách biệt để thi công bao gồm:

  • Board mạch nguồn.
  • Các Board mạch 89C51.
  • Các board mạch công xuất.
  • Các board led 7 đoạn.
  • Các board led ma trận.

2.1 Thi công board mạch 89c51 (mainboard):

-Đây là mạch chính của hệ thống quang báo, mạch này có nhiệm vụ nhận dữ liệu từ máy tính để điều khiển mạch led 7 đoạn và led ma trận. Nếu mạch này chạy tốt nghĩa là việc thi công hệ thống đã hoàn thành hơn 2/3 khối lượng công việc. Việc thi công mạch được tiến hành theo các bước sau:

  1. Vẽ mạch nguyên lý và Board mạch:

-Công việc này được trợ giúp bởi phần mềm EAGLE. Đây là phần mềm chuyên dùng cho người thiết kế mạch điện tử. Để mạch chạy tốt thì sơ đồ nguyên lý của mạch phải đúng, đầy đủ. Khi cho chạy board mạch cần phải chú ý đến kích thước các đường tín hiệu và đường nguồn, đường nguồn bao giờ cũng có kích thước lớn hơn đường tín hiệu .

  1. Thi công board mạch :

-Sau khi máy tính đã vẽ xong board mạch thì việc làm board có thể thực hiện theo các phương án sau:

-Tự vẽ mạch bằng tay nghĩa là căn cứ vào các đường mạch in mà máy tính đã vẽ xong, chúng ta đem in ra giấy thường và sau đó dùng giấy than đồ lại các đường này lên mạch in, sau đó đồ lại bằng bút lông dầu và đem ngâm vào dung dịch rửa Cu(OH)3.

 

  1. Lắp ráp linh kiện vào board mạch in đã vẽ xong:

-Việc lắp ráp linh kiện cũng là một khâu khá quan trọng, vì mạch in có các lỗ khoan khá gần nhau nên khi hàn chì dễ bị chạm mạch. Mặc khác, khi hàn chì không cẩn thận thì các hạt chì tí hon sẽ rơi rãi trên board dễ dẫn đến khản năng chạm mạch, làm hư hỏng các linh kiện. Việc này có thể khắc phục bằng cách phủ một lớp nhựa thông lên mạch in. Đồng thời bảo vệ mạch đồng phía dứơi.

-Để hạn chế việc hàn chì dễ dẫn đến các linh kiện bị chết do sức nóng của mỏ hàn, chúng ta có thể dùng các đế cắm IC. Đây là giải pháp an toàn cho linh kiện, đồng thời nếu có hư hỏng linh kiện thì việc sữa chữa cũng dễ dàng thực hiện mà không làm hư hỏng mạch in.

  1. Đo các mối nối:

-Việc làm này có thể mất thời gian, nhưng khá quan trọng nhằm tránh được các rủi ro chạm mạch. Chúng ta có thể dùng đồng hồ VOM để giai đo điện trở (hoặc đồng hồ số có chuông báo thông mạch) để kiểm tra các đường tín hiệu có chạm hay không, các mối hàn đã tiếp xúc tốt chưa. Đặc biệt chú ý đến các đường nguồn.

  1. Kiểm tra mạch bằng chương trình thử RAM:

-Kiểm tra mạch là công việc hết sức cần thiết khi thiết kế mạch, nhằm tra kiểm tra xem mạch được thiết kế đã đúng chưa. Trong board mạch 89c51

 

(Mainboard) thì việc kiểm tra mạch được thực hiện thông qua việc thử xem  ic Max232 có truyền dữ liệu được hay không. Nếu Max 232 tốt (mạch đã chạy) thì tất cả các công việc như mạch giải mã, mạch công suất, mạch mở rộng port đều chạy tốt.

2.2 Thi công mạch quang báo (màn hình):

-Việc kiểm tra mạch quang báo cũng trải qua nhiều bước trong đó các bước từ 1 đến 4 đều giống như việc thi công Mainboard . Nó chỉ khác ở các bước sau

  1. Kiểm tra mạch quang báo bằng phương pháp thủ công :

-Đầu tiên ta tháo tất cả các IC trong mạch như 89c51 và 2 ic 74154 ra khỏi mạch sau đó thực hiện theo các bước sau :

  • Cấp 0V vào các ngõ ra port 0 của 89c51 để điều khiển hàng 1 của Ma trận LED
  • Đưa 5V vào các ngõ ra của IC 74154 để kiểm tra xem các điện trở và Transitor có làm việc tốt không . Nếu tốt thì lúc đó trên các Ma trận LED sẽ sáng từng điểm tương ứng với việc ta cấp 5V cho cột đó. Việc kiểm tra này được thực hiện cho đến hết các điểm của Ma trận LED mới dừng lại .
    1. Kiểm tra mạch quang báo bằng chương trình .

          -Sau khi kiểm tra bằng phương pháp thủ công xong ta tiếp tục việt chương trình gởi dữ liệu ra LED nhằm xác định xem các IC đã chạy tốt chưa. Phương pháp kiểm tra ở đây được thực hiện bằng việc viết một chương trình con nhỏ , nạp vào ROM để kiểm tra chúng .Trong chương trình thử LED , ta gởi dữ liệu là 00H ra 8 hàng , sau đó gởi tín hiệu chọn cột ra các ngõ ra của 74154. Khi đó, trên màn hình sẽ xuất hiện một vệt sáng (một cột) di chuyển từ trái sang phải.

  1. Chương trình thử  Led Ma trận được viết như sau:

    End Select

End Sub

 

Private Sub txt2_Change()

Call UPDATE

End Sub

 

Private Sub txt2_Click()

dem2 = 0

End Sub

 

Private Sub txt2_KeyPress(KeyAscii1 As Integer)

dem2 = dem2 + 1

Select Case dem2

    Case 1

    a2 = KeyAscii1

    Case 2

    b2 = KeyAscii1

    Case 3

    c2 = KeyAscii1

    Case 4

    d2 = KeyAscii1

    Case 5

    e2 = KeyAscii1

    End Select

End Sub

 

Private Sub txt3_Change()

Call UPDATE

End Sub

 

Private Sub txt3_Click()

dem3 = 0

End Sub

 

Private Sub txt3_KeyPress(KeyAscii As Integer)

dem3 = dem3 + 1

Select Case dem3

    Case 1

    a3 = KeyAscii

    Case 2

    b3 = KeyAscii

    Case 3

    c3 = KeyAscii

    Case 4

    d3 = KeyAscii

    Case 5

    e3 = KeyAscii

    End Select

 

End Sub

 

Private Sub txt4_Change()

Call UPDATE

End Sub

 

Private Sub txt4_Click()

dem4 = 0

End Sub

 

Private Sub txt4_KeyPress(KeyAscii As Integer)

dem4 = dem4 + 1

Select Case dem4

    Case 1

    a4 = KeyAscii

    Case 2

    b4 = KeyAscii

    Case 3

    c4 = KeyAscii

    Case 4

    d4 = KeyAscii

    Case 5

    e4 = KeyAscii

    End Select

End Sub

 

Private Sub txt5_Change()

Call UPDATE

End Sub

 

Private Sub txt5_Click()

dem5 = 0

End Sub

 

Private Sub txt5_KeyPress(KeyAscii As Integer)

dem5 = dem5 + 1

Select Case dem5

    Case 1

    a5 = KeyAscii

    Case 2

    b5 = KeyAscii

    Case 3

    c5 = KeyAscii

    Case 4

    d5 = KeyAscii

    Case 5

    e5 = KeyAscii

    End Select

 

End Sub

 

Private Sub txt6_Change()

Call UPDATE

End Sub

 

Private Sub txt6_Click()

dem6 = 0

End Sub

 

Private Sub txt6_KeyPress(KeyAscii As Integer)

dem6 = dem6 + 1

Select Case dem6

    Case 1

    a6 = KeyAscii

    Case 2

    b6 = KeyAscii

    Case 3

    c6 = KeyAscii

    Case 4

    d6 = KeyAscii

    Case 5

    e6 = KeyAscii

    End Select

 

End Sub

 

Private Sub txt7_Change()

Call UPDATE

End Sub

 

Private Sub txt7_Click()

dem7 = 0

End Sub

 

Private Sub txt7_KeyPress(KeyAscii As Integer)

dem7 = dem7 + 1

Select Case dem7

    Case 1

    a7 = KeyAscii

    Case 2

    b7 = KeyAscii

    Case 3

    c7 = KeyAscii

    Case 4

    d7 = KeyAscii

    Case 5

    e7 = KeyAscii

    End Select

 

End Sub

 

Private Sub txt8_Change()

Call UPDATE

End Sub

 

Private Sub txt8_Click()

dem8 = 0

End Sub

 

Private Sub txt8_KeyPress(KeyAscii As Integer)

dem8 = dem8 + 1

Select Case dem8

    Case 1

    a8 = KeyAscii

    Case 2

    b8 = KeyAscii

    Case 3

    c8 = KeyAscii

    Case 4

    d8 = KeyAscii

    Case 5

    e8 = KeyAscii

    End Select

End Sub

Private Sub txtstbddl_Change()

'If Len(txtstbddl.Text) <= 10 Then

'doi = Val(txttygia) * Val(txtstcd)

'txtstbddl.Text = doi

'OLEdoi.DoVerb vbOLEPrimary

'ElseIf Len(txtstbddl.Text) > 10 Then

'txtstbddl.Text = "SỐ TIỀN BẠN CẦN ĐỔI QUÁ LỚN:"

'OLElon.DoVerb vbOLEPrimary

'End If

End Sub

  1. form4:

Private Sub Command1_Click()

f4.Hide

F3.Show

End Sub

  1. form5:

Private Sub Command1_Click()

F5.Hide

F3.Show

End SubPHẦN 5

TÀI LIỆU THAM KHẢO

STT

TÊN TÀI LIỆU

TÁC GIẢ

NXB

1

HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051

TỐNG VĂN ON

HOÀNG ĐỨC HẢI

NXB LAO ĐỘNG-XÃ HỘI

2

CẤU TRÚC VÀ LẬP TRÌNH HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051

NGUYỄN TĂNG CƯỜNG

PHAN QUỐC THẮNG

NXB KHOA HOC KỸ THUẬT

3

LẬP TRÌNH GHÉP NỐI MÁY TÍNH TRONG WINDOW

NGÔ DIÊN TẬP

NXB KHOA HOC KỸ THUẬT

4

ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH

NGÔ DIÊN TẬP

NXB KHOA HOC KỸ THUẬT

5

 

 

 

 

 

 

Close