Thiết kế bộ KIT thực hành vi điều khiển 8051

Các bộ VĐK theo thời gian cũng phát triển rất nhanh cùng với công nghệ bán dẫn, từ các bộ VĐK 4 bit đơn giản tới các bộ VĐK 32 bit. Bộ VĐK 8 bit là cơ sở để chúng ta tìm hiểu và sử dụng các bộ VĐK tối tân hơn, đây chính là bước đầu tiên để chúng ta tìm hiểu sâu vào lĩnh vực này.

Để tìm hiểu bộ VĐK một cách khoa học và mang lại hiệu quả cao làm nền tảng cho việc xâm nhập công nghệ tối tân hơn. Việc trang bị những kiến thức về VĐK cho sinh viên là hết sức cần thiết. Xuất phát từ thực tế này em đã quyết định thực hiện đề tài “ Thiết kế bộ KIT thực hành vi điều khiển 8051”.

Đề tài của em gồm 4 phần:

Phần I: GIỚI THIỆU CHUNG.

Phần II: TỔNG QUAN VỀ HỌ CỦA VI ĐIỀU KHIỂN HỌ 8051 VÀ

AT89S52.

Phần III: NỘI DUNG THIẾT KẾ.

Phần IV: KẾT LUẬN

NỘI DUNG:

DANH MỤC BẢNG........................................................................8
DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................12
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................16
PHẦN I: GIỚI THIÊU CHUNG..................................................18
1.1 GIỚI THIÊU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN.......................18
1.2. GIỚI THIÊU MỘT SỐ HỌ VI ĐIỀU KHIỂN THÔNG
DỤNG.............................................................................................18
1.2.1. Vi điều khiển của Atmel......................................................18
1.2.2. Vi điều khiển của Microchip...............................................19
1.2.3. Vi điều khiển của Cypress...................................................19
1.2.4. Vi điều khiển của Hitachi....................................................20
1.2.5. Vi điều khiển của Motorola................................................20
1.2.6. Vi điều khiển của Maxim....................................................20
PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ HỌ CỦA VI ĐIỀU KHIỂN HỌ
8051 VÀ AT89S52..........................................................................21
2.1. GIỚI THIÊU CHUNG VỀ HỌ 8051....................................21
Bảng 2.1. Giới thiệu một số IC họ 8051.......................................22
2.1.1. Cấu trúc bus.........................................................................22
2.1.2. Bộ nhớ chương trình...........................................................22
2.1.3. Bộ nhớ dữ liệu......................................................................22
2.2. GIỚI THIÊU TỔNG QUAN VỀ AT89S52..........................23
2.2.1. Sơ đồ khối và chức năng các khối của họ 8051.................24
2.2.2. Sơ đồ chân và chức năng các chân của họ 8051................26
2.2.3. Sơ đồ cấu trúc AT89S52......................................................26
Hình 2.3. Sơ đồ khối Vi điều khiển họ 89S52..............................27
2.3. SƠ LƯỢC VỀ CÁC CHÂN IC 89S52..................................27
Hình 2.4. Hình dạng sơ đồ IC 89S52............................................28
2.4. CHỨC NĂNG CÁC CHÂN IC 89S52..................................28
2.4.1. Port 0 :..................................................................................28
2.4.2. Port 1:...................................................................................29

2.4.3. Port 2:...................................................................................30
2.4.4. Port 3( P3.0-P3.7) :..............................................................30
2.4.5. Chân /PSEN( Program Store Enable)...............................31
2.4.6. Chân ALE ( Address Latch Enable)..................................31
2.4.7. Chân /EA( External Access)...............................................32

4

2.4.8. RST( Reset)..........................................................................32
2.4.9. XTAL1, XTAL2...................................................................32
2.4.10. Vcc, GND............................................................................32
2.5. HOẠT ĐỘNG ĐỊNH THỜI...................................................32
2.5.1. Giới thiệu..............................................................................32
2.5.2. Các thanh ghi của bộ định thời..........................................33
2.5.2.1. Các thanh ghi của Timer0, Timer1.................................33
2.5.2.2. Các thanh ghi của Timer2................................................35
2.5.3. Các chế độ của bộ định thời................................................36
2.5.3.1. Các chế độ của Timer0 và Timer1..................................36
Hình 2.9. Hoạt động của Timer0 và Timer1 ở chế độ 0.............37
2.5.3.2. Các chế độ của Timer 2....................................................40
Bảng 2.3. Các chế độ hoạt động của timer 2...............................40
Hình 2.16. Sử dụng Timer 2 tạo tốc độ baud..............................43
Hình 2.17. Timer 2 trong chế độ tạo xung...................................44
2.6. NGẮT VÀ XỬ LÝ NGẮT......................................................44
2.6.1. Giới thiệu..............................................................................44
2.6.2. Tổ chức ngắt.........................................................................45
Hình 2.18. Các nguồn ngắt của AT89S52....................................45
2.6.3 Xử lý ngắt..............................................................................48
2.7. CỔNG NỐI TIẾP...................................................................49

2.7.1. Giới thiệu..............................................................................49
Hình 2.19. Mô tả hoạt động của cổng nối tiếp.............................49
Hình 2.20. Sơ đồ khối cổng nối tiếp của 8051..............................50
2.7.2. Các thanh ghi của cổng nối tiếp.........................................50
2.7.3. Các chế độ hoạt động...........................................................52
2.7.3.1. Chế độ 0.............................................................................52
Hình 2.21. Hoạt động của cổng nối tiếp ở chế độ 0.....................52
2.7.3.2. Chế độ 1.............................................................................53
Hình 2.22. Giản đồ truyền nhận dữ liệu ở chế độ 0....................53
Hình 2.23. Giản đồ truyền nhận dữ liệu ở chế độ 1....................53
Hình 2.24. Giản đồ truyền nhận dữ liệu ở chế độ 2 và 3............54
Hình 2.25. Dùng Timer 1, 2 cung cấp tốc độ baud cho cổng nối
tiếp...................................................................................................54
Hình 2.26. Dùng Timer 1 cung cấp tốc độ baud cho cổng nối tiếp
(TCLK=RCLK=0).........................................................................54
Hình 2.27. Dùng Timer 1 cung cấp tốc độ baud cho cổng nối tiếp
.........................................................................................................55

5

2.7.3.3. Chế độ 2.............................................................................55
Hình 2.28. Tốc độ baud của chế độ 2...........................................55
2.7.3.4. Chế độ 3.............................................................................55
PHẦN III: NỘI DUNG THIẾT KẾ.............................................56
CHƯƠNG I: GIỚI THIÊU CÁC MODUL VÀ CÁC LINH
KIÊN DÙNG TRONG MẠCH.....................................................56
1. KHỐI NGUỒN..........................................................................56
2. KHỐI GHÉP NỐI VỚI MÁY TÍNH QUA CỔNG COM.....56
2.1. Cổng nối tiếp (COM)..............................................................57

2.2. IC MAX232.............................................................................58
3. KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN............................................................58
3.1.Mạch tạo dao động.................................................................59
3.2. Mạch reset...............................................................................60
Hình 3.7. Sơ đồ mạch reset của 8051...........................................60
4. KHỐI QUÉT LED MA TRẬN 8x8..........................................60
Hình 3.8. Sơ đồ khối quét led matrix...........................................60
4.1. IC 74HC595.............................................................................61
4.2. LED MATRIX 8X8................................................................62
4.2.1. Sơ đồ nguyên lý của ma trận led 8x8.................................62
Hình 3.10. Sơ đồ chân và hình ảnh thực tế của Led Matrix 8x8
.........................................................................................................62
4.2.2. Cách quét LED ma trận 8x8..............................................62
5. KHỐI GIAO TIẾP LCD...........................................................63
5.1. Ý nghĩa các chân của LCD hiển thị ký tự.............................64
5.2. Nguyên tắc hiển thị ký tự trên LCD.....................................64
6. KHỐI ADC0804.........................................................................65
7. KHỐI HIỂN THỊ THỜI GIAN THỰC...................................69
8. KHỐI NGẮT HỒNG NGOẠI..................................................70
8.1 OPTO........................................................................................71
8.2. LM358......................................................................................71
9. KHỐI QUÉT LED 7 ĐOẠN....................................................72
Hình 3.21. Hình ảnh thực tế của led quét 4.................................72
Hình 3.22. Sơ đồ chân của led quet 4...........................................73
10. KHỐI QUÉT LED ĐƠN........................................................74
Hình 3.23. Sơ đồ khối quét led đơn..............................................74
11. KHỐI GHÉP NỐI MA TRẬN PHÍM 4x4.............................75
Hình 3.24. Khối ghép nối ma trận phím 4x4...............................75
12. KHỐI ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU..........................76

6

Hình 3.25. Sơ đồ khối điều khiển động cơ một chiều.................76
Hình 3.26. Sơ đồ mạch cầu H.......................................................77
13. KHỐI NẠP CHƯƠNG TRÌNH THEO CHUẨN ISP..........77
Hình 3.27. Sơ đồ khối nạp chương trình theo chuẩn ISP..........77
14. MẠCH NẠP CHO AT89S52 DÙNG ATMEGA8 (USB TO
COM)..............................................................................................78
Hình 3.28. Sơ đồ mạch nạp chương trình dùng ATMEGA8.....78
Hình 3.29. Sơ đồ chân ATMEGA8...............................................80
Hình 3.30. Hình ảnh của ATMEGA8..........................................80
CHƯƠNG II. THIẾT KẾ MÔ HÌNH BỘ KIT THỰC HÀNH
VĐK................................................................................................81
1. YÊU CẦU:..................................................................................81
2. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ................................................................81
Hình 3.31. Sơ đồ mạch nguyên lý.................................................81
CHƯƠNG III: CÁC VÍ DỤ MINH HỌA CHO CÁC MODUL82
1. LẬP TRÌNH GHÉP NỐI KHỐI QUÉT LED ĐƠN...............82
3. LẬP TRÌNH GHÉP NỐI MODUL LED 7 ĐOẠN VÀ BỘ
ĐẾM HỒNG NGOẠI....................................................................85
4. LẬP TRÌNH QUÉT LED MATRIX........................................88
5. LẬP TRÌNH BỘ BIẾN ĐỔI ADC VÀ HIỂN THỊ LED 7
THANH...........................................................................................92
PHẦN IV. KẾT LUẬN..................................................................96
3.1. ƯU ĐIỂM CỦA MẠCH.........................................................96
3.2. NHƯỢC ĐIỂM.......................................................................96
3.3. HƯỚNG CẢI THIÊN.............................................................96
TÀI LIÊU THAM KHẢO.............................................................97

LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE

LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)