thiết kế mạch đo và khống chế nhiệt độ môi trường hiển thị bằng led 7 đoạn

Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
Lời nói đầu
Ngày nay, với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới
của chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự phát
triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm
nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố rất cần
thiết góp phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả cao.
Các bộ điều khiển sử dụng vi điều khiển tuy đơn giản nhưng để vận
hành và sử dụng được lại là một điều rất phức tạp. Các bộ vi điều khiển theo
thời gian cùng với sự phát triển của công nghệ bán dẫn đã tiến triển rất nhanh,
từ các bộ vi điều khiển 4 bit đơn giản đến các bộ vi điều khiển 32 bit, rồi sau
này là 64 bit. Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. Điện
tử đã đáp ứng được những đòi hỏi không ngừng từ các lĩnh vực công – nông –
lâm – ngư nghiệp cho đến các nhu cầu cần thiết trong hoạt động đời sống
hằng ngày.
Một trong những ứng dụng thiết thực trong đó là ứng dụng về nhiệt kế
điện tử. Với môn học Vi điều khiển này, em đã quyết định nhận làm đồ án
thiết kế mạch đo và khống chế nhiệt độ môi trường hiển thị bằng led 7
đoạn.
File đính kèm 015.rar
Nội dung báo cáo gồm 3 phần:
I – Cơ sở lý thuyết
II – Nội dung thiết kế
III – Kết luận
Trường ĐHCN Hà Nội 1 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
Mặc dù đã rất cố gắng thiết kế và làm mạch nhưng do thời gian ngắn và
năng lực còn hạn chế nên mạch vẫn còn những sai sót. Em mong thầy giáo và
các bạn góp ý để việc học tập của em được tốt hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Anh Dũng
Sinh viên thực hiện: Đặng Thế Tuyền
Trường ĐHCN Hà Nội 2 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
Thiết kế bộ đo và khống chế nhiệt độ hiển thị bằng
led 7 đoạn.
I – Cơ sở lý thuyết
1 – Giới thiệu tổng quan về họ Vi điều khiển 8051
AT89C51 là một vi điều khiển 8 bit, chế tạo theo công nghệ CMOS
chất lượng cao, công suất thấp với 4 KB PEROM (Flash Programeable and
erasable read only memory).
Các đặc điểm của 8951 được tóm tắt như sau:
- 4KB bộ nhớ, có thể lập trình lại nhanh, có khả năng ghi xóa tới
1000 chu kỳ
- Tần số hoat động từ 0 Hz đến 24 MHz
- 3 mức khóa bộ nhớ lập trình
- 2 bộ Timer/Counter 16 bit
- 128 Byte RAM nội
- 4 Port xuất/nhập (I/O) 8 bit
- Giao tiếp nối tiếp
- 64 KB vùng nhớ mã ngoài
- 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoài
- Xử lý Boolean (hoạt động trên bit đơn)
- 210 vị trí nhớ có thể định vị bit
- 4μs cho hoạt động nhân hoặc chia
a – Sơ đồ khối và sơ đồ chân của AT89C51
Trường ĐHCN Hà Nội 3 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng

SVTH: Đặng Thế Tuyền
Hình 1 – Sơ đồ khối của AT89C51
Hình 2 – Sơ đồ chân của AT89C51
Trường ĐHCN Hà Nội 4 Điện tử 2 – K9
OTHER
REGISTER
128 byte
RAM
128 byte
RAM
8032\8052
ROM
0K:
8031\8032
4K:8951
8K:8052
INTERRUPT
CONTROL
INT1\
INT0\
SERIAL PORT
TEMER0
TEMER1
TEMER2
8032\8052
CPU
OSCILATOR
BUS CONTROL
I/O PORT
SERIAL

PORT
EA\
RST
ALE\
PSEN\
P
0
P
1
P
2
P
3
Address\Data
TXD RXD
TEMER2
8032\8052
TEMER1
TEMER1
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
b – Chức năng các chân của AT89C51
+ Port 0 (P0.0 – P0.7 hay chân 32 – 39): Ngoài chức năng xuất nhập
ra, port 0 còn là bus đa hợp dữ liệu và địa chỉ (AD0 – AD7), chức năng này sẽ
được sử dụng khi AT89C51 giao tiếp với thiết bị ngoài có kiến trúc bus.
Hình 3 – Port 0
+ Port 1 (P1.0 – P1.7 hay chân 1 – 8): có chức năng xuất nhập theo bit
và byte. Ngoài ra, 3 chân P1.5, P1.6, P1.7 được dùng để nạp ROM theo chuẩn
ISP, 2 chân P1.0 và P1.1 được dùng cho bộ Timer 2.
Hình 4 – Port 1

Trường ĐHCN Hà Nội 5 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
+ Port 2 (P2.0 – P2.7 hay chân 21 – 28): là một port có công dụng
kép. Là đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết kế
dùng bộ nhớ mở rộng.
Hình 5 – Port 2
+ Port 3 (P3.0 – P3.7 hay chân 10 – 17): mỗi chân trên port 3 ngoài
chức năng xuất nhập ra còn có một số chức năng đặc biệt sau:
Bit Tên Chức năng chuyển đổi
P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho port nối tiếp
P3.1 TXD Dữ liệu truyền cho port nối tiếp
P3.2 INT0 Ngắt bên ngoài 0
P3.3 INT1 Ngắt bên ngoài 1
P3.4 T0 Ngõ vào của Timer/Counter 0
P3.5 T1 Ngõ vào của Timer/Counter 1
P3.6 WR Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
P3.7 RD Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
Trường ĐHCN Hà Nội 6 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
Hình 6 – Port 3
+ RST (Reset – chân 9): mức tích cực của chân này là mức 1, để reset
ta phải đưa mức 1 (5V) đến chân này với thời gian tối thiểu 2 chu kỳ máy
(tương đương 2µs đối với thạch anh 12MHz.
+ XTAL 1, XTAL 2: AT89S52 có một bộ dao động trên chip, nó
thường được nối với một bộ dao động thạch anh có tần số lớn nhất là 33MHz,
thôn thường là 12MHz.
+ EA (External Access): EA thường được mắc lên mức cao (+5V)
hoặc mức thấp (GND). Nếu ở mức cao, bộ vi điều khiển thi hành chương

trình từ ROM nội. Nếu ở mức thấp, chương trình chỉ được thi hành từ bộ nhớ
mở rộng.
+ ALE (Address Latch Enable): ALE là tín hiệu để chốt địa chỉ vào
một thanh ghi bên ngoài trong nửa đầu của chu kỳ bộ nhớ. Sau đó các đường
port 0 dùng để xuất hoặc nhập dữ liệu trong nửa chu kỳ sau của bộ nhớ.
+ PSEN (Program Store Enable): PSEN là điều khiển để cho phép bộ
nhớ chương trình mở rộng và thường được nối với đến chân /OE (Output
Enable) của một EPROM để cho phép đọc các bytes mã lệnh. PSEN sẽ ở mức
thấp trong thời gian đọc lệnh. Các mã nhị phân của chương trình được đọc từ
EPROM qua Bus và được chốt vào thanh ghi lệnh của bộ vi điều khiển để giải
Trường ĐHCN Hà Nội 7 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
mã lệnh. Khi thi hành chương trình trong ROM nội, PSEN sẽ ở mức thụ động
(mức cao).
+ Vcc, GND: AT89S52 dùng nguồn một chiều có dải điện áp từ 4V –
5.5V được cấp qua chân 40 (Vcc) và chân 20 (GND).
2 – Giới thiệu về IC ADC0804
Các bộ chuyển đổi ADC thuộc những thiết bị được sử dụng rộng rãi
nhất để thu dữ liệu. Các máy tính số sử dụng các giá trị nhị phân, nhưng trong
thế giới vật lý thì mọi đại lượng ở dạng tương tự (liên tục). Nhiệt độ, áp suất
(khí hoặc chất lỏng), độ ẩm và vận tốc và một số ít những đại lượng vật lý của
thế giới thực mà ta gặp hằng ngày. Một đại lượng vật lý được chuyển về dòng
điện hoặc điện áp qua một thiết bị được gọi là các bộ biến đổi. Các bộ biến
đổi cũng có thể coi như các bộ cảm biến. Mặc dù chỉ có các bộ cảm biến
nhiệt, tốc độ, áp suất, ánh sáng và nhiều đại lượng tự nhiên khác nhưng chúng
đều cho ra các tín hiệu dạng dòng điện hoặc điên áp ở dạng liên tục. Do vậy,
ta cần một bộ chuyển đổi tương tự số sao cho bộ vi điều khiển có thể đọc
được chúng. Một chip ADC được sử dụng rộng rãi là ADC0804.
Trường ĐHCN Hà Nội 8 Điện tử 2 – K9

Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
Hình 7 – ADC0804
Chip ADC0804 là
b
ộ chuyển đổi
t
ương tự số thuộc họ ADC800 của
hãng
National
Semiconductor. Chip này
c
ũng được nhiều hãng khác sản
xuất. Chip có điện áp nuôi +5V
v

à
độ phân giải 8 bit.
Ngo
ài độ phân giải
thì thời gian chuyển
đổ
i cũng là một tham số
quan
trọng khi đánh giá bộ
ADC. Thời gian chuyển đổi được định nghĩa là thời gian mà bộ
ADC
cần
để chuyển một đầu
v

ào tương tự thành một số nhị phân. Đối với ADC0804
thì thời
gian
chuyển đổi phụ thuộc
v
ào tần số đồng hồ
đ
ược cấp tới chân
CLK và CLK IN và không bé
hơn
110µs. Các chân khác
c
ủa ADC0804 có
chức năng
nh
ư
sau:
+ CS (Chip
select)
: Chân số 1, là chân chọn Chip, đầu vào tích
cực mức thấp được sử dụng để kích
hoạt
Chip ADC0804. Để truy cập
ADC0804
th
ì chân này phải ở mức
thấp.
+ RD
(Read):
Chân số 2, là một tín hiệu vào, tích cực ở mức thấp.

Các bộ chuyển đổi đầu vào
tương
tự thành số nhị phân và giữ nó ở một
thanh ghi trong. RD
đ
ược sử dụng để có dữ
liệu
đã được chyển đổi tới đầu
Trường ĐHCN Hà Nội 9 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
ra của
ADC0804.
Khi CS = 0 nếu có một xung cao xuống
th
ấp áp đến chân
RD
th
ì dữ liệu ra dạng số
8
bit được đưa tới các chân dữ liệu (DB0 –
DB7).
+ WR
(Write):
Chân số 3, đây là chân vào tích
c
ực mức thấp được
dùng để báo cho ADC biết bắt
đầu
quá trình chuyển đổi. Nếu CS = 0 khi WR

tạo ra xung cao xuống thấp thì
bộ
ADC0804 bắt đầu quá trình chuyển đổi
giá trị đầu
v
ào tương tự V
in
về số nhị phân
8
bit. Khi việc chuyển đổi
ho
àn
tất thì chân INTR được ADC hạ xuống
thấp.
+ CLK IN và CLK
R:
CLK IN (chân số 4), là chân vào nối tới đồng
hồ
ngo
ài được sử dụng để tạo thời
gia

n.
Tuy nhiên ADC0804
c
ũng có một
bộ tạo xung đồng hồ ri êng. Để dùng đồng hồ
riêng
thì các chân CLK IN và
CLK R (chân

s
ố 19) được nối với một tụ điện
v
à một điện
trở
(như hình
vẽ). Khi đó tần số
đ
ược xác định bằng biểu
thức:
F = 1/ 1.1RC
Với R = 10 kΩ, C = 150 pF và tần số f = 606 kHz và thời gian
chuyển đổi
l
à 110
µs.
+ Ngắt INTR
(Interupt):
Chân số 5, là chân ra tích
c
ực mức thấp.
B
ình thường chân này ở trạng thái cao
v
à
khi
việc chuyển đổi
ho
àn tất thì
nó xuống thấp để báo cho CPU biết

l
à dữ liệu chuyển
đổi
sẵn sàng để lấy
đi. Sau khi INTR xuống thấp, cần đặt CS = 0 và gửi một xung
cao
xuống
thấp tới chân RD để
đ
ưa dữ liệu
ra.
+ V
in
(+) và V
in
(-):
Chân số 6 và chân số 7, đây là 2 đầu vào tương
tự vi sai, trong đó
V

in
= V
in
(+) – V
in
(-).
Thông thường V
in
(-) được nối tới
đất và V

in
(+) được dùng làm đầu vào tương tự và sẽ
được
chuyển đổi về
dạng
số.
+
V
cc:
Chân số 20, là chân nguồn nuôi +5V. Chân
n
ày còn được dùng
làm điện áp tham
chiếu
khi đầu vào V
ref/2
để
hở.
Trường ĐHCN Hà Nội 10 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
+ V
ref/2
: Chân số 9, là chân điện áp đầu vào được dùng làm điện áp
tham chiếu. Nếu chân
này
hở thì điện áp đầu vào tương tự cho ADC0804
nằm trong dải 0 đến +5V. Tuy nhiên,
có
nhiều ứng dụng

m
à đầu vào tương
tự áp đến V
in
khác với dải 0 đến +5V. Chân V
ref/2
được dùng để thực
hiện các điện áp đầu ra khác 0 đến
+5V.
V
ref/2
(V)
V
in
(V)
Kích thước bước
(mV)
Hở
0 –
5
5/256 =
19.53
2.0
0 –
4
4/256 =
15.62
1.5
0 –
3

3/256 =
11.71
1.28
0 –
2.56
2.56/256 =
10
1.0
0 –
2
2/256 =
7.81
0.5
0 –
1
1/256 =
3.90
Bảng 1 –
Quan hệ điện áp
V

ref/2
với
V
i
n
+ D0 -
D7:
D0 - D7, chân số 18 – 11, là các chân ra
d

ữ liệu số (D7
là bit cao nhất MSB và D0
là
bit thấp nhất LSB). Các chân
n
ày được đệm
ba trạng thái và dữ liệu đã được
chuyển
đổi chỉ được truy cập khi chân CS
= 0
v
à chân RD đưa
xu
ống mức thấp. Để
tín
h
điện
áp đầu ra ta tính theo
công thức
sau:
D
out
= V
in
/ Kích thước bước
3 – Giới thiệu về IC cảm biến LM35
Đây là cảm biến nhiệt được tích hợp chính xác cao của hãng National
Semiconductor. Điện áp đầu ra của nó tỉ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang
độ Celsius. Điện áp ngõ ra thay đổi 10mv (điện áp bước) cho mỗi sự thay đổi
1C. Chúng không yêu cầu cân chỉnh ngoài.

LM35 có 4 dạng: TO-46, SO-8, TO-92, TO-220. Nhưng thường dùng
Trường ĐHCN Hà Nội 11 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
nhất là dạng TO-92 như hình dưới.
Hình 8 – Sơ đồ chân LM35 dạng TO-92
Đặc điểm cơ bản của LM35:
+ Điện áp nguồn từ -0.2V đến +35V
+ Điện áp ra từ -1V đến +6V
+ Dải nhiệt độ đo được từ -55°C đến +150°C
+ Điện áp đầu ra thay đổi 10mV mỗi khi có sự thay đổi 1°C.
II – Nội dung
1 – Lưu đồ thuật toán chương trình
Trường ĐHCN Hà Nội 12 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
Trường ĐHCN Hà Nội 13 Điện tử 2 – K9
Nhiệt độ vào t°
ADC chuyển u → 8 bit nhị phân
Khống chế = 20
a = 3
LM35 chuyển t° → Điện áp u
Ngắt INT0
Hiển thị nhiệt độ khống chế t1
t1?
t1 = t°
Led vàng Led xanh
t1> t° t1< t°
Khống chế + +
a= 1

a= 2
Kết thúc
a= 3
Ngắt INT1
Khống chế – –
Led đỏ
Ngắt INT1
Hiển thị t°
Bắt đầu
có cókhông không
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
2 – Phần lập trình và mô phỏng
a – Phần lập trình
#include<reg52.h>
sbit led0=P2^0;
sbit led1=P2^1;
sbit led2=P2^2;
sbit led3=P2^3;
sbit led_do=P2^4 //nhiet do moi truong < nhiet do khong che
sbit led_vang=P2^5; //nhiet do moi truong = nhiet do khong che
sbit led_xanh=P2^6; //nhiet do moi truong > nhiet do khong che
sbit led_trang=P2^7;
sbit adc_intr=P3^5;
sbit adc_wr=P3^6;
sbit adc_rd=P3^7;
int ngat0,ngat1,tong;
unsigned char chuc,donvi,nhiet_do,dien_ap,khong_che,i,k;
unsigned char [10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
void delay(unsigned int n) //hàm trễ

{
unsigned int j;
for(j=0;j<n;j++);
}
void bien_doi_adc(void) //biến đổi adc
{
adc_rd=0;
Trường ĐHCN Hà Nội 14 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
adc_wr=0;
delay(2);
adc_wr=1;
while(!adc_intr);
dien_ap=P1;
nhiet_do=dien_ap/2;
}
void hien_thi(unsigned char nhiet_do) //hiển thị nhiệt độ môi trường
{
if(nhiet_do>=0 && nhiet_do<10)
{
M[chuc]=0xff;
donvi=nhiet_do;
}
if(nhiet_do>=10 && nhiet_do<100)
{
chuc=nhiet_do/10;
donvi=nhiet_do%10;
}
for (k=0;k<50;k++)

{
led0=1;
led1=led2=led3=0;
P0=M[chuc];
delay(100);
led1=1;
led0=led2=led3=0;
Trường ĐHCN Hà Nội 15 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
P0=M[donvi];
delay(100);
led2=1;
led0=led1=led3=0;
P0=0x9c;
delay(100);
led3=1;
led0=led1=led2=0;
P0=0xc6;
delay(100);
}
if(nhiet_do<0 && nhiet_do>=100)
{
led0=led1=led2=led3=0;
P0=0xff;
delay(100);
}
}
void main(void) //chương trình chính
{

IE=0x85;
IT0=IT1=1;
khong_che=20;
while(1)
{
tong=0;
for (i=0;i<20;i++)
Trường ĐHCN Hà Nội 16 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
{
bien_doi_adc();
tong=tong+nhiet_do;
}
nhiet_do=tong/20;
if(ngat0==0)
{
led_xanh=led_do=led_vang=1;
hien_thi(nhiet_do);
}
if(ngat0==1||ngat0==2)
{
bien_doi_adc();
hien_thi(khong_che);
if(khong_che < nhiet_do)
{
led_do=led_vang=1;
led_xanh=0;
}
if(khong_che > nhiet_do)

{
led_vang=led_xanh=1;
led_do=0;
}
if(khong_che == nhiet_do)
{
led_do=led_xanh=1;
Trường ĐHCN Hà Nội 17 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
led_vang=0;
}
}
}
}
void khongche(void) interrupt 0 //khống chế nhiệt độ ở 20 độ C
{
led_trang=1;
if(ngat0<2)
{
ngat0++;
if(ngat0==1)
led_trang=0;
else
led_trang=1;
}
else
ngat0=0;
}
void tang_giam(void) interrupt 2 //tăng, giảm nhiệt độ khống chế

{
if(ngat0==1)
{
ngat1=khong_che++;
}
if(ngat0==2)
{
Trường ĐHCN Hà Nội 18 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
ngat1=khong_che ;
}
}
b – Phần mô phỏng
XTAL2
18
XTAL1
19
ALE
30
EA
31
PSEN
29
RST
9
P0.0/AD0
39
P0.1/AD1
38

P0.2/AD2
37
P0.3/AD3
36
P0.4/AD4
35
P0.5/AD5
34
P0.6/AD6
33
P0.7/AD7
32
P1.0/T2
1
P1.1/T2EX
2
P1.2
3
P1.3
4
P1.4
5
P1.5
6
P1.6
7
P1.7
8
P3.0/RXD
10

P3.1/TXD
11
P3.2/INT0
12
P3.3/INT1
13
P3.4/T0
14
P3.7/RD
17
P3.6/WR
16
P3.5/T1
15
P2.7/A15
28
P2.0/A8
21
P2.1/A9
22
P2.2/A10
23
P2.3/A11
24
P2.4/A12
25
P2.5/A13
26
P2.6/A14
27

U1
AT89C52
VIN+
6
VIN-
7
VREF/2
9
CLK IN
4
A GND
8
RD
2
WR
3
INTR
5
CS
1
D GND
10
DB7(MSB)
11
DB6
12
DB5
13
DB4
14

DB3
15
DB2
16
DB1
17
DB0(LSB)
18
CLK R
19
VCC
20
U2
ADC0804
R5
10k
C1
150p
21.0
3
1
VOUT
2
U3
LM35
R2
10k
R1
10k
D3

LED-GREEN
R4
10k
2
3
4
5
6
7
8
9
1
RP1
RESPACK-8
9%
RV1
10k
RV1(3)
U3(VOUT)
D1
LED-RED
D2
LED-YELLOW
D5
LED-BLUE
3
– Mạch nguyên lý và mạch in
Trường ĐHCN Hà Nội 19 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền

R 1R E S I S T O R S I P 9
12
3
4
5
6
7
8
9
Y 1
Z T A
7 8 0 51
2
3
V C C
D 4
L E D
V C C
C 6
C A P
C 3
V C C
R 2
C 2
R 1 1
1
2
3
L M 3 5
7 s e g x 4

1
2
3
4
5
6 7
8
9
1 0
1 1
1 2
R 8
D 1
N g u o n
9 V
1
2
V C C
D 2
V C C
C 1
R e s e t V C C
R 7
Q 6
U 5
A D C 0 8 0 4
6
7
8
9

1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
1 8
1 9
2 0
4
5
1
2
3
+ I N
- I N
A G N D
V R E F / 2
G N D
D B 7
D B 6
D B 5
D B 4
D B 3
D B 2
D B 1
D B 0
C L K R

V C C / V R E F
C L K I N
I N T R
C S
R D
W R
D 3
R 9
V C C
R 3
V C C
V C C
T a n g - G i a m
Q 7
V C C
K h o n g c h e
V C C
R 1 0
R 4
R
U 1
A T 8 9 C 5 2
9
1 8
1 9
2 0
2 9
3 0
3 1
4 0

1
2
3
4
5
6
7
8
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 7
2 8
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
3 9
3 8
3 7
3 6
3 5
3 4

3 3
3 2
R S T
X T A L 2
X T A L 1
G N D
P S E N
A L E / P R O G
E A / V P P
V C C
P 1 . 0 / T 2
P 1 . 1 / T 2 - E X
P 1 . 2
P 1 . 3
P 1 . 4
P 1 . 5
P 1 . 6
P 1 . 7
P 2 . 0 / A 8
P 2 . 1 / A 9
P 2 . 2 / A 1 0
P 2 . 3 / A 1 1
P 2 . 4 / A 1 2
P 2 . 5 / A 1 3
P 2 . 6 / A 1 4
P 2 . 7 / A 1 5
P 3 . 0 / R X D
P 3 . 1 / T X D
P 3 . 2 / I N T 0
P 3 . 3 / I N T 1

P 3 . 4 / T 0
P 3 . 5 / T 1
P 3 . 6 / W R
P 3 . 7 / R D
P 0 . 0 / A D 0
P 0 . 1 / A D 1
P 0 . 2 / A D 2
P 0 . 3 / A D 3
P 0 . 4 / A D 4
P 0 . 5 / A D 5
P 0 . 6 / A D 6
P 0 . 7 / A D 7
R 6
Q 5 Q 8
Hình 9 – Sơ đồ mạch nguyên lý
Trường ĐHCN Hà Nội 20 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
Hình 10 – Sơ đồ mạch in
III – Kết luận
1 – Ưu điểm
- Mạch có dải đo nhiệt độ lớn, từ 0°C đến 99°C.
- Khả năng đáp ứng nhanh với sự thay đổi của nhiệt độ môi trường.
- Mạch có thể đặt được nhiệt độ khống chế để so sánh với nhiệt độ môi
trường bên ngoài.
- Mạch có đèn báo tương ứng khi nhiệt độ môi trường thay đổi so với
nhiệt độ khống chế, có đèn báo để xác định đang khống chế tăng hay khống
chế giảm.
Trường ĐHCN Hà Nội 21 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng

SVTH: Đặng Thế Tuyền
- Mạch hiển thị LED 7 đoạn nên dễ dàng cho người sử dụng theo dõi
nhiệt độ hiển thị dù trong điều kiện thiếu ánh sáng.
- Mạch được thiết kế nhỏ gọn, dễ sử dụng, tiện lợi và có thể dùng nhiều
loại nguồn: pin, sạc điện thoại,… nên rất cơ động.
2 – Nhược điểm
- Tính ổn định không cao khi mang đi xa hay sử dụng trong khi đang di
chuyển.
- Còn có sai số nhiệt độ đo được do sai số linh kiện và những sai số
trong khi tính toán thiêt kế mạch nhưng chấp nhận được.
3 – Tính thực tế của sản phẩm đã thiết kế
- Mạch có thể sử dụng để đo nhiệt độ trong khoảng từ +0°C đến +99°C.
- Mạch nhỏ gọn, dễ sử dụng cho tất cả mọi người và đáp ứng nhanh với
nhiệt độ môi trường.
- Mạch có thể đặt nhiệt độ khống chế để so sánh với nhiệt độ môi
trường bên ngoài, có đèn báo tương ứng nên có thể ứng dụng ở những nơi cần
theo dõi nhiệt độ như nhà máy, xưởng làm việc, trang trại…
- Mạch hiển thị LED 7 đoạn nên dễ dàng theo dõi nhiệt độ dù trong
điều kiện thiếu ánh sáng.
- Mạch cơ động vì có thể dùng được nhiều loại nguồn: pin, sạc điện
thoại…nên dễ dàng mang theo và sử dụng.
4 – Hướng cải tiến, phát triển
- Vì yêu cầu đề bài chỉ là đo nhiệt độ nên với dải nhiệt độ từ +0°C đến
+99°C thì hoàn toàn có thể đo được nhiệt độ môi trường, nhưng IC LM35 có
Trường ĐHCN Hà Nội 22 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
dải đo nhiệt độ lớn từ
-55°C đến +150°C
nên có thể lập trình để hiển thị được

nhiệt độ đo được nằm trong dải này.
- Mạch có thể mắc chuông báo thay cho đèn báo khi nhiệt độ môi
trường lớn hơn hay nhỏ hơn nhiệt độ khống chế, để tiện lợi cho người sử
dụng theo dõi.
Trường ĐHCN Hà Nội 23 Điện tử 2 – K9
Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng
SVTH: Đặng Thế Tuyền
Mục lục
Trang
I – Cơ sở lý thuyết 3
1 – Giới thiệu tổng quan về họ Vi điều khiển 8051 3
a – Sơ đồ khối và sơ đồ chân của AT89C51 3
b – Chức năng các chân của AT89C51 5
2 – Giới thiệu về IC ADC0804 8
3 – Giới thiệu về IC cảm biến LM35 11
II – Nội dung 12
1 – Lưu đồ thuật toán 12
2 – Phần lập trình và mô phỏng 14
a – Phần lập trình 14
b – Phần mô phỏng 19
3
– Mạch nguyên lý và mạch in 19
III – Kết luận 21
1 – Ưu điểm 21
2 – Nhược điểm 22
3 – Tính thực tế của sản phẩm đã thiết kế 22
4 – Hướng cải tiến, phát triển 22
Trường ĐHCN Hà Nội 24 Điện tử 2 – K9