điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng rf

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: ĐIỆN TỬ- VIỄN THÔNG
Đề tài:
ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT
THIẾT BỊ ĐIỆN TỪ XA
DÙNG SÓNG RF
GVHD : NGUYỄN TIẾN HÒA
SVTH : TRƯƠNG ANH TUẤN
MSSV: 09119010
TP. HÀ NỘI – 03/2013
PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN MÔN HỌC
(Dành cho người hướng dẫn)
1.Họ tên sinh viên : ……………………………………………………………
MSSV:…………………
2.Tên đề tài
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
3.Người hướng dẫn :
………………………………………………………………………………………
4.Những ưu điểm của Đồ án :
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……….
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………
5.Những thiếu sót của Đồ án:
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……….
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………………
6.Đề nghị :
Được bảo vệ
Bổ sung để được bảo vệ
Không được bảo vệ
7.Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước tổ chấm ĐAMH:
a)
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……… …………………………………………………………………………
b)
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
c)

………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………
8.Đánh giá Điểm (Số và chữ):……………………………… ……………………
………………………………………………………………………………………
CHỮ KÝ và HỌ TÊN
 
Trang 5
LỜI CẢM ƠN
Người thực hiện đề tài xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy cô
trong khoa Điện – Điện Tử, và nhất là quý Thầy cô thuộc bộ môn Điện Tử Viễn
Thông đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức chuyên ngành cho người thực hiện đồ
án trong thời gian vừa qua.
Đặc biệt người thực hiện xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Tiến
Hòa vì sự tận tình hướng dẫn cũng như đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất cho
người thực hiện đồ án để có thể thực hiện và hoàn thành tốt đề tài này.
Người thực hiện đồ án cũng không quên cảm ơn các bạn trong lớp đã trao
đổi, góp ý để người thực hiện hoàn thành đề tài này một cách tốt đẹp và đúng thời
gian.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng và nỗ lực thực hiện, nhưng do kiến thức cũng
như khả năng bản thân còn nhiều hạn chế nên trong quá trình thực hiện đề tài không
thể tránh khỏi những sai phạm, thiếu sót.…Em rRất mong nhận được sự góp ý, chỉ
dẫn từ nơi quý thầy cô và các bạn sinh viên.
Người thực hiện đề tài
Trương Anh Tuấn
Trang 6
LỜI NÓI ĐẦU
1. Tổng quan nghiên cứu, chế tạo, sản phẩm, phạm vi ứng dụng của sản phẩm sắn có

2. Đề suất ý tưởng thực tế
3. Nhiệm vụ đồ án (mô tả chi tiết, đặc biệt chia thành từng nhóm, hoặc từng khối công việc
cũng như cách tiếp cận)
a. Tuổi thọ của pin
b. Thiết bị đủ nhỏ gọn, có khả năng cầm tay hay không?
c. Khoảng cách truyền dẫn
d. Thông tin có điều chế hay không?
e. Tốc độ dữ liệu
4. Nêu vắn tắt khả năng ứng dụng thực tế của thiết bị
5. Cảm ơn blab la
6. Đồ án của em được chia thành 5 chương, chương 1 là: chương 2 là: …
Xuất phát từ nhu cầu thực tế qua những ứng dụng tiện ích và hiệu quả mà
công nghệ điều khiển từ xa mang lại, người thực hiện đã quyết định chọn đề tài
“Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF”. Đề tài tập trung nghiên
cứu và thiết kế mạch có các chức năng như bật, tắt thiết bị từ xa thông qua công
nghệ sóng RF, thao tác đóng, ngắt bằng tay qua nút nhấn, đồng thời hiển thị trạng
thái thiết bị trên LCD 16x2, …
Tuy đã cố gắng thực hiện đồ án trong sự nghiêm túc và trách nhiệm nhất,
nhưng do khả năng nghiên cứu cũng như kiến thức bản thân còn nhiều hạn chế nên
không thể tránh khỏi những sai phạm và thiếu sót. Rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp tích cực từ quý thầy cô và các bạn.
Trang 7
MỤC LỤC
Trang
Trang 8
LIỆT KÊ BẢNG
Bảng 2.1 Phân loại tần số 3
Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật module thu RF 5
Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật module phát RF 6
Bảng 2.4 Chức năng các chân của Port 3 13

Bảng 2.5 Chức năng chân LCD 16x2 15
Bảng 2.6 Tập lệnh LCD 16x2 16
Bảng 3.1 Danh sách linh kiện sử dụng trong mạch 23
LIỆT KÊ HÌNH
Hình 2.1 Cách tạo và xác định tần số sóng RF 4
Hình 2.2 Module thu RF 5
Hình 2.3 Mạch thu RF dùng IC PT2272 giải mã 6
Hình 2.4 Module phát RF 6
Hình 2.5 Mạch phát RF dùng IC PT2262 mã hóa 7
Hình 2.6 Sơ đồ chân IC PT2262 8
Hình 2.7 Sơ đồ chân IC PT2272 9
Hình 2.8 Sơ đồ khối AT89S52 11
Hình 2.9 Sơ đồ các chân AT89S52 12
Hình 2.10 Mạch Reset vi điều khiển 14
Hình 2.11 Mạch kết nối thạch anh cho vi điều khiển 14
Hình 2.12 Hình dạng và sơ đồ chân LCD 16x2 15
Hình 3.1 Sơ đồ khối 17
Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý khối chính 19
Trang 9
Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý khối chấp hành 20
HÌnh 3.4 Sơ đồ mạch in khối chính 21
Hình 3.5 Sơ đồ mạch in khối chấp hành 22
Hình 3.6 Lưu đồ giải thuật chương trình chính 24
Hình 4.1 Mạch khối chính thực tế khi hoàn thành 25
Hình 4.2 Mạch Relay thực tế 26
Hình 4.3 Sản phẩm đề tài thực tế khi hoạt động 27
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 10
Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Mục tiêu đề tài

Đứng trước những thách thức lớn trong việc tiết kiệm năng lượng điện,
vấn đề mang ý nghĩa quốc gia, đồng thời nâng cao sự tiện lợi trong lĩnh vực điều
khiển - một trong những nhân tố quyết định sự phát triển của đất nước, người
thực hiện đề tài “Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF” với
mục đích thực hành một trong những ứng dụng quan trọng của ngành công
nghiệp điều khiển thiết bị. Để thực hiện được điều đó, người thực hiện đã đưa ra
một số mục tiêu :
- Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của module thu phát RF.
- Nghiên cứu hoạt động mã hóa và giải mã của cặp IC PT2262/PT2272.
- Ứng dụng thực tế chip vi điều khiển AT89S52 và phần mềm Keil C.
- Xây dựng thuật toán điều khiển và giám sát thiết bị điện.
- Viết chương trình điều khiển và giám sát thiết bị điện.
- Tính toán, thiết kế và thi công mạch điều khiển và giám sát thiết bị điện.
1.2 Nhiệm vụ đề tài
Thiết kế và thi công mạch thực hiện các chức năng:
- Điều khiển từ xa: Bật tắt thiết bị từ xa thông qua module thu phát RF.
- Điều khiển thủ công: Bật tắt thiết bị bằng tay thông qua nút nhấn được gắn
trên board.
- Màn hình LCD trên board mạch hiển thị trạng thái hoạt động của thiết bị.
1.3 Giới thiệu tổng quan nội dung các chương
Nội dung đề tài được chia thành 4 chương và được sắp xếp như sau:
Chương 1 Giới thiệu: trình bày tổng quan nội dung chính trong đề tài – những vấn
đề sẽ được đề cập đến trong toàn bộ bài viết.
Chương 2 Cơ sở lý thuyết: chương này sẽ đi sâu về lý thuyết thu, phát sóng vô
tuyến, cơ chế mã hóa và giải mã của cặp IC PT2262/PT2272, lý thuyết LCD 16x2,
đồng thời trình bày sơ lược về vi điều khiển AT89S52.
Chương 1 Giới thiệu
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 11
Chương 3 Tính toán và thiết kế hệ thống: đề cập đến những tính toán cụ thể để thiết
kế phần cứng cho hệ thống bao gồm các thông tin về sơ đồ khối, chức năng, hoạt

động các khối, đồng thời tập trung nghiên cứu lưu đồ giải thuật và viết code phần
mềm cho chương trình vi điều khiển.
Chương 4 Kết quả và hướng phát triển: bao gồm kết quả thi công hệ thống, những
ưu, nhược điểm và hướng phát triển của đồ án.
Chương 1 Giới thiệu
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 12
Chương 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Sóng RF
2.1.1 Khái niệm sóng RF
Những dao động điện từ có tần số hàng chục và hàng trăm Hz bức xạ rất yếu.
Sóng điện từ của chúng không có khả năng truyền đi xa. Trong thông tin vô tuyến,
người ta sử dụng những sóng có tần số từ hàng nghìn Hz trở lên, gọi là sóng vô
tuyến. Sóng RF (tần số vô tuyến) là sóng điện từ có dải tần số nằm trong khoảng
3 KHz tới 300 GHz.
Bảng 2.1 Phân loại tần số
Tần số Bước sóng Tên gọi Tên gọi Công dụng
30 – 300 Hz 10^4 km-10^3
km
Tần số cực kỳ thấp ELF Chứa tần số điện mạng xoay chiều, các
tín hiệu đo lường từ xa tần thấp.
300 – 3000 Hz 10^3 km-100 k
m
Tần số thoại VF Chứa các tần số kênh thoại tiêu chuẩn.
3 – 30 kHz 100 km-10 km Tần số rất thấp VLF Chứa phần trên của dải nghe được của
tiếng nói. Dùng cho hệ thống an ninh,
quân sự,
chuyên dụng, thông tin dưới nước (tàu
ngầm).
30 – 300 kHz 10 km-1 km Tần số thấp LF Dùng cho dẫn đường hàng hải và hàng

không.
300 kHz - 3 MHz 1 km-100m Tần số trung bình MF Dùng cho phát thanh thương mại sóng
trung (535 – 1605 kHz). Cũng được dùng
cho dẫn đường hàng hải và hàng không.
3 - 30 MHz 100m-10m Tần số cao HF Dùng trong thông tin vô tuyến 2 chiều
với mục đích thông tin ở cự ly xa xuyên
lục địa, liên lạc hàng hải, hàng không,
nghiệp dư, phát thanh quảng bá
30 - 300 MHz 10m-1m Tần số rất cao VHF Dùng cho vô tuyến di động, thông tin
hàng hải và hàng không, phát thanh FM
thương mại (88 đến 108 MHz), truyền
hình thương mại
(kênh 2 đến 12 tần số từ 54 - 216 MHz).
300 MHz - 3 GHz 1m-10 cm Tần số cực cao UHF Dùng cho các kênh truyền hình thương
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 13
mại từ kênh 14 đến kênh 83, các dịch vụ
thông tin di động mặt đất, di động tế
bào, một số hệ thống radar và dẫn
đường, hệ thống vi ba và vệ tinh.
3 – 30 GHz 10 cm-1 cm Tần số siêu cao SHF Dùng cho các kênh truyền hình thương
mại từ kênh 14 đến kênh 83, các dịch vụ
thông tin di động mặt đất, di động tế
bào, một số hệ thống radar và dẫn
đường, hệ thống vi ba và vệ tinh.
30 – 300 GHz 1 cm-1mm Tần số cực kỳ cao EHF Ít sử dụng trong thông tin vô tuyến.
2.1.2 Cách tạo ra sóng RF
Để có sóng RF dùng trong điều khiển vô tuyến, khởi đầu người ta dùng mạch
dao động cộng hưởng LC được kết nối bởi một cuộn dây và một tụ điện. Khi mạch
LC bị kích thích, trong cuộn dây sẽ xuất hiện từ trường và trong tụ điện sẽ xuất hiện

điện trường. Khi vào trạng thái cộng hưởng, từ trường trong cuộn dây L và điện
trường trong tụ C sẽ kết hợp tạo ra dạng sóng điện từ trường. Dùng dây anten phù
hợp cho phát sóng trong mạch LC vào không gian, đến đây sóng RF dùng cho công
việc điều khiển vô tuyến đã được tạo ra.
Hình 2.1 Cách tạo và xác định tần số sóng RF
Dùng mạch cộng hưởng LC tạo sóng mang có tần số lớn, sau đó tạo ra các
mã lệnh điều khiển, gắn các mã lệnh điều khiển này vào sóng mang bằng các
phương pháp điều chế rồi phát chúng vào không gian.
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 14
2.1.3 Sơ lược về một vài module và mạch thu phát RF
Trên thị thường có rất nhiều dòng module thu phát có IC giải mã khác nhau.
Đề tài này trình bày về cặp IC thu phát giải mã thông dụng là IC PT2262/PT2272.
2.1.3.1 Module và mạch thu RF
Hình 2.2 Module thu RF
Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật module thu RF
Điện áp hoạt động DC 3 ~ 8V
Dòng làm việc ≤ 3 mA (DC 5V)
Tần số hoạt động 315/433MHz
Chế độ điều chế ASK / OOK
Độ nhạy -105 dBm (50 Ω)
Tốc độ <5 bps K (ở 315 MHz, -95 dBm)
Nhiệt độ hoạt động -20 ° C ~ 70 ° C
Chiều dài antenna 24 cm (315 MHz), 18 cm (433,92 MHz)
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 15
Kích thước 30 * 14 * 7 mm
Hình 2.3 Mạch thu RF dùng IC PT2272 giải mã
2.1.3.2 Module và mạch phát RF
Hình 2.4 Module phát RF

Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật module phát RF
Điện áp hoạt động DC12V (23A/12V pin)
Tần số 315MHz
Khoảng cách truyền 150 mét (mở)
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 16
Mã hóa Mã cố định hàn ghép nối
Kích thước 63mm'39mm'11 0,5 mm
Dao động kháng 820 M
Hình 2.5 Mạch phát RF dùng IC PT2262 mã hóa
2.2 Cặp IC PT2262/PT2272
PT2262 và PT2272 là sản phẩm của Princeton Technology được phát triển và
ra đời sau dòng mã hóa 12E/D của hãng Holtek.
2.2.1 IC PT2262
PT2262 là một IC mã hóa sử dụng trong điều khiển từ xa kết hợp với IC giải mã
PT2272. Hai IC này được sản xuất trên công nghệ CMOS. Nó mã hóa dữ liệu và địa
chỉ dạng song song thành tín hiệu nối tiếp phù hợp cho điều khiển từ xa dùng tia
hồng ngoại hoặc sóng vô tuyến dựa trên các phương pháp điều chế. IC PT2262 có
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 17
tối đa 12 chân địa chỉ nên sẽ có 531441 (3^12) mã địa chỉ, do đó giảm đáng kể khả
năng trùng lặp mã và giải mã trái phép.
Hình 2.6 Sơ đồ chân IC PT2262
Chức năng các chân IC PT2262
- Trên chân OSC1(15) và OSC2(16) dùng gắn điện trở R để định tần cho xung
nhịp, dùng tạo ra các dãy xung mã lệnh. Tần số xung nhịp phải lấy tương
thích giữa bên phát và bên nhận.
- Các chân A0 - A5(1-6) dùng nhập mã địa chỉ, trên mỗi chân có thể có 3 trạng
thái, cho nối masse là bit ‘0’, cho nối vào nguồn dương là bit ‘1’ và bỏ trống
là bit ‘F’.

- Chân A6/D5 - A11/D0 có thể dùng như các chân địa chỉ từ A6 đến A11,
nhưng khi dùng như chân nhập dữ liệu thì chỉ xác lập theo mức 0 và mức 1,
chỉ có 2 trạng thái ‘0’ hoặc ‘1’.
- Chân TE\(14) dùng cho xuất nhóm xung mã lệnh, nó có tác dụng ở mức áp
thấp. Nghĩa là khi chân này ở mức áp thấp, nó sẽ cho xuất ra xung mã lệnh
trên chân Dout.
- Chân Dout(17), là chân ngõ ra của nhóm tín hiệu mã lệnh, các tín hiệu mã
lệnh đều ở dạng xung, nghĩa là lúc ở mức áp thấp, lúc ở mức áp cao.
- Chân VCC(18) nối với nguồn.
- Chân Vss(9) nối mass.
Như đã đề cập, thường thì các chân từ A0 đến A7 được sử dụng như là các chân
mã hóa. Nếu các chân này ở mạch PT2262 được dùng như thế nào thì ở mạch
PT2272 cũng được dùng như vậy. Khi đó thì các mạch phát và mạch thu sẽ hiểu
nhau, còn các mạch phát khác sẽ không nhận ra.
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 18
Các chân 10 đến 13 là các chân data khi truyền. Như vậy IC này có thể truyền
song song 4 bit. Chân 15 và 16 dùng để gắn điện trở tạo thành tần số truyền như
mong muốn.Giá trị điện trở chân 15 và 16 ở IC PT 2272 nhỏ hơn 10 lần so với
PT2262.
2.2.2 IC PT2272
PT2272 là IC giải mã điều khiển từ xa kết hợp với IC mã hóa PT2262. Số
chân địa chỉ cũng giống như PT2262 là có tới 12 chân địa chỉ và 531411 mã địa chỉ.
PT 2272 có sẵn nhiều lựa chọn để phù hợp với nhu cầu ứng dụng: thay đổi số lượng
các chân dữ liệu đầu ra, chốt (L) ngõ ra hoặc tạm thời (M) ở đầu ra.
Hình 2.7 Sơ đồ chân IC PT2272
Chức năng của các chân:
- Các chân A0 – A7 (1-8) dùng nhập mã địa chỉ, trên mỗi chân có thể có 3
trạng thái, cho nối masse là bit ‘0’, cho nối vào nguồn dương là bit ‘1’ và bỏ
trống là bit ‘F’.

- Chân Vss (9) nối mass.
- Chân D3 – D0 (10-13) có thể dùng như các chân địa chỉ, nhưng khi dùng
như chân nhập dữ liệu thì chỉ xác lập theo mức 0 và mức 1.
- Chân DIN (14): Tín hiệu nhận được sau khi loại bỏ sóng mang thành tín hiệu
điều khiển sẽ được đưa vào chân này.
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 19
- Chân OSC1 (15) và OSC2 (16) dùng gắn điện trở để định tần cho xung nhịp,
xung nhịp này cần thiết cho hoạt động của IC.
- Chân VT (17): khi chân này ở mức cao thì tín hiệu nhận được là hợp lệ.
- Chân VCC (18) nối với nguồn.
Như vậy chân 17 PT 2272 sẽ lên mức 1 khi nhận được dữ liệu đúng. Các chân
10 đến 13 sẽ nhận data và thể hiện mức logic tương ứng khi nhận.
Những đặc tính của IC:
- Điện năng tiêu thụ thấp.
- Khả năng chống nhiễu cao.
- Có 12 chân địa chỉ và mỗi chân có tới 3 trạng thái: (0) ,(1),(F)
- Chân dữ liệu: Tối đa 6 chân
- Phạm vi điện áp hoạt động rộng: 4V-15V
- Sử dụng điện trở dao động đơn
- Chốt hoặc xóa đầu ra tức thời.
Ứng dụng: Cặp IC PT2262/PT2272 được ứng dụng điều khiển từ xa khá phổ biến
và rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng:
- Hệ thống bảo vệ từ xa: chống trộm, báo động, …
- Điều khiển thiết bị điện từ xa: đèn, quạt, relay, …
- Công nghiệp đồ chơi điều khiển từ xa, …
2.3 Khảo sát vi điều khiển AT89S52
2.3.1 Giới thiệu Vi Điều Khiển AT89S52
AT89S52 là họ IC vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất. Các sản phẩm
AT89S52 thích hợp cho những ứng dụng điều khiển. Việc xử lý trên byte và

các toán số học ở cấu trúc dữ liệu nhỏ được thực hiện bằng nhiều chế độ truy
xuất dữ liệu nhanh trên RAM nội. Tập lệnh cung cấp một bảng tiện dụng của
những lệnh số học 8 bit gồm cả lệnh nhân và lệnh chia. Nó cung cấp những
hổ trợ mở rộng trên chip dùng cho những biến một bit như là kiểu dữ liệu
riêng biệt cho phép quản lý và kiểm tra bit trực tiếp trong hệ thống điều khiển.
AT89S52 cung cấp những đặc tính chuẩn như: 8 KByte bộ nhớ chỉ đọc có
thể xóa và lập trình nhanh (EPROM), 128 Byte RAM, 32 đường I/O,
3TIMER/COUNTER 16 Bit, 5 vectơ ngắt có cấu trúc 2 mức ngắt, một Port
nối tiếp bán song công, 1 mạch dao động tạo xung Clock và bộ dao động ON-
CHIP.
Các đặc điểm của chip AT89S52 được tóm tắt như sau:
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 20
 8 KByte bộ nhớ có thể lập trình nhanh, có khả năng tới 1000 chu kỳ
ghi/xoá
 Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz
 3 mức khóa bộ nhớ lập trình
 3 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 ngoại.
 4µs cho hoạt động nhân hoặc chia
2.1.2
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 21
Hình 2.8 Sơ đồ khối AT89S52
2.3.2 Mô tả AT89S52
2.3.2.1 Sơ đồ chân AT89S52

Mặc dù các thành viên của họ 8051 (ví dụ 8751, 89S52, 89C51, DS5000)
đều có các kiểu đóng vỏ khác nhau, chẳng hạn như hai hàng chân DIP (Dual
In-Line Pakage), dạng vỏ dẹt vuông QPF (Quad Flat Pakage) và dạng chip
không có chân đỡ LLC (Leadless Chip Carrier) thì chúng đều có 40 chân cho
các chức năng khác nhau như vào ra I/O, đọc RD\, ghi WR\, địa chỉ, dữ liệu
và ngắt. Cần phải lưu ý một số hãng cung cấp một phiên bản 8051 có 20 chân
với số cổng vào ra ít hơn cho các ứng dụng yêu cầu thấp hơn. Tuy nhiên vì
hầu hết các nhà phát triển sử dụng chip đóng vỏ 40 chân với hai hàng chân
DIP nên người thực hiện đề tài chỉ tập trung mô tả phiên bản này.
Hình 2.9 Sơ đồ các chân AT89S52
2.3.2.2 Chức năng của các chân AT89S52
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 22
Port 0: Từ chân 32 đến chân 39 (P0.0_P0.7). Port 0 có 2 chức năng: trong
các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các
đường IO, đối với thiết kế lớn có bộ nhớ mở rộng nó được kết hợp giữa bus
địa chỉ và bus dữ liệu.
Port 1: Từ chân 1 đến chân 9 (P1.0 _ P1.7). Port 1 là port IO dùng cho
giao tiếp với thiết bị bên ngoài nếu cần.
Port 2: Từ chân 21 đến chân 28 (P2.0 _P2.7). Port 2 là một port có tác
dụng kép 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: Từ chân 10 đến chân 17 (P3.0 _ P3.7). Port 3 là port có tác dụng
kép.Các chân của port này có nhiều chức năng, có công dụng chuyển đổi có
liên hệ đến các đặc tính đặc biệt của 89S52 như ở bảng 3.1:
Bảng 2.4 Chức năng các chân của Port 3
Chân Tên Chức năng
P3.0 RxD Ngõ vào Port nối tiếp
P3.1 TxD Ngõ ra Port nối tiếp
P3.2

INT0
Ngõ vào ngắt ngoài 0
P3.3
INT1
Ngõ vào ngắt ngoài 1
P3.4 T0 Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời 1
P3.5 T1 Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời 0
P3.6
WR
Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
P3.7
RD
Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
PSEN (Program store enable): PSEN là tín hiệu ngõ ra có tác dụng cho
phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng và thường được nối đến chân OE của
Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh.PSEN ở mức thấp trong thời gian
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 23
89S52 lấy lệnh. Các mã lệnh của chương trình được đọc từ Eprom qua bus dữ
liệu, được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong 89S52 để giải mã lệnh. Khi
89S52 thi hành chương trình trong ROM nội, PSEN ở mức cao.
ALE (Address Latch Enable): Khi 89S52 truy xuất bộ nhớ bên ngoài, Port
0 có chức năng là bus địa chỉ vàdữ 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 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.
EA (External Access): Tín hiệu vào EA (chân 31) thường được mắc lên
mức 1 hoặc mức 0. Nếu ở mức 1, 89S52 thi hành chương trình từ ROM nội.
Nếu ở mức 0, 89S52 thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng. Chân EA được

lấy làm chân cấp nguồn 21V khi lập trình cho Eprom trong 89S52.
RST (Reset): Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lênmức cao ít nhất 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 phải tự động reset.
Hình 2.10 Mạch Reset vi điều khiển
Các ngõ vào bộ dao động X1, X2: Bộ tạo dao động được tích hợp bên
trong 89S52. Khi sử dụng 89S52, người ta chỉ cần nối thêm thạch anh và các
tụ. Tần số thạch anh tùy thuộc vào mục đích của người sử dụng, giá trị tụ
thường được chọn là 33p.
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 24
Hình 2.11 Mạch kết nối thạch anh cho vi điều khiển
2.4 LCD 16x2
LCD là từ viết tắt của Liquid Crystal Display (màn hình tinh thể lỏng). Có
nhiều loại màn hình LCD với các kích cỡ khác nhau, ví dụ như LCD 16x1 (16 cột
và 1 hàng), LCD 16x2 (16 cột và 2 hàng), LCD 20x2 (20 cột và 2 hàng)… Trong
đồ án này sử dụng loại LCD 16x2- loại bán phổ biến trên thị trường.
f
Hình 2.12 Hình dạng và sơ đồ chân LCD 16x2
Bảng 2.5 Chức năng chân LCD 16x2
Chân Kí hiệu I/O Chức năng
1 VSS - Nguồn (GND)
2 VCC - Nguồn (+5V)
3 VEE - Chỉnh độ tương phản
4 RS I 0=nhập lệnh
1= nhập dữ liệu
5 RW I 0=ghi dữ liệu
1= đọc dữ liệu
6 E I/O Tín hiệu cho phép
7 D0 I/O Bus dữ liệu 0

8 D1 I/O Bus dữ liệu 1
9 D2 I/O Bus dữ liệu 2
10 D3 I/O Bus dữ liệu 3
Chương 2 Cơ sở lý thuyết
Điều khiển và giám sát thiết bị điện từ xa dùng sóng RF Trang 25
11 D4 I/O Bus dữ liệu 4
12 D5 I/O Bus dữ liệu 5
13 D6 I/O Bus dữ liệu 6
14 D7 I/O Bus dữ liệu 7
15 A - Nguồn đèn LCD (GND)
16 K - Nguồn đèn LCD (+5V)
Bảng 2.6 Tập lệnh LCD 16x2
Mã (HEX) Lệnh thanh ghi LCD 16x2
1 Xóa màn hình hiển thị
2 Trở về đầu dòng
4 Giảm con trỏ (dịch con trỏ sang trái)
6 Tăng con trỏ (dịch con trỏ sang phải)
5 Dịch hiển thị sang phải
7 Dịch hiển thị sang trái
8 Tắt con trỏ, tắt hiển thị
A Tắt hiển thị, bật con trỏ
C Bật hiển thị, tắt con trỏ
E Bật hiển thị, nhấp nháy con trỏ
F Tắt con trỏ, nhấp nháy con trỏ
10 Dịch vị trí con trỏ sang trái
14 Dịch vị trí con trỏ sang phải
18 Dịch toàn bộ hiển thị sang trái
Chương 2 Cơ sở lý thuyết