thiết kế và thi công mạch báo động trong nhà qua đường dây điện thoại

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NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH BÁO ĐỘNG TRONG NHÀ QUA
ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN THOẠI
2. Các số liệu ban đầu :
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3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :
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4. Ngày giao nhiệm vụ :

5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ :
Cán bộ hướng dẫn kí tên thông qua bộ môn
Ngày tháng năm 2007
Chủ nhiệm bộ môn
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ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯƠNG DẪN
……. 000 ……
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TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM, Ngày tháng năm 2007
Giáo viên hướng dẫn
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ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……. 000 ……
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TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM, Ngày tháng năm 2007
Giáo viên phản biện
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LỜI MỞ ĐẦU
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-&%61 !H;/H !3&?\1V ` !:1K-% !54I12/=LPQ !)6 !512 -&%615B-+;< -T 
&12+51<+C&1B GH3&8h !-&W/-12 GU1 &7-K-1V-C12) &1<+-&f1!1 /&%/0 !I12/A
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 
LỜI CẢM TẠ
% !=+a-C&4&D/o#ppnq#pprs-61-8f ! ĐH CÔNG NGHIỆP TPHCM , *+m
-&O;/05:-+;< 56-/&%/&i !Z)7- &1<+C1V -&W/\?T/&5t/\12-GH/,/-&O;/0
-% !C&%512 -L5:-+;< 56-/&%/&i !Z)7- &1<+C1V -&W/I</&+;Y  !H &7-
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-7-/d*+m-&O;/0-% !C&%512 -L5:!1d !P6; &' !C1V -&8//&+;Y )0 GH)/h
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CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP
"A" Đặt vấn đề
&8/&i !-5:-&7;K-% !-&>/-V&12  ;C’-&+F-12 -L5 !-e-&H &)`-
!H &C&%&D/5 &12)IQA12 -L5:5,3W !58U/ &' !5R1&S1C&0 ! !^ !-^/,/
GE &I>/-% !/,/ !H &&H !C&0 !I“-QK-&0 !-1 G1Y G6/K->5` !51<+C&1B AAA5t/

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&1<+-% !/+`/=a !A&' !-&H &->+C&%&D/C’-&+F-5:) !5V /&%/%  !8f1
)`-/+`/=a !-12  !&1I( )1 &IH&12 561A
v`--% ! &' !W !PQ !7-*+ -D !/@/0 ! !&2512 -LGHC’-&+F-\,%
5` !512 -LA[,/-&1V-\]\,%5` !512 -L &8&2-&a !\,%/&,;K&2-&a !\,% 89/
5O;K&2-&a !\,%*+,-d1-% !-& !),;K&2-&a !\,%-`)\b !/&+0 !A•[,/-&1V-\]
H;5:!433&O 7-G9 -% !I12/\d%I2 -%H /&%/,/PQ !/QIH-H1=d /@ !8f1=L
PQ !A&8 !)`-C&+;V-51B) ”1\F--% !/,/3&8h !3&,3\,%5` ! 41-Y GHC&0 !
-&B-+;< _58U/A
–+7-3&,--^ &' ! &+/O+-&>/-V-% !/+`/=a !51/J !I91/h=eIF-/&7-&12 
/4K)`-3&8h !3&,3\,%5` !-^_5f1/4-&BC&g/3&Q/58U/C&+;V-51B)I<C&%d !
/,/&IH-&B&12 58U/I1-R H;/&T &GH3&8h !3&,3\,%5` !-^_*+)6 !512 
-&%61A&8h !3&,3 H;!1i3 !8f1=LPQ !&2-&a !/4-&BG1 &&%6-&h -% !I12/C1B)
-/“ ! &8/4 &' !3&8h !3&,3!1d1*+;V-&U3Gm-^)`-C&%d !/,/&C&0 !!191&6 
-+—-&+`/IH%C&d ( !3&@CT /@)6 !G891512 -&%61/4=˜
^ &' !m-8e !-Y IH &. -&7;58U/ &+/O+-&>/-VK &4)-&>/&12 5<-H15:
)6 &P6 -&>/-&1m-8e !-&1V-CVIH-&1/0 !jhệ thống báo trộm từ xa qua mạng điện
thoại”.
A#Mục đích nghiên cứu
!&1Y /W+-&1V-CVIH-&1/0 !j)6/&\,%5` !-% ! &H*+58f !Pk;512 -&%61l
)Q/5T/&-89/)g- &b)&%H -&H &5c, -a- !&1235B58U/-8f !AY /6 &54
&4)/&i !Z)/R /4)% !)+a 5<-H1 H;=N58U/-&>/&12 -Y 3&6)I1` !:15B
3&Q/IQ/&% &+/O+/@_:&`1-% !/+`/=a !&12  ;A
 
 !r
 
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN
#A"Đối tượng nghiên cứu
&4)/&i !Z)-F3/&+ ! !&12 /W+/,/5a1-8U !=+
 m-&+;V-=hG8U/)6 !512 -&%61

 [&8h !-. &3&O )<)51<+C&1B ™š[{"
 m-&+;V-IH/&8h !-. &W !PQ !/@1/!1d1):-&+›3&,-vœv™™™pPJ !
-% !)6 !512 -&%61
#A#Dàn ý nghiên cứu
 t-I7 5<
o [&8h !"PX  &F3
 1d1*+;V-I7 5<
• [&8h !#/h=eGmG+F
• [&8h !$!191-&12+=hG8U/)6 !512 -&%61
• [&8h !n!191-&12+)`-=a1//4G1Y *+
• [&8h !{=h5cC&a1&2-&a !
• [&8h !•-&1V-CV3&O /W !
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI
3.1. Giới thiệu tổng quan về tổng đài điện thoại:
3.1.1. Định nghĩa về tổng đài:
 ? !5H1GH)`-&2-&a !/&+;B )6/&K 4/4 &12)IQCV- a1/,//+0/G1Y G6/-^
-&1V-\]5O+/+a1/&@!D1o[GG1 !1PZs5V -&1V-\]5O+/+a1\]!D1o[GGZP1PZsA
 ; 41/,/&C&,/-? !5H1GH)`-&2-&a !/&+;B )6/&/4&2-&a !CV- a1/,/
/+`/G1Y G6/!1'/,/-&+Y\%I91 &+KI91=aG8U !-&+Y\%G9 &; &S-J;-&+`/
IH%-^ !G%61-? !5H1K-^ !C&+I>/A
3.1.2. Chức năng của tổng đài:
? !5H1512 -&%61/4/,//&W/ ( !=+
 &F \1V-58U/C&1-&+Y\% H%/4 &+/O+_+7-3&,-/+`/!D1A
 &0 !\,%/&%-&+Y\%\1V-)1 &=˜ =H !-1V3 &F /,/;Y+/O+/@-&+Y\%A
 &F P6 !-&+Y\%!D1_,/5] &C&1-&+Y\% &7/a ! !&ZIH=+5458U/ a1
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 !™
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\89/-Y 5k;&%t/-&+Y\%\]!D1\F -&.-T &12+\F 58U/-+;< 5V /&%-&+Y\%
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3.1.3. Phân loại tổng đài:
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)6/&-^Ac)&1&2-&a !/&+;B )6/&/hC&T/h\d /&+;B )6/&-^ ! 7/IH
/&+;B )6/& ! !PD/A
? !5H1512 -L
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 !š
 
3.1.4. Các âm hiệu:
 8f !Pk;512 -&%61&12  ;!c)/4&1Pk;IH-&8f !!D154GH13IH1 !A7-
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1 !A12 ,3/+ !/73-&8f !GHn™[K &8 ! 4/“ !/4-&B-&735V nr[&%t/
/%5V "p{[-J;-&+`/IH%-? !5H1A
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5V 512 -&%61 &8-T &12+/&+0 !K-T &12+\,%\F IAIAAAB )&1B+I</,/-T &12+
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 Tín hiệu chuông (Ring Signal)
Hình 3 -1: Dạng sóng tín hiệu chuông
∴ ˆ&1)`--&+Y\%\]!D1-&.-? !5H1=N!L1-T &12+/&+0 !5V 5B\,%/&%
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T &12+/&+0 !58U/!L15V -&Z%P6 !_+ ! !g-*+: !-J;-&+`/IH%-^ !G%61-? !

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!1 -J;-&+`/IH%-^ !-? !5H1A
 Tín hiệu mời quay số (Dial Tone)
∴ k;GH-T &12+G1Y -Q/C&0 !3&d1GH-T &12+_+ ! &8/,/-T &12+C&,/58U/
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G1Y -Q/AAT &12+)f1*+;=aGH-T &12+=1 -O K58U/-6%\e1&1k)-& &o% Zs/4
-O =a=a${p•IHnnp•K\1Y 5`#v-Y  < [AT &12+ H;/4P6 !=4 !=+
 
 !"p
 
Hình 3 – 2: Dạng sóng tín hiệu mời quay số
 Tính hiệu báo bận (Busy Tone):
∴ ˆ&1-&+Y\% &7/),;5B-&>/&12 )`-/+`/!D1-&.-&+Y\%=N !&Z)`-
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 T &12+)f1!D1/&%3&ž3-&+Y\%-&>/&12  !;)`-/+`/!D1A
 T &12+\,%\F \,%/&%-&+Y\%\1V-58f !Pk;5 !\F C&0 !-&B-&>/&12 /+`/
!D1 !;Gi/ H;A&+Y\%3&d1/&f5V C&1 !&Z58U/-T &12+)f1!D1Aˆ&1-&+Y
\%\]!D15: &7/),;-89/C&1-&Y+\%!D1/“ ! !&Z58U/-T &12+ H;A
∴ T &12+\,%\F GH-T &12+_%;/&1<+/4P6 !_+ !58U/-? !&U3\e1&1
k)/4-O =an™p•IH•#p•AT &12+ H;/4/&+C—"=opA{=/4IHpA{=C&0 !sA
Hình 3 – 3: Dạng sóng tín hiệu báo bận
 Tín hiệu chuông hồi tiếp:
∴ ˆ&1 !8f1!D1!D15V )`--&+Y\% &8 !C&0 !\1V-5:!D158U/&;/&8
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T &12+ H;/“ !/4P6 !_+ ! &8-T &12+/&+0 !!L15V /&%-&+Y\%\]!D1KGH-T 
&12+&. &=1 /4-O =aC&%d !n#{Ÿ#{•G&1-T &12+ !g-*+: !-8h !W ! &]3

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Hình 3 – 4: Dạng sóng tín hiệu hồi tiếp
 
 !""
"p
 
 Gọi sai số:
∴ V+ !8f1!D1!D1 &O))`-=a)H 4C&0 !-c -61-&.\6 =N &F 58U/-T 
&12+_+ !/4/&+C—"•IH/4-O =a#pp•wnpp•A%t/5a1I91/,/&2-&a !512 
-&%61 !H; ;\6 =N &F 58U/-&0 !\,%b !\6 !D1=1=aA
 Tín hiệu đảo cực:
Hình 3 – 5: Dạng sóng tín hiệu đảo cực
∴ T &12+5d%/>//&T &GH=>5d%/>/-T &/@ !+c -61-? !5H1KC&1&1-&+Y
\%\g-5O+/+`/5H)-&%61K)`--T &12+5d%/>/=N_+7-&12 Aˆ&154&2-&a !-T &/89/
/@-? !5H1=N\g-5O+-&>/&12 I12/-T &/89/5H)-&%61/&%-&+Y\%!D1A•/,/-6)
/0 !/` !/4- !\]),;-T &/89/KC&1/h*+ \8+512 =N/+ !/73)`--T &12+5d%
/>//&%-6)5B-&+F -12 /&%I12/-T &/89/A
3.1.5. Phương thức chuyển mạch của tổng đài điện tử:
 ? !5H1512 -L/4$3&8h !-&W//&+;B )6/&=+
o ? !5H1512 -LPJ !3&8h !-&W//&+;B )6/&C&0 !!1 ov3/Z
ZI1=1% v+G-13GZ_Zs
o ? !5H1512 -LPJ !3&8h !-&W//&+;B )6/&-&f1!1 ov1)1 !
ZI1=1% v+G-13GZ_Zs/4&1G%61A
o ? !5H1512 -LPJ !3&8h !-&W/!&ž3CY &-&Z%-O =aoœvœZ*+Z /Z
ZI1=1% v+G-13GZ_ZsA
3.1.6. Trung kế:
+ !CVGH58f !Pk;G1Y G6/!1'&1-? !5H1
Hình 3 – 6: Trung kế
[,/G%61-+ !CV
 + !CV[…q1 Zo[Z -G… 1/Z1 Zs

Hình 3 – 7: Trung kế CO - Line
 
 !"#
 
 ˆV- a1&1Pk;/,3A
 LPQ !58f !Pk;-&+Y\%/@-? !5H1C&,/GH)-+ !CV/@-? !5H1
). &A
 [4/&W/ ( ! &8),;512 -&%61o &F C&+ !*+;s
 + !CV->5` !#/&1<+¡¢vo¡ Pv%+-&+ Cs
Hình 3 – 8: Trung kế hai chiều
 ˆV- a1Pk;-Y \a Pk;[\GZA
 1Pk;5B-&+-T &12+-&%61A
 v`-Pk;5B-&+-T &12+-%5?1A
 v`-Pk;5B3&,--T &12+-%5?1A
 
 !"$
 
3.2. Giới thiệu tổng quan về máy điện thoại:
3.2.1. Giới thiệu:
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3.2.2. Chức năng của máy điện thoại:
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3.2.3. Các thông số liên quan:
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Bảng 3 - 1 : Bảng các thông số của mạch thuê bao điện thoại
Thông số Các giá trị mẫu Giá trị sử dụng
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3.2.4. Nguyên lý thông tín điện thoại:
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3.2.5 Quay số:
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∴ [,/=a*+;/@-&+Y\%58U/-+;< 5V -? !5H1\b !/,/& !g-PR !
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\b !_+ !-&F33&k A
 Quay số bằng Tone (Tone – Dialing):v,;512 -&%613&,-/J !Gi/&1-T &12+
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v+G-1œZ*+Z /ZsAˆ&1=LPQ !vœ5B*+;=aK/,//t3-O =avœ &8=+
Bảng 3 - 2 : Phân loại tần số tín hiệu Tone
Phím Tần số thấp (Hz) Tần số cao (Hz)
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# •šr "$$•
$ •šr "nrr
n rrp "#pš
{ rrp "$$•
• rrp "nrr
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™ ™{# "$$•
š ™{# "nrr
¦ šn" "#pš
p šn" "$$•
§ šn" "nrr
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3&8h !3&,3*+;=a\b !_+ !-&F33&k A
3.2.6. Kết nối thuê bao:
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 V+/,/58f !Pk; a1-&0 !-&%615<+\]\F -&.-? !5H1=N/73-T &12+\,%\F A
 V+58f !Pk; a1-&0 !-&%61C&0 !\]\F -&.-? !5H1=N/73/&% !8f1\]!D1

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5H1 &F \1V--6 !-&,1 H;K-&.-? !5H1 !8 !/73-T &12+/&+0 !5BC&0 !GH)&8
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C&S1),;512 -&%61/&]+=>=+;&%-Y 58f !Pk;I91)7-),-/0 !=+7--% !
C&%d !"pP¨#{PA[&© !&6 =+;&%GH#pPK=+;-T &12+C&S1),;512 
-&%61/4!1,-]C&%d !$5y &w5y &A
 Ngưng thoại:
 ˆ&1)%ª--% !#-&+Zk\%!J/)J;K-&.-%« !¬-1 &ª \1Z,--® !-&J1 -;K
/ž--&%k !-&%®1/&%/¯#)J;¬%H !-&0-1/,3-T &1Zª+\J%\ª /&%)J;
 
 !"r
 
/%- G®1A
 Tín hiệu thoại:
 T &12+-&%61-Y 58f !Pk;GH-T &12+512 ) !/,/-&0 !-1 /4 !+c !a/-^
k)-& &-% !*+,-. &-%5?1!1'#-&+Y\%A% !54Kk)-& &58U/-6%\e1
/,/P%5` !/h&D/K 4-+;< -% !)01-8f !PX k)A
 ˆ&1-+;< 51-% !)6 !512 -&%61GH-T &12+-&8f !\])ž%P6 !P% &' !GmP%
 &1M+K=+;&%-T &12+-Y 58f !Pk;P%\W/_6=4 !-Y 58f !Pk;I91/,/-O =a
C&,/ &+AB5d)\d%-T &12+512 -&%61 !&Z°IH-+ !-&>/K !H; ;-Y )6 !
512 -&%61 !8f1-=LPQ !-T &12+-&%61/4-O =a-^$pp•¨$npp•A
3.3. Phương thức hoạt động giữa tổng đài và máy điện thoại:
3.3.1. Nguyên tắc hoạt động:
∴ ˆ&1-&+Y\% &7/),;GH)54 !-1V351B)/&+;B )6/&-6% Y )`-PR !512 
C&%d !#pq™p)/&6;-% !IR !-&+Y\%A•/&V5` &7/),;K512 -&V[h1-Y 
58f !Pk;!1'13IH1 !C&%d !•[e-&1V-\]5O+/+a1-&+Y\%A
∴ ? !5H1 &F P6 !-&+Y\%!D1 &7/),;-&0 !*+=>-&;5?1-? !-e)6/&IR !
/@58f !Pk;-&+Y\%A. &-&8f !C&1-&+Y\%eI]-T!,/),;512 -e)6/&
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3.3.2. Qui trình vận hành của hệ mạch điện thoại để bàn:
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 
Hình 3 – 9: Sơ đồ qui trình vận hành điện thoại bàn
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 
Bảng 3 – 3: Các tín hiệu thường nghe thấy trên đường dây điện thoại để bàn
Tín hiệu mời quay số 350 Hz ÷ 440 Hz Phát liên tục
T &12+\,%\F n™p•¨•#p• &,--&Z% &]3pA{= !8 !pA{=
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T &12+\,%/&+0 ! #{• &,--&Z% &]3#= !8 !n=
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 
CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU CÁC IC CÓ LIÊN QUAN
4.1.VI ĐIỀU KHIỂN 89C51:
4.1.1. Giới thiệu cấu trúc phần cứng IC 89C51:
 [™š[{"GH)`-&D[I151<+C&1B ov1/%/% -%GGZsP%&: ! -ZG=d _+7-A
[&i !/45t/51B) &8=+
 nC\;-ZœG=&A
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 n3%-_+7- &F3™\1-A
 #\`5] &-&f1"•\1-A
 1%-1V3 a1-1V3A
 •nC\` &9C&0 !!1 /&8h !-. &)e` !A
 •nC\` &9C&0 !!1 P'G12+)e` !A
 v`-\`_LGmG+F Gmo-&%-,/-Y /,/\T-5h sA
 #"p\1-58U/5]/&y&%,A
 &k ›/&1-% !n\1-A
 
 !##
 

4.1.1.1. Sơ lược về các chân của 89C51:
™š[{"/4-7-/dnp/&k /4/&W/ ( ! &8/,/58f !_+7- &F3A% !54/4#n/&k /4
-,/PQ !Cž3K)”158f !/4-&B&%6-5` ! &8/,/58f !_+7- &F3&%t/ &8/,/58f !
51<+C&1B &%t/GH-&H &3&O /@\+=P'G12+IH\+=5]/&yA
Hình 4 – 1: Sơ đồ chân 89C51
4.1.2. Chức năng các chân của 89C51:
4.1.2.1. Port 0:
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/4\` &9)e` !K3%-p-e-&H &\+=5]/&yIH\+=P'G12+5&U3A
4.1.2.2. Port 1:
%-"/4/0 !PQ !_+7- &F3e/,//&k -^"q™-Y ™š/{"A[,//&k 58U/Cm&12+GH
"ApK"A"K"A#K•"ArK/4-&BPJ !/&%!1%-1V3I91/,/-&1V-\]\Y  !%H1 V+/O A%-
"C&0 !/4/&W/ ( !C&,/I.IF; 4/&yPJ !/&%!1%-1V3I91/,/-&1V-\]\Y  !%H1
o/&© !&6 …vKv•sA
4.1.2.3. Port 2:
%-#GH3%-/4-,/PQ !Cž3e/,//&k -^#"q#™58U/PJ ! &8/,/58f !_+7- &F3
&%t/GH/,/\;-Z/%/@+=5]/&y5a1I91/,/-&1V-CV/xG9 A
4.1.2.4. Port3:
%-$GH)`-3%-/4-,/PQ !Cž3-^/&k "pw"rAˆ&1C&0 !&%6-5` !_+7- &F3K/,/
/&k /@3%-$/4 &1<+/&W/ ( !1Y !K58U/G12-CYe\d !=+
Bảng 4 – 1: Chức năng của các chân port 3
Bit Tên Chức năng
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4.1.2.5. Ngõ tín hiệu PSEN\ (Progam store enable):
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4.1.2.6. Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address latch enable):
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4.1.2.7 Ngõ tín hiệu EA\ (External Access: truy xuất dữ liệu bên ngoài)
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4.1.2.8. Ngõ tín hiệu RST (Reset):
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4.1.2.9. Ngõ vào bộ dao động X1, X2:
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4.1.3. Tổ chức bộ nhớ:
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 v5]/&y&4-^ !\1-/45]/&y#p¨#œA
 v5PQ !/45]/&y$p¨rœ
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Bảng 4 – 2: Sơ đồ tổ chức bộ nhớ
4.1.4. Các Thanh Ghi
4.1.4.1. Thanh ghi từ trạng thái chương trình PSW
^-6 !-&,1/&8h !-. &e5]/&yp/&W/,/\1--6 !-&,1 &8\d !-4)-g-=+
 
 !#{