thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển máy trộn, chương 20 ppsx

Chương 20: Các đặc trưng của mạch
dao động
XTAL1 và XTAL2 là ngõ vào và ngõ ra của mạch khuyếch
đại đảo được cấu hình để sử dụng làm mạch dao động bên
trong chip, như được trình bày ở hình 8.4. Hoặc một tinh thể
thạch anh hoặc một mạch cộng hưởng gốm được sử dụng bên
ngoài tại các chân này. Để kích chip vi điều khiển từ một
nguồn xung clock bên ngoài, XTAL2 được thả nổi (không kết
nối) trong khi XTAL1 nhận tín hiệu từ mạch dao động bên
ngoài như ở hình 8.5. Không có yêu cầu nào về chu kỳ nhiệm
vụ của tín hiệu xung clock bên ngoài do tín hiệu này phải qua
một flipflop chia 2 trước khi đến mạch tạo xung clock bên
trong. Tuy nhiên, các chi tiết kỹ thuật về thời gian mức thấp
mức cao, điện áp cực tiểu và cực đại cần phải được xem xét.
C2
C1
XTAL2
XTAL1
GND
Hình 8.4 Kết nối của mạch dao động.
EXTERNAL
OSCILLATOR
SIGNAL
XTAL1
GND
XTAL2
NC
Hình 8.5 Cấu hình khi nhận xung clock từ bên ngoài.
8.2.1.3 Chế độ nghỉ:
Trong chế độ nghỉ, CPU tự đi vào trạng thái ngủ trong khi tất
cả các ngoại vi bên trong chip vẫn tích cực. Chế độ này được

điều khiển bởi phần mềm. Nội dung của RAM trên chip và của
tất cả các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn không đổi trong
thời gian tồn tại chế độ này. Chế độ nghỉ có thể được kết thúc
bởi một ngắt bất kỳ nào được phép hoặc bằng cách reset cứng.
Ta cần lưu ý rằng khi chế độ nghỉ được kết thúc bởi một
reset cứng, chip vi điều khiển sẽ tiếp tục bình thường thực thi
chương trình từ nơi chương trình bò tạm dừng trong vòng hai chu
kỳ máy trước khi giải thuật reset mềm nắm quyền điều khiển.
Ở chế độ nghỉ, phần cứng trên chip cấm truy xuất RAM nội
nhưng cho phép truy xuất các chân của các port. Để tránh khả
năng có một thao tác ghi không mong muốn đến một chân port
khi chế độ nghỉ kết thúc bằng reset, lệnh tiếp theo yêu cầu chế
độ nghỉ không nên là lệnh ghi đến chân port hoặc đến bộ nhớ
ngoài.
Bảng 8.1 Trạng thái các chân trong thời gian tồn tại chế
độ nghỉ và chế độ nguồn giảm.
Chế Bộ nhớ ALE PSEN PORT PORT PORT PORT
độ chương
trình
0 1 2 3
Nghỉ
Bên
trong
1 1
Dữ
liệu
Dữ
liệu
Dữ
liệu

Dữ
liệu
Nghỉ
Bên
ngoài
1 1
Thả
nổi
Dữ
liệu
Đòa
chỉ
Dữ
liệu
Nguồn
Bên
trong
0 0
Dữ
liệu
Dữ
liệu
Dữ
liệu
Dữ
liệu
Giảm
Bên
ngoài
0 0

Thả
nổi
Dữ
liệu
Dữ
liệu
Dữ
liệu
8.2.1.4 Chế độ nguồn giảm:
Trong chế độ nguồn giảm, mạch dao động ngừng hoạt động
và lệnh yêu cầu chế độ nguồn giảm là lệnh sau cùng được thực
thi. RAM trên chip và các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn
duy trì các giá trò của chúng cho đến khi chế độ nguồn giảm
kết thúc. Chỉ có một cách ra khỏi chế độ nguồn giảm, đó là
reset cứng.
Việc reset sẽ xác đònh lại các thanh ghi chức năng đặc biệt
nhưng không làm thay đổi RAM trên chip. Việc reset không
nên xảy ra (chân reset ở mức tích cực) trước khi Vcc được khôi
phục lại mức điện áp bình thường và phải kéo dài trạng thái
tích cực của chân reset đủ lâu để cho phép mạch dao động hoạt
động trở lại và đạt trạng thái ổn đònh.
8.2.2 Các mạch vi xử lý ứng dụng trong mô hình
Ở đây, em chỉ xin trình bày hai loại mạch vi xử lý, mạch thứ
nhất chỉ dùng cảm biến mức là loại đo ngưỡng, mạch thứ hai
dùng cho loại cảm biến mức là loại đo liên tục.
Mạch ứng dụng cho cảm biến mức loại đo ngưỡng:
Đây là loại mạch được sử dụng trong mô hình. Do cấu tạo
phần cứng đơn giản nên mạch ít có thể áp dụng trong những
ứng dụng khác.
CONTACTOR

BƠM HÚT
MẠCH
KHUẾCH ĐẠI
CÔNG SUẤT
C1 30p
RƠ-LE NHIỆT
12M
ĐỘNG CƠ
KHUẤY
RƠ-LE
24VDC
TÍN HIỆU TỪ CẢM
BIẾN MỨC 2
4.7K
R-PACK
12
3
4
5
6
7
8
9
VCC-24VDC
5VDC
TÍN HIỆU TỪ CẢM
BIẾN MỨC 1
VCC 5VDC
TÍN HIỆU TỪ CẢM
BIẾN NHIỆT ĐỘ

MF-904
C2 30p
BƠM A
4.7K
R-PACK
12
3
4
5
6
7
8
9
U1
AT89C51
9
18
19 29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
21
22

23
24
25
26
27
28 10
11
12
13
14
15
16
17
39
38
37
36
35
34
33
32
RST
XTAL2
XTAL1 PSEN
ALE/PROG
EA/VPP
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3

P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15 P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INTO
P3.3/INT1
P3.4/TO
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
BƠM B
5VDC
Hình 8.6 Mạch vi xử lý 1.

Mạch khuếch đại công suất sẽ được trình bày chi tiết trong
bản vẽ chính. Rơ-le nhiệt phải thông qua các rơ-le 24vdc và
contactor vì sử dụng điện 220V.
Dưới đây là một chương trình ứng dụng vi mạch trên vào mô
hình:
ORG 0000
MOV TMOD,#10H
RS:
CLR P0.0;MF904
CLR P0.1;LEVELCONTROL1
CLR P0.2;LEVEL CONTROL2
CLR P1.0;KHOI DONG BOMA
JNB P0.1,$;CHO MUC 1
SETB P1.0;NGAT BOM A
CALL DELAY
CLR P1.1;KHOI DONG BOMB
JNB P0.2,$;CHO MUC 2
SETB P1.1;NGAT BOM B
CALL DELAY
CLR P1.2;KHOI DONG DCK
CALL DELAY
CALL DELAY
SETB P1.2;NGAT DCK
CLR P1.3;CAP NHIET
JNB P0.0,$
SETB P1.3
CLR P1.4;MAY HUT
JB P0.2,$
JB P0.1,$
SETB P1.4

SJMP RS
DELAY:
PUSH 07H
PUSH 06H
MOV R6,#12
MOV R7,#100
AGAIN:
DJNZ R6,LOOP
SJMP EXIT
LOOP:MOV TH1,#HIGH(-50000);(50000Ms=50ms=0.05S)
MOV TL1,#LOW(-50000)
SETB TR1
JNB TF1,$
CLR TR1
CLR TF1
DJNZ R7,LOOP
SJMP AGAIN
EXIT:POP 06H
POP 07H
RET
END
Sơ đồ hoạt động của mạch khuyếch đại công suất:
Q1
H1061
3
2
1
D2
LED
TÍN HIỆU TỪ

PORT1
R1
R390
U1
4N35
1 6
2
5
4
R330
D1
LED
A
-
+
MÁY BƠM
12
VCC-24VDC
Hình 8.7 Mạch khuyếch đại công suất.
Mạch ứng dụng cho loại cảm biếnmức đo liên tục:
Ưu điểm của mạch này là có thể sử dụng cho cả cảm biến
nhiệt độ với điều kiện là trước khi nhận, tín hiệu từ cảm biến
nhiệt độ phải được khuyếch đại sao cho thích hợp với mức điện
áp của AD0809.
Có thể kết nối mạch này với máy tính thông qua các board
mạch giao tiếp.
YB
YD
BCD1
YF

/CS0
IN3
A13
JP2
HEADER 8X2
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
BCD1
C2 30p
12M
AT89C51
RST 9
18
19
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7

8
21 A8
22 A9
23 A10
24 A11
25 A12
26 A13
27 A14
28 A15
10 RXD
11 TXD
INT0 12
INT1 13
T0 14
T1 15
16 /WR
17 /RD
39 D0
38 D1
37 D2
36 D3
35 D4
34 D5
33 D6
32 D7
RST
XTAL2
XTAL1
PSEN
ALE/PROG

EA/VPP
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INTO
P3.3/INT1
P3.4/TO
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4

P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
D2
C1 30p
DATA
BUS
BCD2
INT1
IN7
U8
74LS47
7
1
2
6
5
3
13
12
11
10
9
15
14
4
INA
INB
INC
IND

RBI
LT
OUTA
OUTB
OUTC
OUTD
OUTE
OUTF
OUTG
BI/RBO
A14
VCC
J1
1
2
3
/CS1
YG
TÍN HIỆU
TỪ CẢM
BIẾN
MỨC
D7
J3
1
2
BCD2
IN2
BCD3 A15
T0

U4A
74LS02
2
3
1
/CS2
YE
/CS4
YA
VCC
D3
IN6
T1
J2
1
2
U7A
74LS02
2
3
1
D4 LED0 /CS3
U2
ADC0809
26
27
28
1
2
3

4
5
12
16
10
9
7
17
14
15
8
18
19
20
21
25
24
23
6
22
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
REF+
REF-

CLK
OE
EOC
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
A0
A1
A2
START
ALE
/CS5
IN1
JP9
HEADER 3X2_0
1 2
3 4
5 6
JP3
HEADER 8X2_0
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10

11 12
13 14
15 16
/CS1
LED1
U6
74HCT573
2
3
4
5
6
7
8
9
11
1
19
18
17
16
15
14
13
12
D1
D2
D3
D4
D5

D6
D7
D8
C
OC
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
BCD3
JP1
HEADER 8X2
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
/WR
HIGH
ADDRESS
BUS
/CS6
IN5

D5
LED2
U5A
74LS02
2
3
1
D0
YA
IN0
VCC
YG
/WR
/CS7
D1
LED3
YB
U3
74LS138
1
2
3
6
4
5
15
14
13
12
11

10
9
7
A
B
C
G1
G2A
G2B
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
YD
YF
D6
BCD0
YC
YE
TÍN HIỆU
TỪ CẢM
BIẾN
NHIỆT
ĐỘ
/RD
BCD0

VCC
YC
IN4
JP4
HEADER 7X2
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
Hình 8.8a Mạch vi xử lý 2.
U10
1
2
4
6
7
9
10
5
3
8
E
D
C
B
A
F

G
DP
3
8
INT0
JP5
HEADER 8X2_0
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
YB
LED3
JP6
HEADER 8X2_0
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
10K
SW7
P3.4

Q1
RXD
TXD
RXD
YF
10K
YB
SW1
SW DIP-8
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
/WR
P3.7
330
SW0
TXD

SW0
/WR
CLK-1
VCC
10K
1K
YC
JP7
HEADER 3X2
1 2
3 4
5 6
YC
SW5
U10
1
2
4
6
7
9
10
5
3
8
E
D
C
B
A

F
G
DP
3
8
10K
JP8
HEADER 8X2_0
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
P3.2
SW7
LED2
T0
P3.1
P3.3
P3.0
Q1
VCC
YD
SW3
OUT
YA
Q1

RXD
SW1
U10
1
2
4
6
7
9
10
5
3
8
E
D
C
B
A
F
G
DP
3
8
LED1
YF
SW6
1K
YG
JP10
HEADER 7X2_0

12
34
56
78
910
1112
1314
/LD
MACH DIEU KHIEN
INT1
1K
SW2
INT0
SW1
TXD
T1
YA
/RD
SW3
/LD
U9
74LS165
10
11
12
13
14
3
4
5

6
2
15
1
9
7
SER
A
B
C
D
E
F
G
H
CLK
INH
SH/LD
QH
QH
YE
OUT
SW4
INT1
SW4
INT0
P3.5
Q1
LED0
T0

YG
YD
SW5
SW2
R1R-PACK
12
3
4
5
6
7
8
9
1K
/RD
P3.6
T1
YE
SW6
CLK-1
U10
1
2
4
6
7
9
10
5
3

8
E
D
C
B
A
F
G
DP
3
8
330
Hình 8.8b Mạch vi xử lý 2.