bao cao đô án nhúng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (725.72 KB, 35 trang )
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP
KHOA ĐIỆN TỬ
Bộ mơn: KỸ THUẬT MÁY TÍNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
MÔN HỌC
HỆ THỐNG NHÚNG .
Tên đề tài:THIẾT KẾ MẠCH GIẢI MÃ TÍN HIỆU HỒNG NGOẠI IR TỪ
REMOTE
Nhóm sinh viên : 1. Nguyễn Thành Luân
2. Hà Quang Tiến
3. Hoàng Tiến Thêm.
Lớp
: 45X
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Tuấn Anh
Thái Nguyên - 2012
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
0
.
Đồ án hệ thống Nhúng
TRƯỜNG ĐHKTCN
KHOA ĐIỆN TỬ
Bộ môn KTMT
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
BM Kỹ thuật Máy tính
ĐỒ ÁN MƠN HỌC
MƠN HỌC: HỆ THỐNG NHÚNG
Nhóm: 7
Nhóm Sinh viên : 1 .Nguyễn Thành Luân.
2. Hà Quang Tiến
3. Bùi Đức Thuận .
Lớp: 44X
Ngành : Đo Lường Điều Khiển Tự Động.
1.Tên đề tài:
Thiết kế mạch giải mã tín hiệu hồng ngoại từ IR Remote.
2. Nội dung thuyết minh tính tốn
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
3. Các bản vẽ, chương trình, đồ thị
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Thơng qua phần
Thơng qua phần
Thơng qua phần
Xác định yêu cầu
Thiết kế
Xây dựng hệ thống
Đồng ý cho bảo vệ
TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
ThS. Nguyễn Tuấn Linh
ThS. Nguyễn Tuấn Anh
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
1
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………
…..
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………
…..
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………
…..
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………
…..
.......................................................................................................................................
Thái Nguyên, Ngày Tháng
Năm 2012
Giáo Viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
2
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
Nhận xét của giáo viên chấm
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………
…..
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………
…..
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………
…..
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
………………………………………………………………………………………
…..
.......................................................................................................................................
Thái Nguyên, Ngày Tháng
Năm 2012
Giáo Viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
3
.
Đồ án hệ thống Nhúng
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
Bộ môn KTMT
4
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
Mục Lục
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG.......................................................5
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG HỒNG
NGOẠI:.........................................................................................................5
1.2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHO HỆ THỐNG:.......................................7
1.3. YÊU CẦU VÀ RÀNG BUỘC CỦA HỆ THỐNG MỚI.......................7
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG .........................................................9
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ....................................................................9
2.2. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG...............................................................................9
2.3. GIẢN ĐỒ THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐKTX
DÙNG HỒNG NGOẠI...............................................................................11
2.4. CÁC MODULE TRONG HỆ THỐNG...............................................11
2.5. SƠ ĐỒ GIẢI MÃ TÍN HIỆU...............................................................11
2.6. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG..........................................12
2.7. LỰA CHỌN LINH KIỆN....................................................................13
CHƯƠNG 3 : XÂY DỰNG HỆ THỐNG ....................................................23
3.1. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG....................................................................23
3.2. THIẾT KẾ PHẦN MỀM......................................................................26
A- Sản phẩm .............................................................................................30
B- Định hướng phát triển đề tài ..............................................................30
C - Tài liệu tham khảo ..............................................................................31
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
5
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ mơn KTMT
Lời nói đầu
Điều khiển từ xa là việc điều khiển một mơ hình ở một khoảng cách nào đó mà
con người khơng nhất thiết trực tiếp đến nơi đặt hệ thống. Khoảng cách đó tùy
thuộc vào mức phức tạp khác nhau , Chắng hạn từ mặt đất có thể điều khiển một vệ
tinh hay tàu vũ trụ thì ta cần phải có hệ thống thu và phát mạnh. Ngược lại để điều
khiển các thiết bị trong gia đình hay một trị chơi điện tử từ xa thì chỉ cần một hệ
thống thu và phát yếu hơn….
Những đối tượng điều khiển có thể ở trên không gian, ở dưới đáy biển sâu hay ở
một vùng xa xơi hẻo lánh nào đó trên địa cầu. Việc ứng dụng điều khiển từ xa vào
thông tin liên lạc đã mang lại nhiều thuận lợi cho xã hội loài người, thơng tin được
cập nhật chính xác và nhanh chóng của quá trình điều khiển từ xa trong đo lường từ
xa. Ngồi ra điều khiển từ xa cịn được ựng dụng trong đo lường.Trước đây, muốn
đo độ phóng xạ của lị phản ứng hạt nhân thì hết sức khó khăn và phức tạp , nhưng
hiện nay thì con người có thể ở nơi an toàn để đo được đo dược độ phóng xạ của lị
phản ứng hạt nhân nhờ kỹ thuật điều khiển từ xa. Như vậy hệ thống điều khiển từ xa
đã hạn chế mức phức tạp của công việc và đảm bảo an tồn cho con người.
Những trị chơi giải trí (ro bot, xe điều khiển từ xa, máy bay….) cho đến những
ứng dụng gần gũi với con người cũng được cải tiến cho phù hợp với việc sử dụng
và đạt mức tiện lợi nhất. Điều khiển từ xa đã thâm nhập vào vấn đề này do đó cho ra
những loại tivi điều khiển từ xa, đầu video, VCD, CD ….đến quạt bàn tất cả dều
được điều khiển từ xa. Nó giúp nhiều cho cuộc sống của chúng ta ngày càng tiện
hơn.
Xuất phát từ những ý tưởng trên nhóm chúng em đã chọn đề tài : Thiết kế hệ
thống điều khiển từ xa thiết bị điện gia đình dùng hồng ngoại. Trong quá trình
nghiên cứu và làm đề tài chúng em sẽ cố gắng tìm hiểu được cấu tạo cũng như
nguyên lý hoạt động của mạch, và cố gắng đưa ra mạch thật, ứng dụng có hiệu quả
trong thực tế.
Nhóm sinh viên thực hiện .
1. Trần Xuân Vịnh
2. Nguyễn Văn Hạnh
3 . Bùi Đức Thuận
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
6
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ mơn KTMT
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DÙNG HỒNG
NGOẠI:
Hệ thống điều khiển từ xa là một hệ thống cho phép ta điều khiển các thiết bị từ
một khoảng cách xa. Ví dụ hệ thống điều khiển bằng vô tuyến, hệ thống điều khiển
từ xa bằng tia hồng ngoại, hệ thống điều khiển từ xa bằng cáp quang dây dẫn.
* Sơ đồ kết cấu của hệ thống điều khiển từ xa bao gồm:
- Thiết bị phát: biến đổi lệnh điều khiển thành tin tức tín hiệu và phát đi.
- Đường truyền: đưa tín hiệu điều khiển từ thiết bị phát đến thiết bị thu.
- Thiết bị thu: nhận tín hiệu điều khiển từ đường truyền, qua quá trình biến đổi, biến
dịch để tái hiện lại lệnh điều khiển rồi đưa đến các thiết bị thi hành.
Thiết bị
phát
Đường
truyền
Thiết bị
thu
* Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống điều khiển từ xa:
- Phát tín hiệu điều khiển.
- Sản sinh ra xung hoặc hình thành các xung cần thiết.
- Tổ hợp xung thành mã.
- Phát các tổ hợp mã đến điểm chấp hành.
- Ở điểm chấp hành (thiết bị thu) sau khi nhận được mã phải biến đổi các mã nhận
được thành các lệnh điều khiển và đưa đến các thiết bị, đồng thời kiểm tra sự chính
xác của mã mới nhận.
1.1.1. Một số vấn đề cơ bản trong hệ thống điều khiển từ xa:
Do hệ thống điêù khiển từ xa có những đường truyền dẫn xa nên ta cần phải nghiên
cứu về kết cấu hệ thống để đảm bảo tín hiệu được truyền đi chính xác và nhanh
chóng theo những yêu cầu sau:
a. Kết cấu tin tức:
Trong hệ thống điều khiển từ xa độ tin cậy truyền dẫn tin tức có quan hệ rất nhiều
đến kết cấu tin tức. Nội dung về kết cấu tin tức có hai phần: về lượng và về chất. Về
lượng có cách biến lượng điều khiển và lượng điều khiển thành từng loại xung gì
cho phù hợp, và những xung đó cần áp dụng những phương pháp nào để hợp thành
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
7
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ mơn KTMT
tin tức, để có dung lượng lớn nhất và tốc độ truyền dẫn nhanh nhất .
b.Về kết cấu hệ thống:
Để đảm bảo các yêu cầu về kết cấu tin tức, hệ thống DKTX có các yêu cầu sau:
- Tốc độ làm việc nhanh.
- Thiết bị phải an tòan tin cậy.
- Kết cấu phải đơn giản.
Hệ thống điều khiển từ xa có hiệu quả cao là hệ thống đạt tốc độ điều khiển cực đại
đồng thời đảm bảo độ chính xác trong phạm vi cho phép.
1.1.2. Các phương pháp mã hóa trong điều khiển từ xa:
Trong hệ thống truyền thông tin rời rạc hoặc truyền thơng tin liên tục nhưng đã
được rời rạc hóa tin tức thường phải được biến đổi thông qua một phép biến đổi
thành số (thường là số nhị phân) rồi mã hóa và được phát đi từ máy phát. Ở máy
thu, tín hiệu phải thơng qua các phép biến đổi ngược lại với các phép biến đổi trên:
giải mã, liên tục hóa …
Sự mã hóa tín hiệu điều khiển nhằm tăng tính hữu hiệu và độ tin cậy của hệ thốg
điều khiển từ xa, nghĩa là tăng tốc độ truyền và khả năng chống nhiễu.
Trong điều khiển từ xa ta thường dùng mã nhị phân tương ứng với hệ, gồm có hai
phần tử [0] và [1].
Do yêu cầu về độ chính xác cao trong các tín hiệu điều khiển được truyền đi để
chống nhiễu ta dùng loại mã phát hiện và sửa sai.
Mã phát hiện và sửa sai thuộc loại mã đồng đều bao gồm các loại mã: mã phát
hiện sai, mã sửa sai, mã phát hiện và sửa sai.
Dạng sai nhầm cuả các mã được truyền đi tùy thuộc tính chất của kênh truyền,
chúng có thể phân thành 2 lọai:
- Sai độc lập: Trong quá trình truyền, do nhiều tác động, một hoặc nhiều ký hiệu
trong các tổ hợp mã có thể bị sai nhầm, nhưng những sai nhầm đó không liên quan
nhau.
- Sai tương quan: Được gây ra bởi nhiều nhiễu tương quan, chúng hay xảy ra trong
từng chùm, cụm ký hiệu kế cận nhau .
Sự lựa chọn của cấu trúc mã chống nhiễu phải dựa trên tính chất phân bố xác suất
sai nhầm trong kênh truyền.
Hiện nay lý thuyết mã hóa phát triển rất nhanh, nhiều loại mã phát hiện và sửa sai
được nghiên cứu như: mã Hamming, mã chu kỳ, mã nhiều cấp.
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
8
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
1.2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHO HỆ THỐNG:
1.2.1. Phân tích các cơng nghệ hiện có .
- Điều khiển từ xa dùng sóng radio.
- Điều khiển từ xa dùng hồng ngoại .
- Điều khiển từ xa dùng sóng Bluetooth .
- Điều khiển từ xa dùng âm thanh .
- Điều khiển từ xa qua điện thoại di động .
- Điều khiển từ xa qua mạng máy tính .
- Điều khiển từ xa bằng ánh sang nhìn thấy.
…
1.2.2. Lựa chọn giải pháp phù hợp .
Do điều khiển từ xa các thiết bị trong gia đình trong một không gian xác định
nên ta chọn công nghệ điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại vì :
-
Đơn giản trong thiết kế .
-
Độ chính xác cao .
-
Thiết bị nhỏ gọn .
-
Sử dụng dễ dàng .
-
Linh kiện dễ tìm ,giá cả phải chăng .
-
Đáp ứng cả tính kỹ thuật và tính kinh tế…
1.3. YÊU CẦU VÀ RÀNG BUỘC CỦA HỆ THỐNG MỚI
1.3.1. Yêu cầu:
- Điều khiển bằng hồng ngoại .
- Điều khiển tác động đóng , ngắt thiết bị .
- Điều khiển được nhiều thiết bị trong gia đình .
- Điều khiển từ xa khoảng từ 5m -> 10m .
- Làm việc với điện áp lưới 220V/ 50Hz .
- Thời gian mở và đóng dưới 1s .
- Có bộ hẹn giờ thời gian ngắt thiết bị .
- Dùng Rơle từ để đóng ngắt cho các ổ cắm điện 220 V,
- Dùng Remote TiVi Sony để phát sóng hồng ngoại và đưa ra mã lệnh điều khiển.
- Bộ phát sử dụng điều khiển có sẵn (điều khiển TV, đầu VIDEO…) .
- Bộ phát chuẩn có dải tần số từ 35 -> 38 KHZ .
- Chi phí cho bộ điều khiển khơng q 200.000 VND .
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
9
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
- Kết cấu phải đơn giản .
- Thiết bị phải an toàn, tin cậy .
1.3.2 Ràng buộc:
* Ràng buộc về hiệu năng :
- Hệ thống làm việc 24/24 .
- Làm việc ổn định, an tồn .
- Nơi đặt có thể điều khiển dễ dàng .
- Tránh được nhiễu từ các thiết bị khác .
- Có nhiều bộ điều khiển các thiết bị .
- Sử dụng các linh kiên đơn giản sẵn có .
- Chịu được quá tải, quá điện áp, quá dòng .
- Bộ lọc cho bộ thu tránh nhiễu từ các nguồn khác .
- Hệ thống nhỏ gọn, dễ lắp đặt và dễ sử dụng .
- Điều khiển môi trường : Trong nhà T°C = 18°C --> 36°C .
* Ràng buộc về quá trình phát triển hệ thống :
- Thời gian hồn thành hệ thống trước ngày
- Tống chi phí phát triển hệ thống :
- Tiêu chuẩn nào cho quá trình phát triển hệ thống :điều khiển chính xác, được
nhiều thiết bị .
- Hướng phát triển : không dừng lại ở việc chỉ đóng ngắt, mà cịn có nhiều chệ độ
khác như: hẹn giờ, điều chỉnh tốc độ quạt, điều chỉnh đồng hồ vạn niêm.…Không
chỉ dùng lại ở điều khiển từ xa các thiết bị trong gia đình mà ứng dụng trong các
cơng ty, xí nghiệp. Kết hợp với điều khiển tự động để đạt được hiệu quả cao nhất.
1.3.3 Các thông số:
- Công suất tiêu thụ (W):
- Nguồn cấp: 220V / 50HZ
- Nguồn phụ trong mạch : 5V. 12V .
- Kích thước (mm):
- Trọng lượng (Kg
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
10
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG .
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ.
HIỂN THỊ TRẠNG THI
IU KHIN
TRUNG
TM
MạCH ĐộNG LựC
THIT B
KHI NGUN CHUNG
2.2. S H THỐNG.
2.2.1. Khối thu:
Thiết bị thu sóng hồng ngoại là IC mắt thu chuyên dụng được lưu hành trên thị
trường. Tích hợp đầy đủ các khâu như một máy thu tín hiệu hồn chỉnh. Tức là tự
động thu sóng hồng ngoại từ Remote và chuyển thành tín hiệu điện, tự giải điều chế
tách tín hiệu số ra khỏi sóng mang 36 KHz và đưa ra đúng dạng tín hiệu số mà
Remost đã mã hoá bit mã lệnh nhưng đảo pha so với tín hiệu từ DKTX :
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
11
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
Sơ đồ khối chức năng của IC chuyên dụng thu sóng hồng ngoại :
* Hình dạng thực tế và sơ đồ chân
2.2.2. Giải mã tín hiệu:
Để led thu được 7 bit mã lệnh ta cần nạp cho thanh ghi A giá trị 00000010B để
sau 7 lần quay trái có cờ nhớ C thì thanh ghi giá trị A chính là mã lệnh điều khiển
của phím bấm remote.
Thuật tốn giải mã:
1. Nạp thanh ghi A giá trị 02H
2. Chờ tín hiệu đi xuống bit start
3. Chờ tín hiệu đi lên (khởi đầu của 1 bit)
4. Chờ tín hiệu đi xuống
5. Chờ khoảng 700ms
A có cờ C, quay lại bước 4.
+ Nếu ở múc thấp bit nhận được là bit 1, đặt C=1 quay
phải A có cờ C, quay lại bước 3.
7. Nếu C=1, giá trị trong thanh A= D6D5D4D3D2D1D00, quay phải A thu
được A=0 D6D5D4D3D2D1D0
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
12
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
- Xuất nội dung thanh ghi A ra port 1 hiển thị bằng các led (đây chính là mã lệnh từ
remote mà VDK đã giải mã được).
2.3. GIẢN ĐỒ THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐKTX DÙNG
HỒNG NGOẠI.
2.4. CÁC MODULE TRONG HỆ THỐNG.
2.5. SƠ ĐỒ GIẢI MÃ TÍN HIỆU.
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
13
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
2.6. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG.
* Sơ đồ mạch nguyên lý :
* Nguyên lý hoạt động .
Dòng DC khoảng từ 5-7 v đưa qua IC 7805 để ổn định dòng 5 v cung cấp cho vdk
AT89C51. Chân out của mắt nhận hồng ngoại đưa vào chân P3.2, tín hiệu tới chân
P3.2 được lập trình và giải mã. Mã lệnh được hiển thị trên cổng P1, tín hiệ điều
khiển được đưa ra cổng P0. Khi bấm phím 1 đưa tín hiệu điều khiển ra chân P2,
phím 2 đưa tín hiệu ra chân P0.1, ….
Trong mạch sử dụng 4 chân là : P2.0, P2.1, P2.2, P2.3 để điều khiển 4 thiết bị
thông qua 4 rơ le (12v) có tác dụng đóng mở cho điện áp xoay chiều 220v đi qua
các thiết bị điện. Khi các chân ở mức cao (+12v) thì khơng có dịng đi qua rơ le, rơ
le đóng. Khi các chân ở mức thấp (0v) thì có dịng đi qua rơ le, rơ le tác động nên
có điện áp 220 v qua các thiết bị, các thiết bị hoạt động. Với các gia đình nhiều thiết
bị ta tiếp tục nối các chân còn lại của Port qua rơ le .
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
14
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
2.7. LỰA CHỌN LINH KIỆN.
2.7.1. Chíp AT89S52
Hình : hình ảnh thực của AT89S52.
Vi điều khiển 89S52 bản chất là một hệ Vi xử lý:
Sơ đồ Khối VĐK AT89C51
- Đặc tính:c tính:
Đặc tính
ROM
RAM
Bộ định thời
Chânvà ra/cổng
Cổng nối tiếp
Các ngắt
89C51
4K byte
128 byte
2
32/4
1
6
* Sơ đồ chân :
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
15
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
IC AT89S52
AT89S52 gồm 40 chân, trong đó 32 chân dành cho các cổng vào ra P0, P1, P2,
P3, mỗi cổng 8 chân. Các chân còn lại được dành cho nguồnVcc, GND, các chân
đầu vào và ra của bộ dao động XTAL1 và XTAL2, chân RST chân
lệnh chốt địa chỉ ALE, chân cho phép truy cập bộ nhớ ngồi EA , cho phép cất
chương trình PSEN .
- Chân số 40 là chân nguồn cung cấp +5V cho chíp
- Chân số 20 là GND.
- Chân 19 và 18 là XTAL1 và XTAL2, là đầu vào và ra của bộ dao động OSC
trong chip. Bên trong 89S52 có một bộ dao động nhưng nó cần một khâu tạo tần số
dao động chuẩn như thạch anh 11,0592 MHz .
- Chân số 9 là chân RESET, tích cực ở mức cao .Nếu đặt mức cao tới chân
này thì bộ vi điều khiển sẽ trở về trạng thái mặc định ban đầu..
- Chân 31 là EA , họ 8051 như 8751, 98C51 hoặc DS5000 đều có ROM trên
chíp lưu cất chương trình. Trong các trường hợp như vậy thì chân EA được nối tới
VCC. Đối với các thành viên của họ như 8031 và 8032 mà khơng có ROM trên chíp
thì mã chương trình được lưu cất ở trên bộ nhớ ROM ngoài và chúng được nạp cho
8031/32. Do vậy, đối với 8031 thì chân EA phải được nối đất để báo rằng mã
chương trình được cất ở ngồi. EA có nghĩa là truy cập ngồi (External Access) và
nó khơng được để hở.
- Chân 29 là PSEN (Program Store Enable), Đây là chân đầu ra cho phép cất
chương trình
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
16
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
- Chân 30 là ALE, Chân cho phép chốt địa chỉ , ALE là chân đầu ra tích
cực cao.
- Cổng P0 (từ chân 32 đến 39), Nó có thể được dùng như cổng đầu ra, để sử
dụng các chân của cổng P0 vừa làm đầu ra, vừa làm đầu vào thì mỗi chân phải được
nối tới một điện trở 10k lên +5V. Điều này là do một thực tế là cổng P0 là một
máng mở khác với các cổng P1, P2 và P3. Khái niệm máng mở được sử dụng trong
các chíp MOS về chừng mực nào đó nó giống như Cơ-lec-tơ hở đối với các chíp
TTL. Trong bất kỳ hệ thống nào sử dụng 8751, 89C51 hoặc DS5000 ta thường nối
cổng P0 tới các điện trở kéo. Với những điện trở kéo ngoài được nối khi tái lập
cổng P0 được cấu hình như một cổng đầu ra.
- Cổng P1 (từ chân 1 đến chân 8), nó có thể được sử dụng như đầu vào hoặc
đầu ra. So với cổng P0 thì cổng này khơng cần đến điện trở kéo vì nó đã có các điện
trở kéo bên trong. Để biến cổng P1 thành đầu vào thì nó phải được lập trình bằng
cách ghi 1 đến tất cả các bit của nó.
- Cổng P2 (từ chân 21 đến 28). Nó có thể được sử dụng như đầu vào hoặc đầu
ra giống như cổng P1, Để tạo cổng P2 như đầu vào thì nó phải được lập trình bằng
cách ghi các số 1 tới tất cả các chân của nó.
- Cổng P3 (từ chân 10 đến chân 17). Nó có thể được sử dụng như đầu vào hoặc
đầu ra. Mặc dù cổng P3 được cấu hình như một cổng đầu ra khi tái lập, nhưng đây
khơng phải là cách nó được ứng dụng phổ biến nhất. Cổng P3 có chức năng bổ
sung là cung cấp một số tín hiệu quan trọng đặc biệt chẳng hạn như các ngắt .
. Bít của cổng P3
P3.0
Chức năng
Nhận dữ liệu (RXD)
Chân số
10
P3.1
Phát dữ liệu (TXD)
11
P3.2
Ngắt 0(INT0)
12
P3.3
Ngắt 1(INT1)
13
P3.4
Bộ định thời 0 (TO)
14
P3.5
Bộ định thời 1(T1)
15
P3.6
Ghi (WR)
16
P3.7
Đọc (RD)
17
Các bit P3.0 và P3.1 được dùng để nhận và phát dữ liệu trong truyền thông
nối tiếp. Các bit P3.2 và P3.3 được dành cho các ngắt ngoài. Bit P3.4 và P3.5 được
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
17
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ môn KTMT
dùng cho các bộ định thời 0 và 1. Cuối cùng các bit P3.6 và P3.7 được cấp cho các
tín hiệu ghi và đọc các bộ nhớ ngoài được nối tới hệ thống.
2.7.2. Mắt thu hồng ngoại.( Sử dụng PIC – 1018SCL)
- PIC – 1018SCL là IC thu tín hiệu hồng ngoại với những ưu điểm sau:
. Là IC có kích thước nhỏ
. Phạm vi thu nhận tín hiệu xa
. Khả năng chống nhiễu tốt
- Sơ đồ chân và hình ảnh thục tế của IC thu hồng ngoại
- Sơ đồ khối:
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
18
.
Đồ án hệ thống Nhúng
Bộ mơn KTMT
- Giải thích sơ đồ khối:
Tín hiệu hồng ngoại từ nguồn phát qua bộ truyền đến mạch thu được led hồng ngoại
nhận rồi đưa qua ba tầng khuếch đại. Sau đó tín hiệu này được qua mạch lọc băng
thông (Band Pass Filter) để chọn dãy băng thơng thích hợp. Ở ngõ ra này tín hiệu
nối qua mạch tự động điều khiển độ khuếch đại (AGC) để tăng độ khuếch đại nếu
cần thiết. Xung này được đưa qua mạch so sánh và phân tích trước khi đưa vào
mạch Schmitt Trigger.
Mạch Schmitt Trigger là mạch so sánh có phản hồi như hình sau:
Lúc này do Vin so sánh với tín hiệu ngõ vào V+ là điện thế trên mạch phân áp R4
– R2, nên theo sự biến thiên giữa hai mức điện áp của Vout, mạch Schimitt Trigger
cũa có hai ngưỡng so sánh là VH và VL.
GVHD: Th.S NGUYỄN TUẤN ANH
19
.
