thiết kế nút cảm ứng điều khiển thiết bị dùng at89s52

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG
Cơ quan thực tập: CÔNG TY Z755
ĐỀ TÀI BÁO CÁO:
THIẾT KẾ NÚT CẢM ỨNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ
DÙNG AT89S52




GVHD: TS. PHAN VĂN CA
SVTH: NGUYỄN XUÂN LỘC
TRƯƠNG TẤN LỘC
NGUYỄN CHÍNH TÂM




TP.HCM 06/ 2015
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

… , ngày … tháng … năm 201
NHẬN XÉT KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Công ty: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cán bộ hướng dẫn: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Họ và tên sinh viên (hoặc nhóm sinh viên) thực tập:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 Nhận xét:
- Về mặt chuyên cần: Tốt  Khá  Trung bình  yếu 
- Ý thức tổ chức kỷ luật: Tốt  Khá  Trung bình  yếu 
- Khả năng chuyên môn: Tốt  Khá  Trung bình  yếu 
- Tính sáng tạo trong công việc: Tốt  Khá  Trung bình  yếu 
- Nhận xét khác……………………………………………………………….
 Đánh giá chung:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 Xếp loại (Tốt, Khá, Trung bình, Yếu): . . . . . . . . . .

Xác nhận của công ty Cán bộ hướng dẫn thực tập
i
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN

Nhóm thực tập xin nói lời cảm ơn đến ban giám giám đốc công ty Z755 đã
nhận tôi làm sinh viên thực tập tại công ty. Và các anh chị trong trung tâm đã tạo
điều kiện thuận lợi để tôi được tham gia cùng nghiên cứu, qua cách làm việc anh chị
đã giúp tôi có được những kinh nghiệm quý báu cho công việc của tôi sau này.

Đồng thời tôi cũng gửi lời cảm ơn đến giáo viên hướng dẫn ở trường Đại
Học Sư Phạm kỹ Thuật TP.HCM là thầy Phan Văn Ca, người đã cùng với nhà
trường tạo điều kiện để tôi có cơ hội đi thực tập tốt nghiệp, cũng như hướng dẫn tôi
cách thức trình bày và tiến hành công tác thực tập. Ngoài ra tôi cũng xin cảm ơn các
bạn trong nhóm đã có những ý kiến đóng góp quý báu để giúp đỡ tôi. Và tôi xin
chân thành cảm ơn tất cả mọi người đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập tốt
nghiệp.



Tp.HCM, ngày 01 tháng 06 năm 2015

Nhóm sinh viên thực tập








ii
Báo cáo thực tập tốt nghiệp


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC HÌNH iii

DANH MỤC BẢNG iv
GIỚI THIỆU CÔNG TY TNHH Thông tin Điện tử Z755 1
1- LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN 1
2- LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG 3
3- THỊ TRƯỜNG. 5
4- THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ - ĐO LƯỜNG. 5
Chương 1: DẪN NHẬP 6
1.1 Lý do chọn đề tài 6
1.2 Mục tiêu của đề tài 6
Chương 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT 7
2.1 Vi xử lý 89S52 7
2.1.1 Chức năng các chân vi xử lý 89s52 8
2.1.2 Sơ lược về vùng nhớ của vi xử lý 89s52: 12
2.1.3 Trình biên dịch 17
2.2 Cơ bản và ghép nối về chuẩn giao tiếp cổng Com RS232 18
2.2.1 Cơ bản và ghép nối về chuẩn giao tiếp cổng Com RS232 18
2.2.2 Tổng quan chuẩn RS232 18
2.2.3 Sơ đồ ghép nối RS232 22
2.2.4 Phần mềm giao tiếp 23
Chương 3:NỘI DUNG ĐỀ TÀI 24
3.1 Sơ đồ khối 24
3.2 Sơ đồ nguyên lý 27
3.3 Sơ đồ mạch in 27
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 29
4.1 Kết luận 29
4.2 Hướng phát triển 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO 30

iii
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1:Vi xử lý AT89S52 8
Hình 2.2: Mạch tự động Reset 11
Hình 2.3: dao động thạch anh 11
Hình 2.4: Vùng nhớ AT89S52 12
Hình 2.5: Sơ đồ chân DB 9 20
Hình 2.6: Mạch giao tiếp RS 232 với nguồn 5v 23
Hình 3.1: Sơ đồ khối 25
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý 27
Hình 3.3: Sơ đồ mạch in 28


iv
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Chức năng của họ MSC-51 9
Bảng 2.2: Bank thanh ghi 14
Bảng 3.1: Data để đưa ra quyết định cho trạng thái các LED 26
1
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Giới thiệu công ty Thông tin Điện tử Z755
GIỚI THIỆU CÔNG TY TNHH Thông tin Điện tử Z755
1- LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN
Công ty TNHH một thành viên Thông tin Điện tử Z755 là doanh nghiệp Quốc

phòng thuộc Binh chủng Thông tin Liên lạc-Bộ Quốc phòng, được Nhà nước đầu tư
100% vốn, hoạt động theo Luật Doanh nghiệp và Điều lệ của Công ty do Bộ Quốc
Phòng phê duyệt.
- Tên gọi đầy đủ: Công ty TNHH một thành viên Thông tin Điện tử Z755 – Bộ
Quốc Phòng.
- Tên gọi tắt Tiếng Việt: Công ty Thông tin Điện tử Z755
- Tên Tiếng Anh: Z755 Electronic Communication One Member Limited Liability
Company.
- Tên gọi tắt Tiếng Anh: Z755 Electronic Communication Co.,Ltd.
- Tên giao dịch: ZECOM
- Trụ sở chính tại: Số 2A Phan Văn Trị - Phường 10 – Quận Gò Vấp – thành phố
Hồ Chí Minh.
- Điện thoại: (84-8) 38945882 – 069.651139
- Fax: (84-8) 38945882
- Website: www.Z755.com.vn
- Email:

Công ty có đội ngũ cán bộ - công nhân viên Quốc Phòng, lao động hợp đồng có
trình độ khoa học kỹ thuật cao, công nhân lành nghề, nhiều CBCNV tốt nghiệp đại
học, sau đại học.
2
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Giới thiệu công ty Thông tin Điện tử Z755
Tọa lạc trên 2 mặt đường: Nguyễn Oanh và Phan Văn Trị thuộc Phường 10, Quận
Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh. Công ty Thông tin Điện tử Z755 được xây dựng
với tổng diện tích khuôn viên là trên 70.000m2. .
* Nhiệm vụ: nghiên cứu, sửa chữa sản xuất trang thiết bị phục vụ quốc phòng và

sản phẩm-dịch vụ kinh tế dân sinh.
* Logo của Z755:

Mô tả logo Z755: Chữ 755 nằm chính giữa Ngôi sao 5 cánh với viền màu đỏ, góc
phần năm thứ nhất và thứ tư có 2 chữ Z - biểu tượng của tín hiệu thông tin. Tất cả
khối đó được bao bọc bởi một vòng tròn đỏ đậm
* Một số hình ảnh về Công ty Thông tin Điện tử Z755

Khu nhà Kỹ Thuật Z755 Góc không gian mở Z755
3
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Giới thiệu công ty Thông tin Điện tử Z755

Dãy nhà xưởng Dãy nhà xưởng
2- LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG
* Lĩnh vực hoạt động của Công ty Thông tin Điện tử Z755.
Các ngành nghề sản xuất kinh doanh của Công ty Thông tin Điện tử Z755
bao gồm:
- Sản xuất các sản phẩm khác từ plastic.
- Sản xuất các cấu kiện kim loại.
- Gia công cơ khí, Xử lý và tráng phủ kim loại.
- Sản xuất thiết bị truyền thông.
- Sản xuất thiết bị điện tử dân dụng.
- Sản xuất thiết bị đo lường, kiểm tra, định hướng và điều khiển.
- Sản xuất đồ điện dân dụng.
- Sản xuất thiết bị điện khác.
- Sản xuất máy nông nghiệp và lâm nghiệp.

- Sản xuất phụ tùng và bộ phận phụ trợ cho xe có động cơ.
- Sản xuất thiết bị, dụng cụ y tế.
- Sửa chữa thiết bị điện tử và quang học.
- Sửa chữa thiết bị điện.
- Lắp đặt hệ thống điện.
- Bán buôn dụng cụ y tế.
4
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Giới thiệu công ty Thông tin Điện tử Z755
- Bán buôn thiết bị và linh kiện điện tử, viễn thông.
- Bán buôn máy móc, thiết bị ngoại vi, phần mềm và thiết bị viễn thông.
- Bán lẻ thiết bị nghe nhìn trong các cửa hàng chuyên doanh.
- Hoạt động thiết kế chuyên dụng.
- Dịch vụ hỗ trợ giáo dục.
- Sửa chữa thiết bị liên lạc.
Các ngành nghề dịch vụ của Công ty Thông Tin Điện Tử Z755 bao gồm:
- Dịch vụ mạ đồng, mạ bạc trên dây chuyền công nghệ cao cho các chi tiết máy cao
cấp, các sản phẩm trang sức, đồ dùng mạ bạc, đồ trang trí cao cấp
- Gia công cơ khí thùng, tủ điện, cột anten, các chi tiết cơ khí chính xác
- Gia công lắp ráp các thiết bị điện tử, lắp ráp bảng mạch điện tử trên dây chuyền
SMT hiện đại của Thụy sỹ.
- Nhận thiết kế mạch bảng mạch in PCB xuất ra các định dạng file phục vụ gia
công theo yêu cầu.
- Thiết kế, triển khai các hệ thống điện tự động hóa.
- Sửa chữa, quy chuẩn máy đo lường điện, điện tử
- Sửa chữa, bảo hành, bảo trì các loại máy thông tin, bộ đàm, thiết bị điện tử
chuyên dùng

Z755 không chỉ sản xuất các sản phẩm đặc thù của Quân đội, mà còn sản
xuất, kinh doanh các sản phẩm, mặt hàng kinh tế phục vụ đời sống. Công ty có
đội ngũ nghiên cứu với nhiều chuyên gia cao cấp, đội ngũ kỹ thuật viên trẻ, năng
động, sáng tạo, kết hợp với các đối tác mạnh; trang thiết bị nghiên cứu, dây
chuyền sản xuất hiện đại, sản phẩm của Z755 được kiểm soát chất lượng chặt trẽ
tới từng linh kiện đầu vào và từng sản phẩm đầu ra theo tiêu chuẩn quản lý chất
lượng ISO 9001:2008 và các quy định của Quân đội. Do đó các sản phẩm tạo ra
đều bảo đảm chất lượng và mang tính cộng đồng cao, được khách hàng tín nhiệm
trong nhiều năm qua.
5
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Giới thiệu công ty Thông tin Điện tử Z755
Các sản phẩm Kinh tế bao gồm các thiết bị phục vụ đời sống dân sinh, y tế,
nông nghiệp…:
- Máy khử độc thực phẩm OZONE Z755.
- Máy ION các loại (Máy tĩnh điện ION, Máy cân bằng ION , Máy cân bằng ION
đa chức năng).
- Thiết bị báo rò rỉ khí ga.
- Bộ đổi điện.
- Máy cuốn rơm.
- Máy bọc rơm.
- Máy thử nhiệt độ, môi trường.
- Máy rung xóc.
Bên cạnh việc nghiên cứu, chế tạo, sản xuất, thì Z755 còn làm dịch vụ,
sửa chữa, bảo trì các sản phẩm điện tử, cơ khí, tự động hóa, sơn tĩnh điện, sơn
dầu…gia công các chi tiết cơ khí, khuôn mẫu.
3- THỊ TRƯỜNG.

Các sản phẩm Kinh tế của Công ty hiện đã có mặt trong và ngoài nước như:
Mỹ, Úc, Đài Loan, Lào, Campuchia, Thái Lan
4- THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ - ĐO LƯỜNG.
Nhằm không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm, chế tạo, sản xuất ra các
sản phẩm tốt nhất, thì trong những năm vừa qua, Z755 đã đầu tư các trang thiết
bị hiện đại với công nghệ tiên tiến. Trên 95% các thiết bị đo lường dùng cho
nghiên cứu chế thử, sản xuất và kiểm tra chất lượng sản phẩm như việc sử dụng
các thiết bị đo tối tân của hãng máy đo lớn nhất thế giới Agilent(Mỹ).
6
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 1: Dẫn nhập
Chương 1: DẪN NHẬP
1.1 Lý do chọn đề tài
Với xu hướng hiện nay, việc điều khiển thiết bị không chỉ dùng lại ở việc
“bấm nút” mà được thông qua rất nhiều giao thức khác nhau như giao tiếp M2M,
H2M qua các kết nối: serial port, Bluetooth, wifi Với việc ra đời của kỹ thuật
cảm ứng điện dung thì giao tiếp càng trở nên thuận tiện hơn. Với sự phát triển
không ngừng của các ngành khoa học kỹ thuật nhằm đáp ứng ngày càng đa dạng và
phong phú cho đời sống con người, việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm điều
khiển tự động thay thế sức lao động của con người là một nhiệm vụ rất cần thiết.
Việc giám sát và điều khiển các thiết bị bằng máy tính thông qua chuẩn
RS232 đã đem lại lợi ích to lớn cho sự phát triển của xã hội, tiết kiệm thời gian, sức
lao động và mang lại hiệu quả kinh tế lớn.
Từ đó nhằm góp phần mang lại sự tiện nghi cho cuộc sống, nhóm quyết định
chọn đề tài “Điều khiển thiết bị bằng máy tính”.
Từ xu hướng đó, nhóm thực hiện chọn đề tài giao tiếp vi xử lý với máy tính
để thực hiện cho khoá thực tập này. Đồng thời nghiên cứu về công nghệ M-touch để

giao tiếp giữa vi xử lý và máy tính.
Thông qua nghiên cứu vi xử lý, nhóm sẽ xây dựng một chương trình điều
khiển tắt bật thiết bị kết nối với vi xử lý, đồng thời nhận trạng thái các thiết bị khi
được điều khiển bởi nút nhấn trên vi xử lý.
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện có nhiều thiếu xót, mong được góp
ý và chỉnh sửa để hoàn thiện đề tài.
1.2 Mục tiêu của đề tài
Đề tài thực hiện dựa trên vi xử lý 89S52 điều khiển 8 LED kết nối với máy
tính qua giao thức UART và cổng COM. Máy tính giao tiếp với vi xử lý thông qua
giao diện để điều khiển 8 LED. Đồng thời vi xử lý cũng được kết nối với công tắc
cảm ứng để điều khiển trực tiếp 8 LED và gửi trạng thái này cho máy tính.
7
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT
2.1 Vi xử lý 89S52
- AT89S52 là một vi điều khiển 8 bit do ATMEL sản xuất, chế tạo theo công nghệ
CMOS, có chất lượng cao, công suất thấp với 8 KB Flash (flash programmable and
erasable read only memory). Thiết bị này được chế tạo bằng cách sử dụng kỹ thuật
bộ nhớ không bốc hơi mật độ cao của ATMEL và tương thích với chuẩn công
nghiệp MCS-51TM về tập lệnh và các chân ra. Flash on-chip cho phép bộ nhớ lập
trình được lập trình trong hệ thống bởi một lập trình viên bình thường. Bằng cách
nối 1 CPU 8 bit với một Flash trên một chip đơn, AT89S52 là một vi điều khiển
mạnh (có công suất lớn), cung cấp một sự linh động cao và giải pháp về giá cả đối
với nhiều ứng dụng vi điều khiển.
- Các đặc điểm chủ yếu của AT89S52:
+ Tương thích hoàn toàn với họ MCS-51TM của Intel.

+ Bộ nhớ chương trình 8K Byte thuộc loại Flash Memory.
+ Độ bền: 1000 lần ghi/xóa.
+ Tần số hoạt động: 0 Hz đến 24 MHz.
+ 3 chế độ khoá bộ nhớ.
+ 256 x 8-Bit RAM nội.
+ 32 đường I/O lập trình được (4 port).
+ 3 timer/counter 16-bit.
+ 8 nguồn ngắt.
+ Chế độ hạ nguồn và chế độ lười tiêu tốn công suất thấp.

8
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Hình 2.1:Vi xử lý AT89S52
2.1.1 Chức năng các chân vi xử lý 89s52
- Vcc: nối nguồn 5Vdc.
- GND: nối đất.
- Port 0:
+ Là một port I/O 8-bit hai chiều, cực máng hở. Khi xuất ra, mỗi chân port
có thể lái 8 đầu vào TTL. Nếu ghi các mức 1 ra các chân port thì các chân này có
thể dùng như các đầu vào trở kháng cao.
+ Port 0 cũng có thể được cấu hình thành một bus multiplex giữa địa chỉ thấp
và dữ liệu khi truy cập chương trình hay dữ liệu từ bên ngoài. Trong chế độ này,
port 0 có điện trở pullup nội.
+ Port 0 cũng nhận các byte mã chương trình khi lập trình Flash và xuất ra
mã chương trình khi kiểm tra, khi đó cần có điện trở pullup bên ngoài.
- Port 1:

+ Là một port I/O 8-bit hai chiều có pullup nội. Đầu ra port 1 có thể lái 4 đầu
vào TTL. Khi viết các mức 1 ra các chân port thì chúng được kéo lên do có điện trở
nội và có thể dùng làm đầu vào. Khi vai trò là cổng nhập, những chân của port 1 bị
kéo xuống thấp sẽ đổ dòng vì có nội trở kéo lên.
+ Hơn nữa, P1.0 và P1.1 có thể được dùng như là đầu vào bộ đếm
timer/counter 2 bên ngoài (P1.0/T2) và xung kích (P1.1/T2EX).
+ Port 1 cũng nhận những byte địa chỉ thấp trong khi lập trình Flash và trong
khi kiểm tra Flash.
- Port 2:
+ Là một port I/O 8-bit hai chiều có pullup nội. Đầu ra port 2 có thể lái 4 đầu
vào TTL. Khi viết các mức 1 ra các chân port thì chúng được kéo lên do có điện trở
nội và có thể dùng làm đầu vào. Khi vai trò là cổng nhập, những chân của port 2 bị
kéo xuống thấp sẽ đổ dòng vì có nội trở kéo lên.
9
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết
+ Port 2 phát byte địa chỉ cao trong khi nhận lệnh từ bộ nhớ chương trình
ngoài và trong lúc truy xuất đến bộ nhớ dữ liệu ngoài mà có sử dụng địa chỉ 16 bit
(MOVX A, @DPTR). Trong ứng dụng này nó dùng điện trở nội kéo lên mạnh khi
xuất 1. Khi truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài dùng địa chỉ 8 bit, port 2 sẽ phát nội dung
của thanh ghi P2
+ Port 2 cũng nhận byte địa chỉ cao trong lúc lập trình Flash và trong lúc
kiểm tra Flash.
- Port 3:
+ Là một port I/O 8-bit hai chiều có pullup nội. Đầu ra port 3 có thể lái 4 đầu
vào TTL. Khi viết các mức 1 ra các chân port thì chúng được kéo lên do có điện trở
nội và có thể dùng làm đầu vào. Khi vai trò là cổng nhập, những chân của port 3 bị

kéo xuống thấp sẽ đổ dòng vì có nội trở kéo lên.
+ Port 3 cũng có những chức năng của họ MSC-51 được liệt kê ở bảng sau:

Bảng 2.1: Chức năng của họ MSC-51
+ Port 3 cũng nhận vài tín hiệu điều khiển trong lúc lập trình Flash và trong
lúc kiểm tra Flash.
- RST: là ngõ vào Reset. Khi ngõ này được đưa lên cao (trong ít nhất hai chu kì
máy), các thanh ghi bên trong AT89S52 được tải những giá trị thích hợp để khởi
động hệ thống.
10
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết
- ALE/PROG (Address Latch Enable):
+ ALE là xung xuất cho phép chốt byte địa chỉ thấp khi truy cập bộ nhớ
ngoài. Chân này còn là ngõ vào của xung lập trình (PROG) khi lập trình Flash.
+ Trong hoạt động bình thường, ALE được phát xung với tần số 1/6 tần số
dao động on-chip và có thể được dùng như xung thời gian chuẩn bên ngoài. Tuy
nhiên, cần chú ý là một xung ALE sẽ bị mất khi truy cập bộ nhớ ngoài.
+ Có thể hủy bỏ chức năng của ALE bằng cách set bit 0 của thanh ghi ở vị trí
8EH. Một khi bit này được set, ALE chỉ tích cực khi có lệnh MOVX hoặc MOVC.
Nếu không có các lệnh này thì ALE ở mức cao. Việc set bit 0 của thanh ghi ở vị trí
8EH không làm ảnh hưởng đến vi điều khiển khi truy cập bộ nhớ ngoài.
- Ngõ tín hiệu PSEN (Program store enable):
+ PSEN là tín hiệu ngõ ra ở chân 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ
chương trình mở rộng thường được nói đến chân 0E\ (output enable) của EPROM
cho phép đọc các byte mã lệnh.
+ PSEN ở mức thấp trong thời gian Microcontroller 89S52 lấy lệnh. Các mã

lệnh của chương trình được đọc từ EPROM qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh
ghi lệnh bên trong 89S52 để giải mã lệnh. Khi 89S52 thi hành chương trình trong
ROM nội PSEN sẽ ở mức logic 1.
- Ngõ tín hiệu EA (External Access):
+ Tín hiệu vào EA\ ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mứcb0. Nếu
ở mức 1, 89S52 thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 8
Kbyte. Nếu ở mức 0, 89S52 sẽ 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
-Ngõ tín hiệu RST (Reset):
+ Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset của 89S52. Khi ngõ vào tín hiệu
này đưa lên cao ít nhất là 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 tự động Reset.
11
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Hình 2.2: Mạch tự động Reset

- Các ngõ vào bộ dao động X1, X2:
+ Bộ dao động được tích hợp bên trong 89S52, khi sử dụng 89S52 người
thiết kế chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẽ trong sơ đồ nguyên lý.
Tần số thạch anh thường sử dụng cho 89S52 là 12 MHz.

Hình 2.3: dao động thạch anh
12
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chương 2: Cơ sở lý thuyết
2.1.2 Sơ lược về vùng nhớ của vi xử lý 89s52:

Hình 2.4: Vùng nhớ AT89S52
- RAM đa dụng:
+ Mặc dù trên hình vẽ cho thấy 80 byte đa dụng chiếm các địa chỉ từ 30H
đến 7FH, 32 byte dưới từ 00H đến 1FH cũng có thể dùng với mục đích tương tự
(mặc dù các địa chỉ này đã có mục đích khác).
+ Mọi địa chỉ trong vùng RAM đa dụng đều có thể truy xuất tự do dùng kiểu
địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp.
- RAM có thể truy xuất từng bit:
+ 89S52 chứa 210 bit được địa chỉ hóa, trong đó có 128 bit có chứa các byte
có chứa các địa chỉ từ 20F đến 2FH và các bit còn lại chứa trong nhóm thanh ghi có
chức năng đặc biệt.
13
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết
+ Ý tưởng truy xuất từng bit bằng phần mềm là các đặc tính mạnh của
microcontroller xử lý chung. Các bit có thể được đặt, xóa, AND, OR, với 1 lệnh
đơn. Đa số các microcontroller xử lý đòi hỏi một chuỗi lệnh đọc – sửa - ghi để đạt
được mục đích tương tự. Ngoài ra các port cũng có thể truy xuất được từng bit.
+ 128 bit truy xuất từng bit này cũng có thể truy xuất như các byte hoặc như
các bit phụ thuộc vào lệnh được dùng.
- Các bank thanh ghi:
+ 32 byte thấp của bộ nhớ nội được dành cho các bank thanh ghi. Bộ lệnh

89S52 hỗ trợ 8 thanh ghi có tên là R0 đến R7 và theo mặc định sau khi reset hệ
thống, các thanh ghi này có các địa chỉ từ 00H đến 07H.
+ Các lệnh dùng các thanh ghi RO đến R7 sẽ ngắn hơn và nhanh hơn so với
các lệnh có chức năng tương ứng dùng kiểu địa chỉ trực tiếp. Các dữ liệu được dùng
thường xuyên nên dùng một trong các thanh ghi này.
+ Do có 4 bank thanh ghi nên tại một thời điểm chỉ có một bank thanh ghi
được truy xuất bởi các thanh ghi RO đến R7 để chuyển đổi việc truy xuất các bank
thanh ghi ta phải thay đổi các bit chọn bank trong thanh ghi trạng thái.
- Các thanh ghi có chức năng đặc biệt:
+ Các thanh ghi nội của 89S52 được truy xuất ngầm định bởi bộ lệnh.
+ Các thanh ghi trong 89S52 được định dạng như một phần của RAM trên
chip vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi bộ đếm chương
trình và thanh ghi lệnh vì các thanh ghi này hiếm khi bị tác động trực tiếp). Cũng
như R0 đến R7, 89S52 có 21 thanh ghi có chức năng đặc biệt (SFR: Special
Function Register) ở vùng trên của RAM nội từ địa chỉ 80H đến FFH. Chú ý: tất cả
128 địa chỉ từ 80H đến FFH không được định nghĩa, chỉ có 21 thanh ghi có chức
năng đặc biệt được định nghĩa sẵn các địa chỉ.
+ Ngoại trừ thanh ghi A có thể được truy xuất ngầm như đã nói, đa số các
thanh ghi có chức năng đặc biệt SFR có thể địa chỉ hóa từng bit hoặc byte. - Thanh
ghi trạng thái chương trình (PSW: Program Status Word):
14
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết
+ Cờ Carry CY (Carry Flag): Cờ nhớ có tác dụng kép. Thông thường nó
được dùng cho các lệnh toán học: C=1 nếu phép toán cộng có sự tràn hoặc phép trừ
có mượn và ngược lại C= 0 nếu phép toán cộng không tràn và phép trừ không có
mượn.

+ Cờ Carry phụ AC (Auxiliary Carry Flag): Khi cộng những giá trị BCD
(Binary Code Decimal), cờ nhớ phụ AC được set nếu kết quả 4 bit thấp nằm trong
phạm vi điều khiển 0AH÷ 0FH. Ngược lại AC= 0.
+ Cờ 0 (Flag 0): Cờ 0 (F0) là 1 bit cờ đa dụng dùng cho các ứng dụng của
người dùng.
+ Những bit chọn bank thanh ghi truy xuất: RS1 và RS0 quyết định dãy
thanh ghi tích cực. Chúng được xóa sau khi reset hệ thống và được thay đổi bởi
phần mềm khi cần thiết. Tùy theo RS1, RS0 = 00, 01, 10, 11 sẽ được chọn Bank
tích cực tương ứng là Bank 0, Bank1, Bank2, Bank3.

Bảng 2.2: Bank thanh ghi
+ Cờ tràn OV (Over Flag): Cờ tràn được set sau một hoạt động cộng hoặc trừ
nếu có sự tràn toán học. Khi các số có dấu được cộng hoặc trừ với nhau, phần mềm
có thể kiểm tra bit này để xác định xem kết quả có nằm trong tầm xác định không.
Khi các số không có dấu được cộng bit OV được bỏ qua. Các kết quả lớn hơn +127
hoặc nhỏ hơn –128 thì bit OV = 1.
+ Bit Parity (P): Bit tự động được set hay Clear ở mỗi chu kỳ máy để lập
Parity chẵn với thanh ghi A. Sự đếm các bit 1 trong thanh ghi A cộng với bit Parity
luôn luôn chẵn. Ví dụ A chứa 10101101B thì bit P set lên một để tổng số bit 1 trong
A và P tạo thành số chẵn. Bit Parity thường được dùng trong sự kết hợp với những
15
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết
thủ tục của Port nối tiếp để tạo ra bit Parity trước khi phát đi hoặc kiểm tra bit Parity
sau khi thu.
- Thanh ghi B:
+Thanh ghi B ở địa chỉ F0H được dùng cùng với thanh ghi A cho các phép

toán nhân chia. Lệnh MUL AB sẽ nhận những giá trị không dấu 8 bit trong hai
thanh ghi A và B, rồi trả về kết quả 16 bit trong A (byte cao) và B(byte thấp). Lệnh
DIV AB lấy A chia B, kết quả nguyên đặt vào A, số dư đặt vào B.
+Thanh ghi B có thể được dùng như một thanh ghi đệm trung gian đa mục
đích. Nó là những bit định vị thông qua những địa chỉ từ F0H÷ F7H.
- Con trỏ Ngăn xếp SP (Stack Pointer):
+ Con trỏ ngăn xếp là một thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81H. Nó chứa địa chỉ của
byte dữ liệu hiện hành trên đỉnh ngăn xếp. Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các lệnh
cất dữ liệu vào ngăn xếp (PUSH) và lấy dữ liệu ra khỏi Ngăn xếp (POP). Lệnh cất
dữ liệu vào ngăn xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu và lệnh lấy ra khỏi ngăn
xếp sẽ làm giảm SP. Ngăn xếp của 89S52 được giữ trong RAM nội và giới hạn các
địa chỉ có thể truy xuất bằng địa chỉ gián tiếp, chúng là 128 byte đầu của 8951.
+ Để khởi động SP với ngăn xếp bắt đầu tại địa chỉ 60H, các lệnh sau đây
được dùng: MOV SP, #5F
+ Với lệnh trên thì ngăn xếp của 89S52 chỉ có 32 byte vì địa chỉ cao nhất của
RAM trên chip là 7FH. Sở dĩ giá trị 5FH được nạp vào SP vì SP tăng lên 60H trước
khi cất byte dữ liệu.
+ Khi Reset 89S52, SP sẽ mang giá trị mặc định là 07H và dữ liệu đầu tiên sẽ
được cất vào ô nhớ ngăn xếp có địa chỉ 08H. Nếu phần mềm ứng dụng không khởi
động SP một giá trị mới thì bank thanh ghi1 có thể cả 2 và 3 sẽ không dùng được vì
vùng RAM này đã được dùng làm ngăn xếp. Ngăn xếp được truy xuất trực tiếp
bằng các lệnh PUSH và POP để lưu trữ tạm thời và lấy lại dữ liệu, hoặc truy xuất
ngầm bằng lệnh gọi chương trình con (ACALL, LCALL) và các lệnh trở về (RET,
RETI) để lưu trữ giá trị của bộ đếm chương trình khi bắt đầu thực hiện chương trình
con và lấy lại khi kết thúc chương trình con …
16
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chương 2: Cơ sở lý thuyết
- Con trỏ dữ liệu DPTR (Data Pointer):
+ Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài là một thanh
ghi 16 bit ở địa chỉ 82H (DPL: byte thấp) và 83H (DPH: byte cao). Ba lệnh sau sẽ
ghi 55H vào RAM ngoài ở địa chỉ 1000H: MOV A, #55H MOV DPTR, #1000H
MOV @DPTR, A
+ Lệnh đầu tiên dùng để nạp 55H vào thanh ghi A. Lệnh thứ hai dùng để nạp
địa chỉ của ô nhớ cần lưu giá trị 55H vào con trỏ dữ liệu DPTR. Lệnh thứ ba sẽ di
chuyển nội dung thanh ghi A (là 55H) vào ô nhớ RAM bên ngoài có địa chỉ chứa
trong DPTR (là 1000H).
- Các thanh ghi Port (Port Register):
+Các Port của 89S52 bao gồm Port0 ở địa chỉ 80H, Port1 ở địa chỉ 90H,
Port2 ở địa chỉ A0H, và Port3 ở địa chỉ B0H. Tất cả các Port này đều có thể truy
xuất từng bit nên rất thuận tiện trong khả năng giao tiếp.
- Các thanh ghi Timer (Timer Register):
+ 89S52 có chứa hai bộ định thời/ bộ đếm 16 bit được dùng cho việc định
thời được đếm sự kiện. Timer0 ở địa chỉ 8AH (TLO: byte thấp) và 8CH (THO: byte
cao). Timer1 ở địa chỉ 8BH (TL1: byte thấp) và 8DH (TH1: byte cao). Việc khởi
động timer được SET bởi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều
khiển Timer (TCON) ở địa chỉ 88H. Chỉ có TCON được địa chỉ hóa từng bit.
- Các thanh ghi Port nối tiếp (Serial Port Register):
+ 89S52 chứa một Port nối tiếp cho việc trao đổi thông tin với các thiết bị
nối tiếp như máy tính, modem hoặc giao tiếp nối tiếp với các IC khác. Một thanh
ghi đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H sẽ giữ cả hai dữ liệu truyền và dữ
liệu nhập. Khi truyền dữ liệu ghi lên SBUF, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF. Các
mode vận khác nhau được lập trình qua thanh ghi điều khiển Port nối tiếp (SCON)
được địa chỉ hóa từng bit ở địa chỉ 98H.
- Các thanh ghi ngắt (Interrupt Register):
17
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Chương 2: Cơ sở lý thuyết
+ 89S52 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên. Các ngắt bị cấm sau khi bị
reset hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa
chỉ A8H. Cả hai được địa chỉ hóa từng bit.
- Thanh ghi điều khiển nguồn PCON (Power Control Register):
+ Thanh ghi PCON không có bit định vị. Nó ở địa chỉ 87H chứa nhiều bit
điều khiển. Thanh ghi PCON được tóm tắt như sau:
Bit 7 (SMOD): Bit có tốc độ Baud ở mode 1, 2, 3 ở Port nối tiếp khi set.
Bit 6, 5, 4: Không có địa chỉ.
Bit 3 (GF1): Bit cờ đa năng 1.
Bit 2 (GF0): Bit cờ đa năng 2.
Bit 1 (PD): Set để khởi động mode Power Down và thoát để reset.
Bit 0 (IDL): Set để khởi động mode idle và thoát khi ngắt mạch hoặc reset.
+ Các bit điều khiển Power Down và Idle có tác dụng chính trong tất cả các
IC họ MSC-51 nhưng chỉ được thi hành trong sự biên dịch của CMOS.
2.1.3 Trình biên dịch
Để thực hiện lập trình cho vi xử lý nhóm thực hiện chọn trình biên dịch
MikroC for 8051 của hang MikroChip®. Bởi các lí do sau:
+ Trình biên dịch MikroC for 8051 bản demo cho phép lập trình 25% dung
lượng bộ nhớ, đủ để thực hiện theo mục tiêu của đề tài.
+ Trình biên dịch MikroC for 8051 hỗ trợ các thư viện phần cứng cũng như
thư viện phần mềm thích hợp với từng loại vi điều khiển, tiện dụng cho người lập
trình. Người lập trình chỉ cần khai báo theo thư viện mà không cần khai báo chính
xác thanh ghi chức năng.
+ Ngoài giao diện dễ sử dụng, MikroC for 8051 còn tích hợp cả trình tiên
đoán thuận lợi cho người lập trình khi sử dụng các hàm có tên dài. Ngoài ra MikroC
for 8051 còn xây dựng sẵn các ứng dụng tiện ích như Character Map, LCD tool,

18
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết
7Segment hay Quick Convert để người lập trình nhanh chóng quy đổi các hệ chữ
số, bảng mã 7 đoạn, mã LCD, mã ASCII mà không cần ứng dụng thứ 3.
+ Cũng như một số trình biên dịch khác, Mikro C cũng tích hợp trình ghi
chương trình xuống vi điều khiển.
2.2 Cơ bản và ghép nối về chuẩn giao tiếp cổng Com RS232
2.2.1 Cơ bản và ghép nối về chuẩn giao tiếp cổng Com RS232
Ngày nay các thiết bị đo lường, điều khiển đều phải giao tiếp với máy tính
để quan sát thông số và chế độ hoạt động của thiết bị. Chuẩn giao tiếp được coi là
đơn giản và dễ dùng đó là cổng RS232. Hầu như các thiết bị đều được giao tiếp với
máy tính thông qua chuẩn này. Bài viết này sẽ nói về cơ bản chuẩn giao tiếp RS232:
Tổng quan chung về RS232, Sơ đồ ghép nối, Giao diện phần mềm.
2.2.2 Tổng quan chuẩn RS232
Vấn đề giao tiếp giữa PC và vi điều khiển rất quan trọng trong các ứng dụng
điều khiển, đo lường Ghép nối qua cổng nối tiếp RS232 là một trong những kỹ
thuật được sử dụng rộng rãi để ghép nối các thiết bị ngoại vi với máy tính. Nó là
một chuẩn giao tiếp nối tiếp dùng định dạng không đồng bộ, kết nối nhiều nhất là 2
thiết bị , chiều dài kết nối lớn nhất cho phép để đảm bảo dữ liệu là 12.5 đến 25.4m,
tốc độ 20kbit/s đôi khi là tốc độ 115kbit/s với một số thiết bị đặc biệt. Ý nghĩa của
chuẩn truyền thông nối tiếp nghĩa là trong một thời điểm chỉ có một bit được gửi đi
dọc theo đường truyền.
Có hai phiên bản RS232 được lưu hành trong thời gian tương đối dài là
RS232B và RS232C. Nhưng cho đến nay thì phiên bản RS232B cũ thì ít được dùng
còn RS232C hiện vẫn được dùng và tồn tại thường được gọi là tên ngắn gọn là
chuẩn RS232.

Các máy tính thường có 1 hoặc 2 cổng nối tiếp theo chuẩn RS232C được gọi
là cổng Com. Chúng được dùng ghép nối cho chuột, modem, thiết bị đo
lường Trên main máy tính có loại 9 chân hoặc lại 25 chân tùy vào đời máy và
main của máy tính. Việc thiết kế giao tiếp với cổng RS232 cũng tương đối dễ dàng,
đặc biệt khi chọn chế độ hoạt động là không đồng bộ và tốc độ truyền dữ liệu thấp.
19
Báo cáo thực tập tốt nghiệp



Chương 2: Cơ sở lý thuyết
 Ưu điểm của giao diện nối tiếp RS232
+ Khả năng chống nhiễu của các cổng nối tiếp cao
+ Thiết bị ngoại vi có thể tháo lắp ngay cả khi máy tính đang được cấp điện
+ Các mạch điện đơn giản có thể nhận được điện áp nguồn nuôi qua công nối tiếp.
 Những đặc điểm cần lưu ý trong chuẩn RS232
+ Trong chuẩn RS232 có mức giới hạn trên và dưới (logic 0 và 1) là +-12V.Hiện
nay đang được cố định trở kháng tải trong phạm vi từ 3000 ôm - 7000 ôm.
+ Mức logic 1 có điện áp nằm trong khoảng -3V đến -12V, mức logic 0 từ +-3V đến
12V.
+ Tốc độ truyền nhận dữ liệu cực đại là 100kbps ( ngày nay có thể lớn hơn).
+ Các lối vào phải có điện dung nhỏ hơn 2500pF.
+ Trở kháng tải phải lớn hơn 3000 ôm nhưng phải nhỏ hơn 7000 ôm.
+ Độ dài của cáp nối giữa máy tính và thiết bị ngoại vi ghép nối qua cổng nối tiếp
RS232 không vượt qua 15m nếu chúng ta không sử model.
+ Các giá trị tốc độ truyền dữ liệu chuẩn :
50,75,110,750,300,600,1200,2400,4800,9600,19200,28800,38400 56600, 115200
bps
 Các mức điện áp đường truyền:
RS 232 sử dụng phương thức truyền thông không đối xứng, tức là sử dụng tín

hiệu điện áp chênh lệch giữa một dây dẫn và đất. Do đó ngay từ đầu tiên ra đời nó
đã mang vẻ lỗi thời của chuẩn TTL, nó vấn sử dụng các mức điện áp tương thích
TTL để mô tả các mức logic 0 và 1. Ngoài mức điện áp tiêu chuẩn cũng cố định các
giá trị trở kháng tải được đấu vào bus của bộ phận và các trở kháng ra của bộ phát.
Mức điện áp của tiêu chuẩn RS232C (chuẩn thường dùng bây giờ) được mô tả như
sau:
+ Mức logic 0: +3V, +12V

+ Mức logic 1: -12V, -3V
Các mức điện áp trong phạm VI từ -3V đến 3V là trạng thái chuyển tuyến.
Chính vì từ - 3V tới 3V là phạm vi không được định nghĩa, trong trường hợp thay