Ứng dụng vi điều khiển chế tạo khóa cửa điện tử

ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-1-
Ĉҥi hӑFĈj1ҹng Cӝng hòa xã hӝi chӫ QJKƭD9LӋt Nam
7UѭӡQJ&DRĈҷng Công NghӋ Ĉӝc lұp - Tӵ do - Hҥnh phúc

.+2$Ĉ,ӊN
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP
*LiRYLrQKѭӟng dүQ769®1+Ѭ7,ӂN
Sinh viên thӵc hiӋn: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG Lӟp: 0Ĉ
NgàQKĈLӋn tӵ ÿӝng .KRDĈLӋn
x 7rQÿӅ tài: Ӭng dөQJYLÿLӅu khiӇn chӃ tҥo KHÓA CӰ$Ĉ,ӊN TӰ
x Nӝi dung nghiên cӭu:
- Giӟi thiӋu vӅ ÿӅ tài nghiên cӭu, ӭng dөng trong cuӝc sӕng.
- Tìm hiӇu vӅ YLÿLӅu khiӇn 8051.
- Quét phím ma trұn.
- Tìm hiӇu vӅ Text LCD 16x2.
- Tìm hiӇXÿӝQJFѫÿLӋn 1 chiӅu.
- ThiӃt kӃ Khóa cӱDÿLӋn tӱ:
+Cҩu trúc Khóa cӱDÿLӋn tӱ và nguyên lý hoҥWÿӝng.
+Tính chӑn linh kiӋn, lұp trình & thiӃt kӃ.
- Xây dӵng mô hình.

x 1Jj\JLDRÿӅ tài: 15/09/2011
x Ngày nӝSÿӅ tài: 06/01/2012

Thông qua khoa *LiRYLrQKѭӟng dүn
Ngày tháng 1 QăP12 Ngày tháng 1 QăP2012
7UѭӣQJNKRD*LiRYLrQKѭӟng dүn

TS. NguyӉn Anh Duy

769}1Kѭ7LӃn
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-2-
/Ӡ,1Ï,ĈҪ8

7URQJ PӝW [mKӝL KLӋQÿҥLÿLӋQ Oj QJXӗQ QăQJ OѭӧQJ NK{QJ WKӇWKLӃX
WURQJÿӡLVӕQJQyFyPһWWURQJKҫXKӃWFiFOƭQKYӵF[mKӝL
1Jj\QD\WUrQWKӃJLӟLQJjQKÿLӋQQyLFKXQJYjQJjQKÿLӋQWӵÿӝQJQyL
ULrQJYүQ NK{QJQJӯQJSKiWWULӇQYӟLWӕFÿӝUҩWFDRYjWKkPQKұSQJj\FjQJVkX
YjRWҩWFҧFiFOƭQKYӵFFӫDÿӡLVӕQJNLQKWӃ [mKӝL

7URQJÿyOƭQKYӵFEҧRPұWOjPӝWPҧQJOӟQPjFK~QJWDFҫQTXDQWkP
&KtQKYuWKӃYӟLPөFÿtFKOjPTXHQEѭӟFÿҫXYӟLYLӋFWKLӃWNӃPҥFKÿLӋQWӱQyL
FKXQJYjYӟLKӋWKӕQJDQWRjQEҧRPұWQyLULrQJFK~QJHPFKӑQÿӅWjL³ӬQJ
GөQJYLÿLӅXNKLӇQFKӃWҥR.+Ï$ &Ӱ$ Ĉ,ӊ17Ӱ´ÿӇQJKLrQFӭXYjWKӵF
KLӋQ

7URQJTXi WUuQKWKӵFKLӋQÿӅWjLWX\ÿmUҩWFӕJҳQJVRQJGRQKӳQJ KҥQ
FKӃYӅWKӡLJLDQNLӃQWKӭFFNJQJQKѭNLQKQJKLӋPWKӵFWӃQrQFK~QJHPNK{QJ
WUiQKNKӓLQKLӅXWKLӃXVyW&K~QJHPUҩWPRQJQKұQÿѭӧFQKӳQJêNLӃQÿyQJ
JySFӫDWKҫ\F{YjFiFEҥQÿӇÿӅWjLFӫDFK~QJHPÿѭӧFKRjQWKLӋQKѫQ
&XӕLFQJFK~QJHP[LQFKkQWKjQKFҧPѫQWKҫ\9}1Kѭ7LӃQ cùng các
WKҫ\F{JLiREӝ P{QÿmKѭӟQJGүQWұQWuQK JL~SFK~QJHPKRjQWKjQKÿӅWjL

này.





ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-3-
Mөc lөc

LӡLQyLÿҫu
&KѭѫQJ 1. Giӟi thiӋXÿӅ tài...................................................................................... 5
1.1. MөFÿtFKÿӅ tài........................................................................................ 5
1.2. ChӭFQăQJFӫa hӋ thӕng ........................................................................ 5
1.3. Yêu cҫu thiӃt kӃ....................................................................................... 5
1.4. CҩXWU~FFѫEҧn cӫa hӋ thӕng........................................................... 6
&KѭѫQJ 2. Lӵa chӑQSKѭѫQJiQWKLӃt kӃ................................................................ 7
2.1. Lӏch sӱ và sӵ phát triӇn cӫa hӋ thӕng bҧo mұt.................................... 7
2.1.1. Lӏch sӱ và sӵ phát triӇn cӫa hӋ thӕng bҧo mұt...................... 7
2.1.2. Tìm hiӇu 1 sӕ loҥi khóa bҧ
o mұt có mһt trên thӏ WUѭӡng....... 7
2.2. ChӍ tiêu cҫQÿҥWÿѭӧc trong thiӃt kӃ..................................................... 11
3KѭѫQJiQWKLӃt kӃ.................................................................................. 11
&KѭѫQJ 3: Giӟi thiӋu chung vӅ cҩu trúc và nguyên lý hoҥWÿӝng cӫa hӋ thӕng. 12
3.1. Cҩu trúc hӋ thӕng................................................................................... 12
3.2. Nguyên lý hoҥWÿӝng cӫa hӋ thӕQJ««««««««««««« 13
&KѭѫQJ 4. Tìm hiӇu vӅ các khӕi cӫa hӋ thӕng....................................................... 16

4.1. Khӕi INPUT........................................................................................... 16
4.2. Khӕi xӱ lý............................................................................................... 17
4.2.1. ChӑQYLÿLӅu khiӇn làm bӝ xӱ lý trung tâm................................
17
4.2.2. Tìm hiӇu vӅ 9LÿLӅu khiӇn AT89C51......................................... 18
4.3. Khӕi OUTPUT.......................................................................................... 21
4.3.1. HiӇn thӏ LCD - Tìm hiӇu vӅ LCD TC 1602A............................ 21
4.3.2. MҥFKEiRÿӝng........................................................................... 25
4.3.3. Mҥch chҩp hành ........................................................................ 25
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-4-
&KѭѫQJ 5. Tính toán thiӃt kӃ, chӃ tҥo.................................................................... 27
5.1. Tính chӑn linh kiӋn, thiӃt kӃ phҫn cӭng.................................................. 27
5.1.1. Chӑn phím sӕ««««««««««««««««««« 27
5.1.2. Chӑn bӝ YLÿLӅu khiӇQ««««««««««««« 28
5.1.3. Chӑn hiӇn thӏ««««««««««««««««««... 30
5.1.4. Chӑn thiӃt bӏ EiRÿӝQJ«««««««««««« 30
5.1.5. Chӑn thiӃt bӏ ÿyQJPӣ cӱD««««««««««« 31
5.1.6. Chӑn thiӃt bӏ cҩp nguӗn cho hӋ thӕQJ«««««« 32
5.6ѫÿӗ QJX\rQOêVѫÿӗ mҥFKLQYjVѫÿӗ lҳp ráp..................................... 34

5.6ѫÿӗ nguyên lý.......................................................................... 34
5.6ѫÿӗ mҥch in và mҥch chӃ tҥo thӵc tӃ...................................... 35
5.3. KӃt quҧ thӵc nghiӋm................................................................................ 38
5.ѬXQKѭӧc ÿLӇm cӫa sҧn phҭm làm ra......................................... 39
5.+ѭӟng phát triӇQÿӅ tài.............................................................. 39
.ӃWOXұQ......................... 40

3KөOөF &RGHOұSWUuQK««««««««««««««««««........ 41

7jLOLӋXWKDPNKҧR












ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-5-
&+ѬѪ1* 1: GIӞI THIӊ8Ĉӄ TÀI:
1.1. MөFÿtFKQJKLrQFӭu
ThiӃt kӃ NKyDÿLӋn tӱ bҵng phím sӕ có thӇ ÿyQJPӣ hӋ thӕng bҵng cách nhұp mұt
khҭu. Nó có thӇ ÿѭӧc ӭng dөng làm khóa cho nhiӅu hӋ thӕQJQKѭNKyDKӋ thӕng
NK{QJFKRSKpSWKD\ÿәLFjLÿһt cӫDEăQJFKX\Ӆn, cӫa máy,...), khóa cӱa (khóa cӱa ra
vào cӫDJLDÿuQKFѫTXDQQKjPi\««
Ngoài ra, viӋFOjPÿӅ tài này còn:
1. Là sӵ tәng hӧp tҩt cҧ nhӳng kiӃn thӭFWURQJQăPKӑc qua, là sӵ chӭng tӓ
cӫa bҧn thân vӅ nhӳng kiӃn thӭFÿmKӑFÿѭӧc.
/jFѫKӝi h

ӑc hӓi và tìm hiӇu vӅ các hӋ thӕng bҧo mұWNKiFÿDQJÿѭӧc sӱ
dөng ngoài thӵc tӃ.
&yÿLӅu kiӋn thӵc hành vӟi các linh kiӋQÿLӋn tӱ QKѭ/&'PDWUұn phím, vi
ÿLӅu khiӇn 89C51,...
4. Làm viӋFWKHRQKyPQKѭOjPӝt trҧi nghiӋm ÿӇ tӵ lұSVDXNKLUDWUѭӡng.
1.2. ChӭFQăQJFӫa hӋ thӕng.
Ĉk\OjPӝt loҥLNKyDÿLӋn tӱQyÿѭӧFGQJÿӇ ÿyQJPӣ 1 hӋ thӕQJQjRÿyEҵng
cách nhұp mұt khҭu, thông qua viӋc giao tiӃp vӟi bàn phím ma trұn 3x5 và màn hình
LCD 2 line.
1.3. Yêu cҫu thiӃt kӃ
:
DӵDWUrQÿһc thù cӫDÿӅ WjLQrQQKyPÿmÿһt ra nhӳng yêu cҫu sau:
1.3.1. Ĉҧm bҧo an toàn:
- Khóa chҳc chҳn, chӏXÿѭӧFYDÿұp mҥnh.
- Mұt khҭXÿѭӧc bҧo mұWÿӝ dài mұt khҭu lӟn.
- Không cho phép dò mã, bҿ khóa.
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-6-
1.3.2. HoҥWÿӝng әQÿӏnh:
- Xӱ OtQKDQKÿiSӭng kӏp thao tác cӫDQJѭӡi dùng.
- Không gһp sӵ cӕ trong suӕWTXmQJÿӡi hoҥWÿӝng.
1.3.3. Gӑn nhҽ:
- Tích hӧp nhiӅu khӕi có chӭFQăQJWѭѫQJWӵ nhau vào cùng 1 mҧng.
1.3.4. Giá thành rҿ:
- Giá rҿ KѫQFiFVҧn phҭm cùng loҥi trên thӏ WUѭӡng, giá khoҧng tӯ 150-
300 ngàn.

1.4. CҩXWU~FFѫEҧn cӫa hӋ thӕng:
HӋ thӕng có cҩu trúc gӗm 3 khӕLFѫEҧn sau:




Hình 1. Các khӕLFѫEҧn cӫa hӋ thӕng




Khӕi
INPUT
Khӕi
xӱ lí
Khӕi
OUTPUT
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-7-
&+ѬѪ1* 2: LӴA CHӐ13+ѬѪ1*È17+,ӂT Kӂ.
2.1. Lӏch sӱ và sӵ phát triӇn cӫa hӋ thӕng bҧo mұt.
2.1.1. Lӏch sӱ và sӵ phát triӇn cӫa hӋ thӕng bҧo mұt.

7KӡL[ѭDÿӇFKһQFӱDQJăQQJӯDWUӝPYjNҿJLDQUDYjRQJѭӡLWDFKӍGQJWKHQ
KD\FKӕW6DXQj\QKӳQJEӝNKyDFӱDYӟLFKӕWNKyDÿѭӧFSKiWWULӇQQKѭNKyDFѫ
khóa sӕ,... Trong tKӡLgian JҫQÿk\, YӟLÿjWLӃQEӝFӫDNKRDKӑFNӻWKXұWÿmcó sӵ ÿD

dҥQJKѫQFiFORҥLNKyDWK{QJPLQKKLӋQÿҥLQKѭNKyDYkQWD\NKyDPmVӕNKyDWKҿ
WӯNKyDQKұQGҥQJKuQKҧQKY}QJPҥFWLӃQJQyL«

2.1.2. Tìm hiӇu 1 sӕ loҥi khóa bҧo mұt hiӋn có mһt trên thӏ WUѭӡng:
x .KyDFѫ
Gӗm hai phҫn là ә khóa và chìa khóa, làm bҵng kim loҥi cӭng và nhiӅu hình
dҥQJ.KyDÿѭӧc mӣ khi có chìa khóa vӟLFiFUăQJWUrQPpSNKyDÿ~QJYӟi
thӭ tӵ các chӕt nhӓ trong ә khóa nhҵm nâng các chӕt nhӓ ÿyOrQJk\Pҩt tác
dөng khóa cӫa ә.



Hình 2. &ѫFKӃPӣNKyDEҵQJFKuD.





Hinh 3. +uQKGҥQJVӕORҥLNKyDFѫ.
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-8-
x Khóa vân tay:
9kQWD\ÿѭӧFVӱGөQJWKD\WKӃFKRFKuDNKyD&KӍFҫQÿһWYkQWD\YjRWKLӃW
EӏFҧPӭQJQӃXQKұQGҥQJÿ~QJYkQWD\FӫDQJѭӡLÿmÿăQJNtVӱGөQJWKu khóa
Pӣ.

Hình 4. Khóa vân tay

ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG

-9-
x Khóa thҿ tӯ:
.KyDWKҿWӯÿѭӧFVӱGөQJEҵQJFiFKFKRWKҿWӯÿLTXDNKHÿӑFWKҿWӯ1ӃX
WKLӃWEӏÿӑFWKҿQKұQGҥQJWKҿWӯKӧSOӋVӁFKRPӣKӋWKӕQJ
7KҿWӯ OjPӝWWKҿQKӵDFyJҳQPӝWGҧLEăQJWӯӣPһWVDXFӫDWKҿ'ҧLEăQJ
WӯQj\FyWӯWtQK'ҧLEăQJWӯQj\GQJÿӇOѭXWUӳWK{QJWLQFӫDFKӫWKҿ


Hình 5. 7KҿWӯ











Hình 6. ThiӃt bӏ ÿӑc thҿ tӯ.

ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-10-
x Khóa nhұn dҥng võng mҥc:

ӬQJGөQJFӫDVӵFKX\ӇQÿӝQJNK{QJJLӕQJQKDXFӫDPҳWNKLQKuQYjRQKӳQJYұW

NKiFQKDX7K{QJTXDFDPHUDÿӇQKұQGҥQJUDQKӳQJFKX\ӇQÿӝQJÿһFWUѭQJÿyÿӇWҥR
UDORҥLNKyDQKұQGҥQJTXDY}QJPҥF





Hình 7. Nhұn dҥng võng mҥc mҳt.

x Khóa mã sӕ:
Là loҥi khóa sӱ dөng mұWPmÿӇ ÿyQJPӣ hӋ thӕng.



Hình 8. Khóa mã sӕ.

ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-11-
NhұQÿӏnh:


Mһc dù trên thӏ WUѭӡQJÿmFyUҩt nhiӅu loҥi khóa hiӋQÿҥLQKѭQJJLiWKjQKFӫa
nhӳQJNKyDQj\FzQÿҳWFKѭD ÿѭӧc ӭng dөng nhiӅu vào ÿӡi sӕng sinh hoҥt hҵng ngày
QKѭӭng dөng cho các hӝ JLDÿuQKFiFF{QJWUuQKQKӓ«9ӟLêQJKƭFKӃ tҥo mӝt chiӃc
khóa bҵng mұt mã vӟi giá rҿ QKѭQJWtFKKӧp nhiӅXWtQKQăQJYjFyWKӇ ӭng dөng vào
viӋc làm khóa cӱa, khóa hӋ thӕQJ«FK~QJHPTX\ӃWÿӏnh chӑQÿӅ tài ³
Ӭng dөng vi

ÿLӅu khiӇn chӃ tҥo KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ
´ ÿӇ tìm tòi, nguyên cӭu và chӃ tҥo.

2.2. ChӍ tiêu cҫQÿҥWÿѭӧc trong thiӃt kӃ:

2.2.1. PhҫQÿLӋn:
Mҥch hoҥWÿӝng tӕt, an toàn, chӏXÿӵӧc nguӗn cung cҩp tӯ 12 - 24 VDC, phù hӧp
vӟLÿӝQJFѫÿyQJPӣ cӱDÿiSӭng tӭc thӡi các tác vө ÿLӅu khiӇQÿӇ ÿҧm bҧo sӵ làm
viӋc chính xác và an toàn cӫa bӝ phұQWiFÿӝng cuӕi.
2.2.2. PhҫQFѫ:
Các thiӃt kӃ FѫNKtSKҧLÿҧm bҧRVDRFKRFѫFҩXÿyQJPӣ cӱa cӫa hӋ thӕng thӵc
hiӋn tӕt các chӭFQăQJWKHRWKLӃt kӃ, các kӃt cҩXÿӫ ÿӝ cӭng vӳng.
2.3. PKѭѫQJiQWKLӃt kӃ:

Tӯ 2.1.1 và 2.2.2 chӑQSKѭѫQJiQWKLӃt kӃ là:
PhҫQÿLӋn:
x Sӱ dөng vi diӅu khiӇn 89C51 làm khӕi xӱ lý trung tâm.
x KhӕLÿҫu vào: bàn phím
x Khӕi hiӇn thӏ: LCD 2line
x Khӕi chҩS KjQK ÿLӅu khiӇQ P{ Wѫ ÿyQJ Pӣ cӱa; ÿqQ EiR ÿӝng, còi báo
ÿӝng.
PhҫQFѫ Sӱ dөng mô Wѫ1chiӅu ÿyQJ, mӣ cӱa.
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-12-
&+ѬѪ1* 3: GIӞI THIӊU CHUNG Vӄ CҨU TRÚC VÀ
NGUYÊN LÝ HOҤ7ĈӜNG CӪA Hӊ THӔNG.

3.1. Cҩu trúc hӋ thӕng:

HӋ thӕng gӗm 3 khӕLFѫEҧn và các khӕi chӭFQăQJ









Hình 1. 6ѫÿӗ khӕi hӋ thӕng.

x Khӕi INPUT : Sӱ dөng ma trұn phím tӵ nhҧ 3xÿӇ nhұp mұt khҭu (sӱ
dөng 15 nút).
x Khӕi xӱ lí: Xӱ lí các hoҥWÿӝng, cung cҩp nguӗn nuôi cho cҧ hӋ thӕng cҧ khi
FyÿLӋn (sӱ dөQJÿLӋQOѭӟi) và khi mҩt nguӗQÿLӋQOѭӟi (sӱ dөng Acquy).
x Mҥch hi
Ӈn thӏ:LCD giúp cho viӋc giao tiӃp vӟLQJѭӡi sӱ dөng trӣ nên dӉ
GjQJKѫQ
x MҥFKEiRÿӝQJFKX{QJEiRÿӝQJÿӇ EiRÿӝng khi nhұp sai mã sӕ 3 lҫn,
xâm nhұp không hӧp pháp.
Khӕi xӱ lý
Khӕi
INPUT
Khӕi
OUTPUT
Mҥch
báo

ÿӝng
Bàn
phím
HiӇn thӏ
LCD
Mҥch
ÿyQJ
mӣ cӱa
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-13-
x MҥFKÿyQJPӣ cӱa: Thӵc hiӋn thao tác mӣ khóa khi nhұSÿ~QJPmPӣ
khóa, khóa lҥi cӱa khi nhұn lӋnh khóa cӱa.

3.2. Nguyên lý hoҥWÿӝng cӫa hӋ thӕng

x HӋ thӕng giao tiӃp vӟLQJѭӡi sӱ dөng thông qua mӝWEjQSKtPÿLӅu khiӇn và
màn hình hiӇn thӏ LCD
x Bàn phím gӗm các phím sӕ 0-9 và các phím chӭFQăQJ0Ӣ (MӢ CӰA),
(17(5ĈӘI ĈӘI MÃ), XÓA, KHÓA.
x Khi bҳWÿҫXQJѭӡLÿLӅu khiӇn chӑn các phím chӭFQăQJÿӇ thӵc hiӋn.
x Sau khi nhұp mã, ҩn ENTER
-NӃXPmÿ~QJFӱa sӁ mӣ
-NӃu mã sai: LCD thông báo sai, nӃu mã sai 3 lҫn liên tiӃp có chuông
EiRÿӝng .
x Có thӇ WKD\ÿәi mұt khҭu nhiӅu lҫQÿӇ WăQJWtQKEҧo mұt.
x Ĉӝ dài mұt khҭu cho phép là 10 sӕ, khi nhҩQÿӝ dài mұt khҭXÿҥt tӟi giá trӏ
FKRSKpSWKuFKѭѫQJWUuQKWӵ ÿӝng nhҧy tӟi lӋnh ENTER.

x Trong quá trình nhұp mã, nӃu có nhҫm lүn có thӇ nhұp lҥi bҵng cách sӱ
dөng nút XÓA
.












ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-14-
HoҥWÿӝng cӫa hӋ thӕng có thӇ mô tҧ bҵQJOѭXÿӗ sau:



S Ĉ
Ĉ

S
S S
Ĉ
Ĉ
S
S Ĉ Ĉ

Ĉ
Ĉ

Mӣ cӱa
Nhҩn phím MӢ?
Nhұp mã
Nhҩn phím
ENTER?
Mӣ khóa
So sánh mã
Sai mã = 3
lҫn?
%iRÿӝng
End
Line1 cӫa LCD hiӇn thӏ thông báo:
XIN MOI NHAP MA:
Ĉӝ dài mұt
khҭu=1 0?
Line 2 cӫa LCD
hiӇn thӏ dҩu
*

Line1 cӫa LCD hiӇn thӏ thông báo:
WELCOME
Line 1 cӫa LCD hiӇn
thӏ thông báo:
SAIMA_NHAPLAI
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-15-

S
Ĉ


S

Ĉ
S Ĉ
S Ĉ
Ĉ


S S
Ĉ
Ĉ


ĈĈ

S S Ĉ
Ĉ Ĉ


Ĉӝ dài mk= 10?
Ĉӝ dài mk= 10?
Line1 cӫa LCD hiӇn thӏ thông báo:

NHAP MA MOI:
Nhұp mã
So sánh mã mӟi nhұp
vӟLPmÿmFjLÿһt
Sai mã = 3 lҫn
Báo
Line 1 cӫa LCD hiӇn
thӏ thông báo:

SAIMA_NHAPLAI
END

Nhҩn phím ĈӘI?
Ĉәi
mã
Line1 cӫa LCD hiӇn thӏ thông báo
NHAP MA CU:
Nhұp
mã
Nhҩn ENTER?
Line1 cӫa LCD hiӇn thӏ thông báo:
NHAP LAI MA MOI:

Nhұp mã

NhҤn ENTER?
So sánh 2 mã mӟi nhұp
Line1 cӫa LCD hiӇn thӏ thông báo:
DA DOI MA
END
Ĉӝ dài mk= 10?
Sai mã = 3 lҫn
Báo
ÿӝng
Line 1 cӫa LCD hiӇn
thӏ thông báo:
SAIMA_NHAPLAI
Nhҩn ENTER?
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-16-
&+ѬѪ1* 4: TÌM HIӆU Vӄ CÁC KHӔI CӪA Hӊ THӔNG.
4.1. Khӕi INPUT:
Bàn phím sӕ:

Bàn phím gӗm các phím. Mӛi phím là mӝt bӝ phұQÿyQJPӣ bҵQJFѫNKt&iF
mã cӫa bàn phím tҥo ra có thӇ ÿѭӧc tҥo ra trӵc tiӃp hoһc bҵng phép quét hàng và quét
cӝt. Ӣ ÿӅ tài này chúng em thҩy vӟi bjQSKtPFySKtPOjÿҧm bҧo sӕ Oѭӧng phím
cҫn thiӃWYjÿҧm bҧo sӵ FkQÿӕi thҭm mƭ cho bàn phím, vì vұy chúng em quyӃWÿӏnh sӱ
dөng sӱ dөng bàn phím ma trұn 3x5 (15 phím).
Bàn phím gӗm các phím sӕ 0~9 và các phím chӭFQăQJ0Ӣ (MӢ CӰA),

(17(5ĈӘIMÃ, XÓA, KHÓA.


Hình 26ѫÿӗ bàn phím
%jQSKtPÿѭӧc bӕ trí thành 5 hàng và 3 cӝt:
x Sӕ ÿҫu ra tӯ bàn phím là 8 dây phù hӧSFKR3RUWÿLӅu khiӇn.
x +uQKGiQJÿҽSFkQÿӕi.
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-17-
4.2. Khӕi xӱ lý:
4.2.1. ChӑQYLÿLӅu khiӇn làm bӝ xӱ lý trung tâm.

x ѬXÿLӇm:
- 9LÿLӅu khiӇn có khҧ QăQJÿLӅu khiӇn linh hoҥt theo mong muӕn cӫa
QJѭӡi sӱ dөng dӵa vào phҫn mӅPÿѭӧc viӃt.
- Khҧ QăQJWKD\ÿәi mã có thӇ thӵc hiӋQÿѭӧc.
- HӋ thӕQJÿѫQJLҧn, kích thӭc nhӓ.
- Có thӇ WKD\ÿәi, thêm chӭFQăQJEҵQJFiFKWKD\ÿәi phҫn mӅm.
- Giá thành thҩp, phù hӧp vӟi khҧ QăQJWjLFKtQK
x 1KѭӧFÿLӇm:
- ChҩWOѭӧng cӫa hӋ thӕng phө thuӝc vào chҩWOѭӧQJFKѭѫQJWUuQKÿѭӧc
nҥSFKRYLÿLӅu khiӇ
n.
- HӋ thӕQJYLÿLӅu khiӇQFyÿӝ әQÿӏnh không cao (hay hӓQJKѫQVRYӟi
hӋ thӕng sӱ dөng PLC)
- Ĉѭӧc ӭng dөng cho các hӋ thӕng nhӓ, không yêu cҫXÿӝ phӭc tҥp cao.

ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-18-
4.2.2. Tìm hiӇu vӅ 9LÿLӅu khiӇn AT89C51


ChͱFQăQJFͯa tͳng kh͙i :
x Khӕi xӱ lý trung tâm CPU:
- Phҫn chính cӫa bӝ vi xӱ lý là khӕi xӱ lý trung tâm (CPU ), khӕi này có
chӭa các thành phҫn chính :
- Thanh chӭa ACC (ký hiӋu là A).
Hình 3. Cҩu trúc cӫDYLÿLӅu khiӇn 8051.
BҾ tҢo dao
ĜҾng

CPU
ĈLӅu khiӇn
ngҳt.

Nguӗn
ngҳt
trong.
4Kbytes
ROM trong
128byte
RAM
trong

2bҾ Ĝұm /
Ĝҷnh thӁi
KhҺi
Ĝ͘ŬŚŝҳn
quңn lý
Bus.
Port
0
Port
1
Port
2
Port
3
Giao
diҵn nҺi
tiұp.
XTAL 1.2
PSEN/ALE
CҼng I/O
8 bit

CҼngI/O
ҷa chҶ
cao DӋ
liҵu 8 bit
CҼng I/O
ҷa chҶ
thҤp DӋ
liҵu 8 bít
CҼng I/O Các
chӈĐŶĉŶŐĜҭc
biҵt DӋ liҵu 8
bit
Nguӗn ngҳt
ĈӃm sӵ kiӋn
}}}}}kiҵ
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-19-
- Thanh ghi chӭa phө (ký hiӋXOj%WKѭӡQJÿѭӧc dùng cho phép nhân và
phép chia.
- Khӕi logic sӕ hӑc (ALU=Arithmetic Logical Unit).
- Tӯ trҥQJWKiLFKѭѫQJWUuQK(PSW= Program Status Word).
- BӕQEăQJWKDQKJKL%ODQN
- Con trӓ QJăQ[ӃS63 6WDFN3RLQWFNJQJQKѭFRQWUӓ dӳ liӋXÿӇ ÿӏnh
ÿӏa chӍ cho bӝ nhӟ dӳ liӋu ӣ bên ngoài.
Ngoài ra, khӕi xӱ lý trung tâm còn chӭa:
- 7KDQKJKLÿӃPFKѭѫQJWUuQK3& 3URJDP&Runter ).
- Bӝ giҧi mã lӋnh

- Bӝ ÿLӅu khiӇn thӡi gian và logic.
- 6DXNKLÿѭӧc Reset, CPU bҳWÿҫu làm viӋc tҥLÿӏa chӍ KOjÿӏa chӍ
ÿҫXÿѭӧc ghi trong thanh ghi chӭDFKѭѫQJWUuQK3&YjVDXÿyWKDQKJKLQj\
sӁ WăQJOrQÿѫQYӏ và chӍ ÿӃn các l
Ӌnh tiӃp theo cӫDFKѭѫQJWUuQK
x Bӝ tҥRGDRÿӝng:

Khӕi xӱ lý trung tâm nhұn trӵc tiӃp xung nhӏp tӯ bӝ tҥRGDRÿӝQJÿѭӧc lҳp
thêm vào, linh kiӋn phө trӧ có thӇ là mӝWNKXQJGDRÿӝng làm bҵng tө gӕm
hoһc thҥch anh. Ngoài ra, còn có thӇ ÿѭDPӝt tín hiӋu giӳ nhӏp tӯ bên ngoài
vào.
x KhӕLÿLӅu khiӇn ngҳt:

&KѭѫQJWUuQKÿDQJFKҥy có thӇ cho dӯng lҥi nhӡ mӝt khӕi logic ngҳt ӣ bên
trong. Các nguӗn ngҳt có thӇ là: các biӃn cӕ ӣ bên ngoài, sӵ tràn bӝ ÿӃm/bӝ
ÿӏnh thӡi hay có thӇ là giao diӋn nӕi tiӃp. Tҩt cҧ các ngҳWÿӅu có thӇ ÿѭӧc thiӃt
lұp chӃ ÿӝ làm viӋc thông qua hai thanh ghi IE (Interrupt Enable) và IP
(Interrupt Priority).
x KhӕLÿLӅu khiӇn và quҧn lý Bus
:
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-20-
Các khӕLWURQJYLÿLӅu khiӇn liên lҥc vӟi nhau thông qua hӋ thӕng Bus nӝi
bӝ ÿѭӧcÿLӅu khiӇn bӣi khӕLÿLӅu khiӇn quҧn lý Bus.
x Các bӝ ÿӃPÿӏnh thӡi:

9LÿLӅu khiӇn 8051 có chӭa hai bӝ ÿӃm tiӃn 16 bit có thӇ hoҥWÿӝQJQKѭOj

bӝ ÿӏnh thӡi hay bӝ ÿӃm sӵ kiӋn bên ngoài hoһFQKѭEӝ phát tӕFÿӝ Baud dùng
cho giao diӋn nӕi tiӃp. Trҥng thái tràn bӝ ÿӃm có thӇ ÿѭӧc kiӇm tra trӵc tiӃp
hoһFÿѭӧF[RiÿLEҵng mӝt ngҳt.
x Các cәng vào/ra:

9LÿLӅu khiӇn 8051 có bӕn cәQJYjRUD3«3Pӛi cәng chӭDELWÿӝc
lұp vӟi nhau. Các cәng này có thӇ ÿѭӧc sӱ dөng cho nhӳng mөFÿtFKÿLӅu
khiӇn rҩWÿDGҥng. Ngoài chӭFQăQJFKXQJPӝt sӕ cәnJFzQ ÿҧm nhұn thêm
mӝt sӕ chӭFQăQJÿһc biӋt khác.
x Giao diӋn nӕi tiӃp:

Giao diӋn nӕi tiӃp có chӭa mӝt bӝ truyӅn và mӝt bӝ nhұQNK{QJÿӗng bӝ
làm viӋFÿӝc lұp vӟi nhau. BҵQJFiFKÿҩu nӕi các bӝ ÿӋm thích hӧp, ta có thӇ
hình thành mӝt cәng nӕi tiӃp RS-ÿѫQJLҧn. TӕFÿӝ truyӅn qua cәng nӕi
tiӃp có thӇ ÿһWÿѭӧc trong mӝt vùng rӝng phө thuӝc vào mӝt bӝ ÿӏnh thӡi và
tҫn sӕ GDRÿӝng riêng cӫa thҥch anh.
x Bӝ nh
ӟ FKѭѫQJWUuQK
Bӝ nhӟ FKѭѫQJWUuQKWKѭӡng là bӝ nhӟ ROM (Read Only Memory), bӝ nhӟ
FKѭѫQJWUuQKÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ cҩt giӳ FKѭѫQJWUuQKÿLӅu khiӇn hoҥWÿӝng cӫa vi
ÿLӅu khiӇn.
x Bӝ nhӟ sӕ liӋu
:
Bӝ nhӟ sӕ liӋXWKѭӡng là bӝ nhӟ RAM (Ramdom Acces Memory), bӝ nhӟ
sӕ liӋXGQJÿӇ cҩt giӳ các thông tin tҥm thӡLWURQJTXiWUuQKYLÿLӅu khiӇn làm
viӋc.
x Sӵ sҳp xӃp chân ra cӫDYLÿLӅu khiӇn 8051
:
ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ

*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-21-
3KҫQOӟQFiFEӝYLÿLӅXNKLӇQÿѭӧFÿyQJYjRYӓWKHRNLӇXKDLKjQJ
',/'XDO,Q/LQHYӟLWәQJVӕOjFKkQUDPӝWVӕtWFzQOҥLÿѭӧFÿyQJYӓ
WKHRNLӇXKuQKYX{QJ3/&&3ODVWLF/HDGHG&KLS&DUULHUYӟLFKkQYjORҥL
Qj\WKѭӡQJÿѭӧFGQJFKRQKӳQJKӋWKӕQJFҫQWKLӃWSKҧLWLӃWNLӋPGLӋQWtFK

4.3. Khӕi OUTPUT
:
4.3.1. HiӇn thӏ LCD - Tìm hiӇu vӅ LCD TC 1602A
:
VӟLFiFѭXÿLӇPQKѭWLrXWKө dòng thҩp, hiӇn thӏ ÿѭӧc hình ҧnh/ký tӵ linh hoҥt,
màn hình tinh thӇ lӓng L&'/LTXLG&U\VWDO'LVSOD\ÿѭӧc sӱ dөng trong hҫu hӃt các
thiӃt bӏ ÿLӅu khiӇn trong công nghiӋSÿӇ hiӇn thӏ trҥng thái cӫa máy móc. Do có rҩt
nhiӅu chӫng loҥLNKiFQKDXQrQ/&'ÿѭӧc sӱ dөng rҩt rӝng rãi. Tҩt cҧ FiF/&'ÿӅu
ÿѭӧc sҧn xuҩt theo các chuҭn chung, tích hӧSOX{QFiFPRGXOHÿLӅu khiӇn (cho LCD)
nên viӋc sӱ dөng nó không mҩy phӭc tҥp. B
ӝ ÿLӅu khiӇn LCD cung cҩp mӝt tұp lӋnh
GQJÿӇ diӅu khiӇn LCD.

x Tìm hiӇu vӅ LCD TC 1602A:




Hình 4. 6ѫÿӗ chân và cách ghép nӕi LCD

ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ

*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-22-
- LCD TC 1602A là loҥi màn hình tinh thӇ lӓng.
- Là loҥi Text LCD, chӍ thӏ kí tӵ, không hiӇn thӏ ÿѭӧc hình ҧnh.
- HiӇn thӏ trên 2 line.
- &yÿqQQӅn (backline).

%ҧQJ 1. CKӭF QăQJFӫDWӯQJFKân và ghéSQӕLFKLWLӃW/&' TC 1602A- 89C51:

STT
Ký
KLӋX
1ӕLYӟLYL
[ӱOê
0ӭFORJLF CKӭFQăQJ
1
Vss 0 V (Ground)
2
Vcc 5 V (Supply)
3
Vee

ÿLӅXNKLӇQÿӝVáQJWӕLFKR/&'
4
RS
P3.7
H/L
+FKӑQWKDQKJKLYjRGӳOLӋX
L:

FKӑQWKDQKJKLFKROӋQKÿLӅXNKLӇQ
.
5
R/W
P3.6
H/L
FKӑQFK
ӃÿӝÿӑFYLӃW
+FKRELӃWÿӑFWӯ/&'YjR9;/
/FKRELӃWÿӑFWӯ9;/YjR/&'
6
E
P3.5
xung L-H-L TíQKLӋXFKRSKéS/&'KRҥWÿӝQJ
7
DB0 P1.0 H/L %LWGӳOLӋX
8
DB1 P1.1 H/L %LWGӳOLӋX
9
DB2 P1.2 H/L %LWGӳOLӋX
10
DB3 P1.3 H/L %LWGӳOLӋX
11
DB4 P1.4 H/L %LWGӳOLӋX
12
DB5 P1.5 H/L %LWGӳOLӋX
13
DB6 P1.6 H/L %LWGӳOLӋX
14
DB7 P1.7 H/L %LWGӳOLӋX

15
0 V (Ground)
16
9QJX
ӗQFҩSFKRÿèn backline.




ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-23-
ĈLӅXNKLӇQKRҥWÿӝQJFӫD/&'

- +RҥWÿӝQJFӫD/&'ÿѭӧFÿLӅXNKLӇQWK{QJTXDWtQKLӋX(565:
- 7tQKLӋX(OjWtQKLӋXFKRSKpSJӱLGӳOLӋXĈӇJӱLGӳOLӋXÿӃQ/&'FKѭѫQJ
WUuQKSKҧLWKLӃWOұS( VDXÿyÿһWFiFWUҥQJWKiLÿLӅXNKLӇQWKtFKKӧSOrQ565:Yj
EXVGӳOLӋXFXӕLFQJOjÿѭD(YӅ+RҥWÿӝQJFKX\ӇQÿәL-0 chRSKpS/&'QKұQ
GӳOLӋXKLӋQWKӡLWUrQFiFÿѭӡQJÿLӅXNKLӇQFNJQJQKѭWUrQEXVGӳOLӋXYj[HPÿyQKѭ
OjPӝWOӋQK
- 7tQKLӋX56OjWtQKLӋXFKRSKpSFKӑQWKDQKJKL5HJLVWHU6HOHFW.KL56 
GӳOLӋXÿѭӧFFRLQKѭOjPӝWOӋQKKD\PӝWFKӍWKӏÿһFELӋWQKѭ Oj[yDPjQKuQKÿһWYӏ
WUtFRQWUӓ«.KL56 GӳOLӋXÿѭӧFFRLOjGӳOLӋXGҥQJYăQEҧQYjVӁÿѭӧFKLӇQWKӏ
trên màn hình.
- 7tQKLӋX5:OjWtQKLӋX³ĈӑF*KL´.KL5: WK{QJWLQWUrQEXVGӳOLӋX
ÿѭӧFYLӃWYjR/&'.KL5: FKѭѫQJWUuQKVӁÿӑF/&'7X\QKLrQFKӍFyFKӍWKӏ
³;HPWUҥQJWKiL/&'´OjOӋQKÿӑF7URQJFKѭѫQJWUuQKWҩWFҧFiFOӋQKÿӅXOjOӋQK
JKLGRYұ\5:OX{QӣPӭFWKҩS

- %XVGӳOLӋXJӗPKRһFÿѭӡQJW\WKXӝFYjRFKӃÿӝKRҥWÿӝQJPjQJѭӡLVӱ
GөQJOӵDFKӑQӣÿk\FKѭѫQJWUuQKVӱGөQJEXVGӳOLӋX-bít).













ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ


*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-24-

%ҧQJ 2. MmOӋQKÿLӅXNKLӇQFӫD/&':

Command
Binary
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

Hex
Clear Display
0 0 0 0 0 0 0 1 01

Display & Cursor Home
0 0 0 0 0 0 1 X 02 or 03
Chacractor Entry Mode
0 0 0 0 0 1 I/D S 04 to 07
Display On/Off & Cursor
0 0 0 0 1 D U B 08 to 0F
Display/Cursor Shift
0 0 0 1
D/C
R/L X X 10 to1F
Funtion Set
0 0 1 8/4 2/1
10/7
X X 20 to 3F
Set Ggram Address
0 1 A A A A A A 40 to 7F
Set Display Address
1 A A A A A A A 80 to FF

I/D:1= Increment*, 0=Decrement R/L: 1 = Right Shift, 0 = Left Shift
S : 1= Display Shift on, 0= Display Shift off*
8/4: 1 = 8 bit interface*, 0 = 4 bit interface
D: 1= Display On, 0= Display Off* 2/1: 1 = 2 line mode, 0= 1 line mode
D/C :1=Display Shift, 0=Cursor move
10/7 :1= 5x10 dot format, 0= 5x7 dot format
[ 'RQ¶WFDUH Lnitialisation settings.


ĈӖ ÁN TӘNG HӦP KHÓA CӰA Ĉ,ӊN TӰ

*9+'769®1+Ѭ7,ӂN SVTH: TRӎ1+;8Æ1&ѬӠNG
-25-
4.3.2. MҥFKEiRÿӝng:
.KLQJѭӡLVӱGөQJQKұSPmVDLOҫQWKu YLÿLӅXNKLӇQ VӁNtFKFKRWtQKLӋXEiR
ÿӝQJ7tQKLӋXQj\PӣWUDQVLVWRUÿLӅXNKLӇQFKX{QJEiRÿӝQJNrX &KX{QJEiRÿӝQJ
kêu NKRҧQJVWKuWҳW



Hình 5. 0ҥFKÿLӅXNKLӇQFzLEiRÿӝQJ.
4.3.3. Mҥch chҩp hành:

Mҥch chҩp hành ӣ ÿk\OjFѫFҩu ÿyQJmӣ cӱa. Cӱa sӁ ÿѭӧc mӣ NKLQJѭӡi dùng
nhұSÿ~QJPұt khҭu. Ӣ mô hình này, em sӱ dөQJÿӝQJFѫÿLӋn 1 chiӅXÿӇ ÿLӅu khiӇn
TXiWUuQKÿyQJPӣ cӱa. CӱDÿѭӧFÿyQJPӣ bҵQJFiFKÿLӅu khiӇQÿҧo chiӅXÿӝQJFѫ

Hình 6. MҥFKÿҧo chiӅXÿӝQJFѫÿLӋn 1 chiӅu.