đồ án vi xử lý trong đo lường điều khiển
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1019.31 KB, 40 trang )
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH
Mạch game đố vui sử dụng ledmatrix thể hiện 2 khả năng cơ bản nhất của các
bảng điểm điện tử trong các chương trình gameshow đó là thể hiện đội nào
giành được quyền trả lời và thể hiện phương án trả lời của các đội. Đây cũng
là 2 chế độ hoạt động của mạch.
Chế độ 1: đối với các dạng câu hỏi buộc các đội phải nhấn nút để giành
quyền trả lời. Đội nào nhấn trước thì sẽ được ưu tiên đồng thời màn hình led
của đội đó sẽ sang lên, các đội nhấn nút sau sẽ không có tác dụng đồng nghĩa
với việc kô giành được quyền trả lời.
Chế độ 2: đối với các dạng câu hỏi trắc nghiệm. Ở mỗi đội sẽ có 4 nút
nhấn thể hiện 4 phương án trả lời A,B,C,D; các đội sẽ nhấn nút tương ứng để
chọn đáp án của mình.
Lưu ý: việc chọn chế độ hoạt động của mạch (giành quyền trả lời hay trắc
nghiệm) sẽ được thực hiện bởi người dẫn chương trình (MC), nhờ 2 nút nhấn
để chọn chế độ được đặt tại bàn của MC.
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN CHÍNH CỦA MẠCH
IC phân kênh 74154: được sử dụng để quét ledmatrix. Sau đây là sơ đồ chân
và True Table của IC 74154
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
1
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
Ledmatix: được dùng để thể hiện phương án trả lời của các đội. Sau đây là sơ
đồ chân của ledmatrix
U 8
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
7
6
5
4
3
2
1
0
3
2
1
0
R
R
R
R
R
R
R
R
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
7
6
5
4
3
2
1
0
4
5
6
7
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
le d m a t r ix 2 4 p in
Lưu ý: đây là loại led 2 màu xanh, đỏ nhưng do chỉ sử dụng các led màu đỏ
nên có môt số chân không được sử dụng.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
2
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
Vi điều khiển 89C51: Dùng để lậptrình điều khiển cho mạch.
U 2
3
3
3
3
3
3
3
3
9
8
7
6
5
4
3
2
1
2
3
4
5
6
7
8
19
18
9
31
P
P
P
P
P
P
P
P
0
0
0
0
0
0
0
0
.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
P
P
P
P
P
P
P
P
1
1
1
1
1
1
1
1
.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
/A
/A
/A
/A
/A
/A
/A
/A
D
D
D
D
D
D
D
D
0
1
2
3
4
5
6
7
P
P
P 2
P 2
P 2
P 2
P 2
P 2
2 .0 /A
2 .1 /A
.2 /A 1
.3 /A 1
.4 /A 1
.5 /A 1
.6 /A 1
.7 /A 1
8
9
0
1
2
3
4
5
P 3 .0 /R X D
P 3 .1 /T X D
P 3 .2 /IN T O
P 3 .3 /IN T 1
P 3 .4 /T O
P 3 .5 /T 1
P 3 .6 /W R
P 3 .7 /R D
X T A L1
X T A L2
R S T
P S E N
A L E /P R O G
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
3
4
5
6
7
8
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
2
3
4
5
6
7
29
30
E A /V P P
A T 89C 51
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN 89C51:
3.1) TỔNG QUÁT:
MCS-51 là họ vi điều khiển của hãng Intel. Vi mạch tổng quát của họ
MCS-51 là chip 8051. Chip 8051 có một số đặc trưng cơ bản sau:
- Bộ nhớ chương trình bên trong: 4 KB (ROM)
- Bộ nhớ dữ liệu bên trong: 128 byte (RAM)
- Bộ nhớ chương trình bên ngoài: 64 KB (ROM)
- Bộ nhớ dữ liệu bên ngoài: 64 KB (RAM)
- 4 port xuất nhập (I/O port) 8 bit
- 2 bộ định thời 16 bit
- Mạch giao tiếp nối tiếp
- Bộ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng lẻ)
- 210 vị trí nhớ được định địa chỉ, mỗi vị trí 1 bit
- Nhân / Chia trong 4 us
Ngoài ra, trong họ MCS-51 còn có một số chip vi điều khiền khác có cấu
trúc tương đương như:
Chip ROM trong RAM trong Bộ định thời
8031 0 KB 128 byte 2
8032 0 KB 256 byte 3
8051 4 KB PROM 128 byte 2
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
3
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
8052 8 KB PROM 256 byte 3
8751 4 KB UV-EPROM 128 byte 2
8752 8 KB UV-EPROM 256 byte 3
8951 4 KB FLASH ROM 128 byte
8952 8 KB FLASH ROM 256 byte 3
- CPU (Central Processing Unit): Đơn vị xử lý trung tâm _ tính toán và điều
khiển quá trình hoạt động của hệ thống.
- OSC (Oscillator): Mạch dao động _ tạo tín hiệu xung clock cung cấp cho
các khối trong chip hoạt động.
- Interrupt control: Điều khiển ngắt _ nhận tín hiệu ngắt từ bên ngoài
(INT0\, INT1\), từ bộ định thời (TIMER0, TIMER1) và từ cổng nối tiếp
(SERIAL PORT), lần lượt đưa các tín hiệu ngắt này đến CPU để xử lý.
- Other registers: Các thanh ghi khác _ lưu trữ dữ liệu của các port
xuất/nhập, trạng thái làm việc của các khối trong chip trong suốt quá trình
hoạt động của hệ thống.
- RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ dữ liệu trong chip _ lưu trữ các
dữ liệu.
- ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chương trình trong chip _ lưu trữ
chương trình hoạt động của chip.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
4
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
- I/O ports (In/Out ports): Các port xuất/nhập _ điều khiển việc xuất nhập
dữ liệu dưới dạng song song giữa trong và ngoài chip thông qua các port P0,
P1, P2, P3.
- Serial port: Port nối tiếp _ điều khiển việc xuất nhập dữ liệu dưới dạng
nối tiếp giữa trong và ngoài chip thông qua các chân TxD, RxD.
- Timer 0, Timer 1: Bộ định thời 0, 1 _ dùng để định thời gian hoặc đếm sự
kiện (đếm xung) thông qua các chân T0, T1.
- Bus control: Điều khiển bus _ điều khiển hoạt động của hệ thống bus và
việc di chuyển thông tin trên hệ thống bus.
- Bus system: Hệ thống bus _ liên kết các khối trong chip lại với nhau.
3.2) SƠ ĐỒ CHÂN VÀ CHỨC NĂNG CỦA IC 89C51:
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
5
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
3.2.1. Port 0:
- Port 0 (P0.0 – P0.7) có số chân từ 32 – 39.
- Port 0 có hai chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P0.0 - P0.7) _ không sử dụng bộ nhớ ngoài.
• Bus địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 – AD7) _ có sử dụng
bộ nhớ ngoài.
Lưu ý: Khi Port 0 đóng vai trò là port xuất nhập dữ liệu thì phải sử dụng các
điện trở kéo lên bên ngoài.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 0 đóng vai trò là ngõ vào của
dữ liệu (D0 – D7).
3.2.2. Port 1:
- Port 1 (P1.0 – P1.7) có số chân từ 1 – 8.
- Port 1 có một chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P1.0 – P1.7) _ sử dụng hoặc không sử dụng bộ
nhớ ngoài.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 1 đóng vai trò là ngõ vào của
địa chỉ byte thấp (A0 – A7).
3.2.3. Port 2:
- Port 2 (P2.0 – P2.7) có số chân từ 21 – 28.
- Port 2 có hai chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P2.0 – P2.7) _ không sử dụng bộ nhớ ngoài.
• Bus địa chỉ byte cao (A8 – A15) _ có sử dụng bộ nhớ ngoài.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 2 đóng vai trò là ngõ vào của
địa chỉ byte cao (A8 – A11) và các tín hiệu điều khiển.
3.2.4. Port 3:
- Port 3 (P3.0 – P3.7) có số chân từ 10 – 17.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
6
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
- Port 0 có hai chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P3.0 – P3.7) _ không sử dụng bộ nhớ ngoài hoặc
các chức năng đặc biệt.
• Các tín hiệu điều khiển _ có sử dụng bộ nhớ ngoài hoặc các chức năng
đặc biệt.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 3 đóng vai trò là ngõ vào của
các tín hiệu điều khiển.
- Chức năng của các chân Port 3:
3.2.5. Chân PSEN\:
- PSEN (Program Store Enable): cho phép bộ nhớ chương trình, chân số 29.
- Chức năng:
• Là tín hiệu cho phép truy xuất (đọc) bộ nhớ chương trình (ROM) ngoài.
• Là tín hiệu xuất, tích cực mức thấp.
PSEN\ = 0 _ trong thời gian CPU tìm-nạp lệnh từ ROM ngoài.
PSEN\ = 1 _ CPU sử dụng ROM trong (không sử dụng ROM ngoài).
- Khi sử dụng bộ nhớ chương trình bên ngoài, chân PSEN\ thường được nối
với chân OE\ của ROM ngoài để cho phép CPU đọc mã lệnh từ ROM ngoài.
3.2.6. Chân ALE:
- ALE (Address Latch Enable): cho phép chốt địa chỉ, chân số 30.
- Chức năng:
• Là tín hiệu cho phép chốt địa chỉ để thực hiện việc giải đa hợp cho bus
địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 – AD7).
• Là tín hiệu xuất, tích cực mức cao.
ALE = 0 _ trong thời gian bus AD0 – AD7 đóng vai trò là bus D0 – D7.
ALE = 1 _ trong thời gian bus AD0 – AD7 đóng vai trò là bus A0 – A7.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì chân ALE đóng vai trò là ngõ vào
của xung lập trình (PGM\).
Lưu ý: fALE = f OSC → có thể dùng làm xung clock cho các mạch khác.
6
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
7
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
- Khi lệnh lấy dữ liệu từ RAM ngoài (MOVX) được thực hiện thì 1 xung
ALE bị bỏ qua.
3.2.7. Chân EA\:
- EA (External Access): truy xuất ngoài, chân số 31.
- Chức năng:
• Là tín hiệu cho phép truy xuất (sử dụng) bộ nhớ chương trình (ROM)
ngoài.
• Là tín hiệu nhập, tích cực mức thấp.
EA\ = 0 → Chip 8051 sử dụng chương trình của ROM ngoài.
EA\ = 1 →Chip 8051 sử dụng chương trình của ROM trong.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì chân EA đóng vai trò là ngõ vào của
điện áp lập trình (Vpp = 12V/89xx, 21V/80xx,87xx).
Lưu ý: Chân EA\ luôn luôn phải được nối lên Vcc (sử dụng chương trình của
ROM trong) hoặc xuống Vss (sử dụng chương trình của ROM ngoài).
3.2.8. Chân XTAL1, XTAL2:
- XTAL (Crystal): tinh thể thạch anh, chân số 18-19.
- Chức năng:
• Dùng để nối với thạch anh hoặc mạch dao động tạo xung clock bên
ngoài, cung cấp tín hiệu xung clock cho chip hoạt động.
• XTAL1 → ngõ vào mạch tạo xung clock trong chip.
• XTAL2 → ngõ ra mạch tạo xung clock trong chip.
Lưu ý:
fTYP: tần số danh định
fCLK: tần số mạch dao động bên ngoài
fOSC: tần số mạch dao động trên chip
3.2.9. Chân RST:
- RST (Reset): thiết lập lại, chân số 9.
- Chức năng:
• Là tín hiệu cho phép thiết lặp (đặt) lại trạng thái ban đầu cho hệ thống.
• Là tín hiệu nhập, tích cực mức cao.
RST = 0 → Chip 8051 hoạt động bình thường.
RST = 1 → Chip 8051 được thiết lặp lại trạng thái ban đầu.
Lưu ý:
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
8
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
tRESET: thời gian reset
TMACHINE: chu kỳ máy
TOSC: chu kỳ dao động
3.2.10. Chân Vcc, GND:
- Vcc, GND: nguồn cấp điện, chân số 40-20.
- Chức năng:
• Cung cấp nguồn điện cho chip 8051 hoạt động.
• Vcc = +5V ± 10%.
• GND = 0V.
3.3) TỔ CHỨC CỦA CHIP 8051:
- Bộ vi xử lý có không gian nhớ chung cho cả chương trình và dữ liệu
→ chương trình và dữ liệu nằm chung trên RAM.
- Bộ vi điều khiển có không gian nhớ riêng cho dữ liệu và chương trình.
→chương trình và dữ liệu nằm riêng trên ROM và RAM.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
9
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
- Tổ chức bộ nhớ của chip 8051:
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
10
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
-
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
11
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
Tổ chức nhớ trong chip 8051:
3.3.1) Bộ nhớ chương trình (ROM):
- Dùng để lưu trữ chương trình điều khiển cho chip 8051 hoạt động.
- Chip 8051 có 4 KB ROM trong, địa chỉ truy xuất: 000H – FFFH.
3.3.2) Bộ nhớ dữ liệu (RAM):
- Dùng để lưu trữ các dữ liệu.
- Chip 8051 có 128 byte RAM trong, địa chỉ truy xuất: 00H – 7FH.
- RAM trong của chip 8051 được chia ra:
• RAM đa chức năng:
• RAM định địa chỉ bit:
→ cho phép xử lý từng bit dữ liệu riêng lẻ mà không ảnh hưởng đến các bit
khác trong cả byte.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
12
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
• Các dãy thanh ghi:
→ cho phép truy xuất dữ liệu nhanh, lệnh truy xuất đơn giản và ngắn gọn.
+ Lưu ý: Ở chế độ mặc định thì dãy thanh ghi tích cực (đang được sử
dụng) là dãy 0 và các thanh ghi trong dãy lần lượt có tên là R0 - R7. Có
thể thay đổi dãy tích cực (xem phần thanh ghi PSW).
3.3.4) Một số thanh ghi chức năng đặc biệt:
3.3.4.1) Thanh ghi A:
3.3.4.2) Thanh ghi B:
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
13
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
- Phép nhân 2 số 8 bit không dấu _ kết quả là số 16 bit.
• Byte cao _ chứa vào thanh ghi B.
• Byte thấp _ chứa vào thanh ghi A.
- Phép chia 2 số 8 bit _ thương số và số dư là số 8 bit.
• Thương số _ chứa vào thanh ghi A.
• Số dư _ chứa vào thanh ghi B.
3.3.4.3) Thanh ghi định thời:
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
14
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
3.4) Sơ lược về hoạt động của bộ định thời:
• Tần số: tần số xung ngõ ra bằng tần số xung ngõ vào chia cho 2N.
• Giá trị: giá trị nhị phân trong các FF của bộ định thời là số đếm của các
xung clock tại ngõ vào từ khi bộ định thời bắt đầu đếm.
• Tràn: xảy ra hiện tượng tràn (cờ tràn = 1) khi số đếm chuyển từ giá trị
lớn nhất xuống giá trị nhỏ nhất của bộ định thời.
Ví dụ: Bộ định thời 16 bit (chứa 16 FF bên trong).
*Tần số:
*Giá trị: số đếm nằm trong khoảng 0 (0000H) _ 65535 (FFFFH).
*Tràn: cờ tràn bằng 1 khi số đếm từ FFFFH chuyển xuống 0000H.
Hình minh họa đơn giản hoạt động của bộ định thời 3 bit:
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
15
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
• Ứng dụng định thời gian (TIMER): bộ định thời được lập trình sao cho
sẽ tràn sau một khoảng thời gian đã qui định và khi đó cờ tràn của bộ định thời
sẽ bằng 1.
• Ứng dụng đếm sự kiện (COUNTER): để xác định số lần xuất hiện của
một kích thích từ bên ngoài tới 1 chân của chip 8051 (kích thích chuyển trạng
thái từ 1 xuống 0).
3.4.1) Thanh ghi chế độ định thời (TMOD):
• Thanh ghi TMOD (Timer Mode Register) chứa các bit dùng để thiết
lập chế độ hoạt động cho bộ định thời 0 và bộ định thời 1.
• Thanh ghi TMOD được nạp giá trị một lần tại thời điểm bắt đầu của
chương trình để qui định chế độ hoạt động của các bộ định thời.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
16
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
• Cấu trúc thanh ghi TMOD:
3.4.2) Thanh ghi điều khiển định thời (TCON):
• Thanh ghi TCON (Timer Control Register) chứa các bit dùng để điều
khiển và báo trạng thái của bộ định thời 0 và bộ định thời 1.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
17
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
• Cấu trúc thanh ghi TCON:
3.4.3) Chế độ định thời 13bit (Chế độ 0):
Chế độ 0 (Mode 0):
• Chế độ định thời 13 bit.
• Sử dụng 8 bit của thanh ghi THx và 5 bit thấp của thanh ghi TLx để tạo
ra bộ định thời.
• Số đếm: 0000H → 1FFFH nghĩa là từ 0 → 8191. Thời gian định thời:
từ
0 → (213–1)TTimer nghĩa là từ 0 → 8191TTimer.
• Thanh ghi THx và TLx chứa giá trị của bộ định thời.
• Khi có xung clock, bộ định thời bắt đầu đếm lên từ giá trị chứa trong
THx/TLx.
• Xảy ra tràn (cờ tràn TFx=1) khi số đếm chuyển từ 1FFFH sang 0000H
và việc đếm sẽ tiếp tục đếm lên từ giá trị 0000H.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
18
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
3.4.4) Chế độ định thời 16bit (Chế độ 1):
Chế độ 1 (Mode 1):
• Chế độ định thời 16 bit.
• Sử dụng thanh ghi THx và TLx để tạo ra bộ định thời.
• Số đếm: 0000H → FFFFH nghĩa là từ 0 → 65535. Thời gian định
thời: từ
0 → (216–1)TTimer nghĩa là từ 0 → 65535TTimer.
• Thanh ghi THx và TLx chứa giá trị của bộ định thời.
• Khi có xung clock, bộ định thời bắt đầu đếm lên từ giá trị chứa trong
THx/TLx.
• Xảy ra tràn (cờ tràn TFx=1) khi số đếm chuyển từ FFFFH sang 0000H
và việc đếm sẽ tiếp tục đếm lên từ giá trị 0000H.
3.4.5) Chế độ định thời 8bit tự nạp lại (Chế độ 2):
Chế độ 2 (Mode 2):
• Chế độ định thời 8 bit tự nạp lại.
• Sử dụng thanh ghi TLx để tạo ra bộ định thời.
• Số đếm: 00H → FFH nghĩa là từ 0 → 255. Thời gian định thời: từ
0 → (28–1)TTimer nghĩa là từ 0 → 255TTimer.
• Thanh ghi TLx chứa giá trị của bộ định thời và thanh ghi THx chứa giá
trị sẽ được dùng để nạp lại cho bộ định thời.
• Khi có xung clock, bộ định thời bắt đầu đếm lên từ giá trị chứa trong
TLx.
• Xảy ra tràn (cờ tràn TFx=1) khi số đếm chuyển từ FFH sang 00H và
việc đếm sẽ tiếp tục đếm lên từ giá trị chứa trong thanh ghi THx.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
19
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
3.4.6) Chế độ định thời chia xẻ (Chế độ 3):
Chế độ 3 (Mode 3) là:
• Chế độ định thời chia xẻ.
* Bộ định thời 0 được chia ra:
+ Bộ định thời 8 bit thứ I:
→ Sử dụng thanh ghi TL0 để tạo ra bộ định thời.
→ Số đếm: 00H → FFH nghĩa là từ 0 → 255. Thời gian định thời: từ
0 → (28–1)TTimer nghĩa là từ 0 → 255TTimer .
→ Thanh ghi TL0 chứa giá trị của bộ định thời.
→ Khi có xung clock, bộ định thời bắt đầu đếm lên từ giá trị chứa trong
TL0.
→ Xảy ra tràn (cờ tràn TF0=1) khi số đếm chuyển từ FFH sang 00H và
việc đếm sẽ tiếp tục đếm lên từ giá trị 00H.
+ Bộ định thời 8 bit thứ II:
→ Sử dụng thanh ghi TH0 để tạo ra bộ định thời.
→ Số đếm: 00H → FFH nghĩa là từ 0 → 255. Thời gian định thời: từ
0 → (28–1)TTimer nghĩa là từ 0 → 255TTimer.
→ Thanh ghi TH0 chứa giá trị của bộ định thời.
→ Khi có xung clock, bộ định thời bắt đầu đếm lên từ giá trị chứa trong
TH0.
→ Xảy ra tràn (cờ tràn TF1=1) khi số đếm chuyển từ FFH sang 00H và
việc đếm sẽ tiếp tục đếm lên từ giá trị 00H.
* Bộ định thời 1:
- Là bộ định thời 16 bit.
- Không hoạt động ở chế độ 3 nhưng có thể hoạt động các chế độ khác (chế
độ 0, 1, 2).
- Không có cờ báo tràn như các bộ định thời khác.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
20
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
3.4.7) Nguồn xung clock cho bộ định thời:
Nguồn xung cho bộ định thời được tạo ra từ:
• Mạch dao động trên chip → dùng cho tính năng định thời gian.
• Xung kích thích bên ngoài → dùng cho tính năng đếm sự kiện.
3.4.7.1) Trường hợp định thời gian:
Nếu C/T=0 thì:
• Bộ định thời được dùng để định thời gian (Timer).
• Nguồn xung clock định thời được lấy từ mạch dao động trên chip.
Lưu ý:
- Tần số xung clock cung cấp cho bộ định thời bằng 1/12 tần số của mạch dao
động trên chip 8051.
- Thời gian định thời là khoảng thời gian tính từ lúc bộ định thời bắt đầu đếm
cho đến lúc bộ định thời bắt đầu tràn (thời gian này phụ thuộc vào giá trị ban
đầu được nạp cho các thanh ghi THx và TLx).
3.4.7.2) Trường hợp đếm sự kiện:
Nếu C/T=1 thì:
• Bộ định thời được dùng để đếm sự kiện (Counter).
• Nguồn xung clock định thời được lấy từ xung kích thích bên ngoài tại hai
chân T0 và T1 của chip 8051.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
21
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
Lưu ý:
- Tần số kích thích tối đa cho phép tại chân T0 và T1 là 500KHz (trong
trường hợp chip 8051 dùng thạch anh 12MHz).
- Số lượng sự kiện (số xung) mà bộ định thời đếm được sẽ được chứa trong
các thanh ghi THx và TLx.
- Một kích thích được gọi là một sự kiện khi xảy ra sự chuyển trạng thái từ 1
xuống 0 ở ngõ vào T0 và T1.
CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH
KHỐI HIỂN THỊ
KHỐI IC PHÂN KÊNH
KHỐI VI XỬ LÝ
KHỐI NÚT NHẤN
KHỐI BÀN PHÍM MATRIX
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
22
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
CHƯƠNG 5: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
Khối hiển thị:
U8
04
05
06
07
7
6
5
4
3
2
1
0
R
R
R
R
13
14
15
16
17
18
19
20
1 32 1
12 2
1 12 3
1 02 4
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
7
6
5
4
3
2
1
0
4
5
6
7
R
R
R
R
14
15
16
17
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
7
6
5
4
3
2
1
0
23
22
21
20
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
R
R
R
R
24
25
26
27
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
7
6
5
4
3
2
1
0
33
32
31
30
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
7
6
5
4
3
2
1
0
4
5
6
7
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
R
R
R
R
R 15
R 16
R 17
Q 41
PNP BCE
Q 42
PN P BCE
Q 43
PNP BCE
Q 44
PNP BC E
Q45
PN P BCE
Q 46
PNP BCE
Q 47
PNP BC E
Q 48
PNP BCE
Q 49
PNP BCE
VCC
R 31
R 32
R 33
R 34
R 35
R 36
R 37
Q 25
PNP BCE
Q 26
PNP BC E
Q27
PN P BCE
Q 28
PNP BCE
Q 29
PNP BC E
Q 30
PN P BCE
Q 31
PNP BCE
Q 32
PNP BC E
T35
T37
T36
T 35
T33
T34
T33
T 32
T31
T30
T27
T31
T26
T25
T24
T22
T21
T20
R 26
R 25
T14
T13
T12
T 11
T10
R 23
T07
T 06
T05
T04
R 22
R 21
T 03
T02
Q 33
PNP BCE
T 37
R 30
Q 24
PN P BCE
T36
R 27
Q 23
PNP BCE
T 34
R 26
Q 22
PNP BCE
T32
R 25
Q 21
PNP BCE
T30
R 24
Q 20
PNP BCE
R 27
R 23
Q 19
PNP BCE
R 24
Q 18
PNP BC E
R 20
34
35
36
37
l e d m a t r i x 2 4 p in
R 14
R 07
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
R 13
R 06
7R
6R
5R
4R
3R
2R
1R
0R
3
2
1
0
R 22
T07
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
R 21
T05
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
7
6
5
4
3
2
1
0
4
5
6
7
R 12
R 05
Q 40
PNP BCE
T04
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
R 11
R 04
Q 39
PN P BCE
T10
R 03
Q 38
PNP BCE
T06
R 02
Q 37
PNP BCE
T 03
Q 36
PNP BC E
T02
U8
7R
6R
5R
4R
3R
2R
1R
0R
3
2
1
0
le d m a t r ix 2 4 p in
R 01
le d m a t r ix 2 4 p i n
Q 35
PNP BCE
T01
T 00
R 20
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
Q 34
PN P BCE
T01
T 00
R 00
le d m a t r ix 2 4 p in
U8
7R
6R
5R
4R
3R
2R
1R
0R
3
2
1
0
T17
R
R
R
R
C
C
C
C
C
C
C
C
T 16
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
7
6
5
4
3
2
1
0
4
5
6
7
T15
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
T14
7R
6R
5R
4R
3R
2R
1R
0R
3
2
1
0
T12
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
R 10
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
T23
7
6
5
4
3
2
1
0
03
02
01
00
T17
P O R T2
C
C
C
C
C
C
C
C
R
R
R
R
T16
7
6
5
4
3
2
1
0
T15
C
C
C
C
C
C
C
C
T 13
U8
8
7
6
5
4
3
2
1
T11
J5
R 38
R 37
R 36
8
7
6
5
4
3
2
1
R 35
R 34
R 33
R 3 21
R 30
R 27
30
31
32
33
34
35
36
37
R
R
R
R
R
R
R
R
R 26
R 25
R 24
R 23
R 22
R 21
20
21
22
23
24
25
26
27
8
7
6
5
4
3
2
1
R
R
R
R
R
R
R
R
R 20
R 17
R 16
R 15
R 14
R 13
R 12
10
11
12
13
14
15
16
8
7
6
5
4
3
2
1
R
R
R
R
R
R
R
R 11
R 10
R 07
R 06
R 05
R 04
00
01
02
03
04
05
06
07
R
R
R
R
R
R
R
R
8
7
6
5
4
3
2
1
R 03
R 02
R 01
R 00
R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 R 7 R 8 R 9 R 10 R 11 R 12 R 13 R 14 R 16 R 17 R 18 R 19 R 20 R 21 R 22 R 23 R 24 R 25 R 26 R 27 R 28 R 29 R 30 R 31 R 32 R 33
R E S IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET SO IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET SO IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET SO IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET SO IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET SO IRS ET OS IRS ET OS IRS ET SO IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS ET OS IRS T O R
J1
J2
J3
J4
CON8
CON8
CON8
CON8
Khối ledmartix sử dụng 4 ledmatrix để hiển thị cho 4 đội chơi. Sử dụng Port
2 của 89C51 để xuất mã và Port 1 nối vào IC phân kênh để quét led hiển thị.
Các transistor Ạ1015 được sử dụng để kéo dòng.
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
23
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
VCC
KHỐI IC PHÂN KÊNH:
1
2
3
4
5
6
7
8
5
6
7
8
9
0
1
2
2
2
2
2
2
3
3
3
M
M
M
M
M
M
M
M
7
8
9
0
1
2
3
4
1
1
1
2
2
2
2
2
0
1
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
1
1
1
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y1
Y1
Y1
Y1
Y1
Y1
2
2
2
2
3
2
1
0
G N D
1 72 4 1 5 4
G 1
G 2
A
B
C
D
VC C
U 4
18
19
VC C
24
1 72 4 1 5 4
18
19
3
2
1
0
2
2
2
2
G N D
U 3
G 1
G 2
VC C
A
B
C
D
24
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y1
Y1
Y1
Y1
Y1
Y1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
1
1
1
1
0
1
3
4
5
6
7
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
M
M
M
M
M
M
M
M
0
1
2
3
4
5
6
9
1
1
1
1
1
1
1
0
1
2
3
4
5
6
M
M
M
M
M
M
M
M
1
2
3
4
5
6
7
8
M
M
M
M
M
M
M
M
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
1
1
1
1
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
VC C
J4
C O N 8
1
2
3
4
5
6
7
8
J3
C O N 8
1
2
3
4
5
6
7
8
J2
C O N 8
1
2
3
4
5
6
7
8
J1
C O N 8
J6
8
7
6
5
4
3
2
1
p o rt1
Khối phân kênh sử dụng 2 IC 74154 nối vào port 1 của 89C51 để quét 4
ledmatrix. Sử dụng chương trình để làm cho trong cùng một thời điểm chỉ có
một IC 74154 hoạt động (khi chân G1 ở mức 0 thì IC sẽ hoạt đông, ngươc lại
chân G1 ở mức 1 thì IC sẽ không hoạt động)
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
24
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
KHỐI BÀN PHÍM MATRIX:
S W 1
S W 2
S W 3
S W 4
S W 5
S W 6
S W 7
S W 8
S W 9
S W 10
S W 11
S W 12
S W 13
S W 14
S W 15
S W 16
J1
1
2
3
4
5
6
7
8
P O R T 3
Khối bàn phím Matrix sử dụng 16 nút nhấn để thể hiện phương án trả lời của
các đội. Sự dụng chương trình quét phím để kiểm tra xem nút nào đươợ nhấn
KHỐI NÚT NHẤN:
V C C
S W 1
R 1
R
R 2
R
R 3
R
R 4
R
R 5
R
R 6
R
J1
1
2
3
4
5
6
7
8
S W 2
S W 3
S W 4
P O R T 0
S W 5
S W 6
GVHD: Thầy Phạm Quang Trí
25
SVTH: Đồng Quốc An
Nguyễn Trọng Danh
