Thiết Kế, Thi Công Mạch Điều Khiển Thiết Bị Trong Gia Đình

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.27 MB, 72 trang )

I
I
Bộ Giáo Dục và Đào Tạo
Trường Đại học SPKT Tp.HCM Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Khoa Điện tử
Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc
Bộ môn: Điện tử công nghiệp

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Lớp: 001011
Khoa: Điện tử
Tên đề tài:
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: Thầy Lê Thanh Đạo.
Nhiệm vụ (yêu cầu và nội dung):
...........................................................................................................
...............
...........................................................................................................
...............
...........................................................................................................
...............
...........................................................................................................
...............
...........................................................................................................
...............
...........................................................................................................
...............
...........................................................................................................
...............
...........................................................................................................
...............

...........................................................................................................
...............
Ngày giao nhiệm vụ luận văn: .........................................................
Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ............................................................
Nội dung và yêu cầu luận văn tốt nghiệp đã được thông qua bộ mô
n.

Giáo viên hướng dẫn

Thông qua bộ

môn.
Ngày......... tháng......
năm 2005
Chủ nhiệm bộ
môn.

I
II

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG D
ẪN
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hữu Thông
MSSV : 00101296
Dương Anh Tài
MSSV : 00101270
Lớp: 001011
Khoa: Điện tử
Tên đề tài:

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................

........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................

.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................

.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................

........................................................................................................
.................
........................................................................................................

.................
........................................................................................................
.................
........................................................................................................
.................
Hội đồng phả
n biện

V
I

LỜI MỞ ĐẦU
Sự phát triển của khoa học giúp ích và phục vụ cho con người
rất nhiều
trong mọi lĩnh vực.Sự tiến bộ này bao gồm cả ngành kỹ thuật điện tử, ti
n học
…Không những vậy, chúng còn là những ngành mũi nhọn trong
xu thế công
nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước chúng ta hiện nay.
Kỹ thuật điện tử phát triển dẫn đến là sự ra đời của các chip vi x
ữ lý, bộ
nhớ, máy tính… có khả năng xữ lý ngày càng cao. Vì vậy, vấn đề điều
khiển đã
được chú ý rất nhiều và đã được đem ra ứng dụng rộng rãi ở hầu hết c
ác lĩnh vực
như lao động, sản xuất, nghiên cứu,quốc phòng, vui chơi giải trí…
Hiện nay, các nhà sản xuất đang đưa ra các thiết bị điện tử hầu
hết là phục
vụ cho nhu cầu giải trí của con người. Vấn đề điều khiển đang được ch
ú ý nhiều ví

dụ như một người có thể ngồi ở bất cứ đâu cũng có thể làm việc, học h
ỏi, tìm kiếm
thông tin, điều khiển mọi thứ chỉ bằng cách nhấn nút. Ý tưởng ngồI mộ
t chỗ có thể
điều khiển các thiết bị ở các phòng trong một căn nhà hay trong những
công sở xí
nghiệp… đã được nghiên cứu ứng dưng từ rất sớm như: các thiết bị đ
ể quản lý
các thiết bị trong các nhà cao tầng, các khách sạn sang trọng…Trong
phạm vi hiểu

biết của mình, nhóm thực hiện đã tìm hiểu, thực hiện đề tài :”Thiết kế, t
hi công
mạch điều khiển thiết bị trong gia đình .”
Trong quá trình thực hiện luận văn này, với kiến thức và thời gia
n còn hạn
chế nên đề tài còn nhiều sai sót không tránh khỏi nên kính mong các th
ầy cô và
các bạn sinh viên thông cảm và đóng góp ý kiến quí báu để đề tài này đ
ược hoàn
thiện hơn.
Nhóm thực hiện đ
ề tài.

V
II

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được đề tài này, ngoài sự cố gắng nổ lực của bản

thân, nhóm
thực hiện đề tài chúng em đã có được sự giúp đỡ vô cùng quí báu của
gia đình,
nhà trường, thầy cô và bạn bè. Với lòng biết ơn sâu sắc chúng em kính
xin được
gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến:
- Thầy Lê Thanh Đạo, thầy trực tiếp hướng dẫn đề tài, đã tận tì
nh chỉ dẫn
chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài để từ đó chúng
em đã đúc
kết cho mình những kiến thức bổ ích.
- Quý thầy cô khoa Điện tử.
- Quý thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật.
- Tập thể lớp cùng các bạn sinh viên.
- Ba mẹ và các anh chị đã tận tình giúp đỡ về tinh thần và vật c
hất cho
chúng con trong thời gian qua.
Xin chân thánh cảm ơn tất cả vì đã tạo điều kiện cho chúng em h
oàn thành
tập luận văn này.
Xin chân thành cảm
ơn!
Nhóm thực hiện đề t
ài

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 12

MỤC LỤC

Phần A : GIỚI THIỆU
Trang tựa ...........................................................................................
.................
i
Nhiệm vụ đề tài ..................................................................................
................
ii
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn.....................................................
...............
iii
Nhận xét của giáo viên phản biện.......................................................
..............
iv
Nhận xét của hội đồng phản biện .......................................................
................
v
Lời mở đầu ........................................................................................
................
vi
Lời cảm ơn ........................................................................................
...............
vii
Mục lục ..............................................................................................
..............
viii
Liệt kê bảng .......................................................................................
.................
x
Liệt kê hình ........................................................................................
................

xi
Phần B : NỘI DUNG

Chương 1 : DẪN NHẬP .......................................................................
.................
2
1.1 Đặt vấn đề ...................................................................................
.................
2
1.2 Tầm quan trọng của đề tài ...........................................................
................
2
1.3 Giới hạn đề tài .............................................................................
.................
2
1.4 Mục đích nghiên cứu ...................................................................
.................
3
Chương 2 : CƠ SỞ LÍ LUẬN ...............................................................
.................
4
2.1 Đối tượng nghiên cứu...................................................................
...............
4
2.2 Dàn ý nghiên cứu .........................................................................
................
4
2.3 Phương pháp và phương tiện nghiên cứu...................................
................

4
2.4 Lập kế hoạch nghiên cứu ............................................................
.................
4
Chương 3 : MỘT SỐ IC SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN............................
...............
5
3.1 Một số IC sử dụng trong đồ án .....................................................
................
5
3.2 Vi điều khiển AT89C51 ................................................................
.................

5
3.3 IC phát remote hồng ngoại (LC7461) ...........................................
................
8
3.4 IC đệm đường truyền vi sai (SN75176) .......................................
...............
11
Chương 4 : THIẾT BỊ HIỂN THỊ LCD ...................................................
..............
12
4.1 Giới thiệu chung ..........................................................................
...............
12
4.2 Sơ đồ chân và kích thước của LCD .............................................
..............
12

4.3 Sơ đồ khối của LCD .....................................................................
..............
13
4.4 Các chân của LCD........................................................................
.............
13
4.5 Một số đặt tính của LCD sử dụng trong đề tài ..............................
..............
14
4.6 Sơ đồ giải thuật lập trình LCD ......................................................
..............
18
Chương 5 : ĐƯỜNG TRUYỀN, XUNG ĐỘT VÀ CHỐNG XUNG ĐỘ
T
TRÊN ĐƯỜNG TRUYỀN ................................................
................
21
5.1 Mạch giao tiếp đường truyền........................................................
.............
21
5.2 Chuẩn giao tiếp RS485.................................................................
.............

23
5.3 Xung đột và một số giải pháp chống xung đột .............................
...............
23

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình

Trang 13
Chương 6 : ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT................................................
.............

26
6.1 Triac.............................................................................................
..............
26
6.2 Một số đặt tính của MOC3020 ....................................................
...............
29
Chương 7 : THIẾT KẾ - THI CÔNG......................................................
.............
30
7.1 Thiết kế ........................................................................................
...............
30
7.2 Thi công .......................................................................................
...............
34
Chương 8: PHẦN MỀM MBE ..............................................................
...............
40
8.1 Giới thiệu phần mềm điều khiển MBE .........................................
..............
40
8.2 Giới thiệu những phần mềm vẽ sơ đồ phòng ..............................
..............

42
Chương 9 :TÓM TẮT- KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ .....................................
...............
45
9.1 Tóm tắt .........................................................................................
..............
45
9.2 Kết luận ......................................................................................
..............
45
9.3 Đề nghị ........................................................................................
..............
45
Tài liệu tham khảo ................................................................................
..............
46
Phần C : PHỤ LỤC
Chương trình phần mềm MBE viết bằng Delphi 5 ...............................
...............
48
Chương trình cho vi điều khiển AT89C51.............................................
.............
72

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 14

LIỆT KÊ CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Chức năng các bit trong thanh ghi SCON .........................
.................

7
Bảng 3.2: Mã phím của LC7461 ........................................................
.................

9
Bảng 3.3: Mã phím đa hợp của LC7461 ............................................
................
9
Bảng 3.4: Bảng trạng thái phát của SN75176 ....................................
..............
11
Bảng 3.5: Bảng trạng thái nhận của SN75176 ...................................
..............
11
Bảng 4.1 : Kí hiệu, chức năng các chân của LCD ..............................
..............
13
Bảng 4.2 : Địa chỉ để hiển thị chữ của LCD ........................................
..............
14
Bảng 4.3 : Bảng mã địa chỉ các kí tự hiển thị của CGRAM ................
..............
15
Bảng 4.4 : Bảng mã ghi/đọc dữ liệu trong LCD ..................................
.........
16-17

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 15

LIỆT KÊ CÁC HÌNH
Hình 3.1 : Sơ đồ chân AT89C51.........................................................
...............
6
Hình 3.2 : Sơ đồ chân LC7461 ..........................................................
.................
8

Hình 3.3 : Các bit được phát đi của LC7461 ......................................
................
9
Hình 3.4 : Trạng thái hoạt động khi bấm phím đa hợp của LC7461 ...
................
9
Hình 3.5 : Dạng sóng truyền đi của IC LC7461 ..................................
..............
10
Hình 3.6 : Sơ đồ chân SN75176.........................................................
.............
11
Hình 3.7 : Kí hiệu logic của SN75176 ................................................
...............
11
Hình 3.8 : Sơ đồ logic của SN75176 .................................................
..............
11
Hình 3.9 : Sơ đồ kết nối theo dạng bus của SN75176........................
.............

11
Hình 4.1 : Sơ đồ chân và kích thước của LCD 16x1 ..........................
..............
12
Hình 4.2 : Sơ đồ khối của LCD ..........................................................
...............
13
Hình 4.3 : Sơ đồ kết nối điều chỉnh độ tương phản cho LCD .............
..............
14
Hình 5.1 : Ghép nối trực tiếp TTL ......................................................
...............
21
Hình 5.2 : Ghép nối TTL + đường truyền không cân bằng .................
..............
22
Hình 5.3: Ghép nối TTL + đường truyền cân bằng ............................
..............
22

Hình 6.1 : Kí hiệu Triac ......................................................................
...............
26
Hình 6.2 : Sơ đồ tương đương của triac ............................................
..............
26
Hình 6.3 : Đặc tuyến Triac .................................................................
...............
27

Hình 6.4 : Mạch tự kích Triac .............................................................
..............
28
Hình 6.5 : Mạch ngắt Triac .................................................................
..............
28
Hình 6.6 : Kí hiệu MOC3020...............................................................
.............
28
Hình 6.7 : Sơ đồ mạch khích triac dùng opto MOC3020 ...................
...............
29
Hình 7.1 : Sơ đồ khối hệ thống ..........................................................
...............
30
Hình 7.2 : Sơ đồ nguyên lí khối đệm và kiểm tra trạng thái đường tru
yền .......
31
Hình 7.3 : Sơ đồ nguyên lí khối thu hồng ngoại..................................
.............
31
Hình 7.4 : Sơ đồ nguyên lí khối điều khiển .........................................
..............
32
Hình 7.5 : Bàn phím ma trận 4x4 .......................................................
...............
32
Hình 7.6 : Sơ đồ nguyên lí khối xuất đọc ...........................................
..............
33

Hình 7.7 : Sơ đồ nguyên lí khối điều khiển công suất.........................
.............
33
Hình 7.8 : Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển ......................................
...............
35
Hình 7.9 : Sơ đồ nguyên lí mạch giao tiếp máy tính với bus ..............
..............
36
Hình 7.10 : Sơ đồ mạch in của board giao tiếp máy tính với bus .......
..............
37
Hình 7.11 : Sơ đồ bố trí linh kiện của board giao tiếp máy tính với bu
s ...........
37
Hình 7.12 : Sơ đồ mạch in của board mạch chính..............................
.............
38
Hình 7.13 : Sơ đồ bố trí linh kiện board mạch chính...........................
.............
39
Hình 8.1 : Giao diện chính của chương trình......................................
.............
40
Hình 8.2 : Giao diện chi tiết cho từng phòng ......................................
..............
42
Hình 8.3 : Giao diện chính của phần mềm Smartdraw ......................

...............
40
Hình 8.4 : Giao diện chính của Room Arranger .................................
..............
43
Hình 8.5 : Thiết lập thông số cho bản vẽ ...........................................
..............
44

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 16

Phần A

GIỚI THIỆU
Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 17

CHƯƠNG 1

DẪN NHẬP
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, sự phát triển của khoa học đặc biệt là trong lĩnh vực đi
ện tử và tin
học, đã giúp ích cho con người rất nhiều trong lao động sản xuất, trong
cuộc sống,
nghiên cứu khoa học, trong vui chơi giải trí… Sự phát triển này càng là
m cho công
việc của mọi người trở nên thoải mái, nhẹ nhàng, hiệu quả hơn. Bên c

ạnh đó, nó
còn được ứng dụng để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt giải trí của con n
gười. Một
thiết bị nghe nhạc nhỏ xíu có thể lưu hàng ngàn bài hát, ti vi có thể truy
cập mạng

teletext hay internet…có thể ngồi bất cứ đâu để làm việc hay
mua hàng… Xu
hướng điều khiển nhiều thứ mà chỉ cần ở một chỗ, giúp con người đỡ
mất công đi
lại nhiều đang trở thành mục tiêu của nhiều công ty doanh nghiệp ở mọ
i nơi.
Điều khiển, quản lí các thiết bị cho nhiều phòng từ lâu đã được ứ
ng dụng để
phục vụ trong các tòa nhà cao tầng, khách sạn…Tuy nhiên nếu
áp dụng cho
những toà nhà thấp hơn, hay cho các căn hộ trong gia đình thì rất tốn k
ém và
không phù hợp… Do đó, để đáp ứng xu hướng trên nhóm thực hiện đề
tài đã
quyết định chọn ý tưởng cho đề tài :” Thiết kế - thi công mạch điều khi
ển thiết
bị điện trong gia đình “.
1.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐỀ TÀI
Việc kiểm tra, điều khiển trạng thái các thiết bị trong những căn p
hòng, đặt
biệt là trong những nhà nhiều tầng hoặc nhiều phòng gặp khá nhiều ph
iền toái khi
phải đến từng phòng để khiểm tra, điều khiển các thiết bị điện trong ph

òng. Nếu
công việc này được thực hiện ở bất cứ phòng nào trong nhà mà không
phải đi đến
từng phòng thì sẽ giảm thời gian, công sức cho người sử dụng.
Xuất phát từ nhu cầu ấy, nhóm thực hiện đề tài :”Thiết kế - thi cô
ng mạch
điều thiết bị điện trong gia đình” một mô hình những board mạch có k
hả năng
kết nối với nhau để điều khiển qua lại giữa các phòng với nhau. Các bo
ard này
còn có thể kết nối với máy tính, có thể điều khiển từ xa bằng remote hồ
ng ngoại.
1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Do những hạn chế về kiến thức, thời gian thực hiện cũng như kin
h nghiệm
thực tế, nhóm thực hiện đề tài chỉ thực hiện được những việc sau :
• Thiết kế và thi công mô hình chỉ gồm 3 board cho 3 phòng.
• Mỗi board có thể điều khiển 8 thiết bị.
• Kết nối với máy tính bằng cổng nối tiếp (cổng COM).
• Có khả năng mở rộng tối đa là 32 board.
• Khoảng cách truyền tín hiệu giữa các board trong phạm vi 1Km.
• Thiết bị trong từng phòng có thể được điều khiển bằng tay hay
điều khiển từ
xa bằng remote hồng ngoại
• Có thể hẹn giờ tắt cho từng thiết bị.
• Chỉ có thể điều khiển các thiết bị công suất nhỏ, đơn giản…

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 18

1.4 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Trong quá trình thực hiện đề tài, người thực hiện có thể nắm đượ
c các vấn
đề sau :
• Thông qua việc thực hiện đề tài, giúp cho người thực hiện ôn lại
những kiến
thức đã học, đồng thời lĩnh hội được nhiều kiến thức mới từ tài liệu, giá
o viên
hướng dẫn, bạn bè. Ngoài ra còn có thể nâng cao tay nghề, biết cách l
ập trình
bằng Delphi, giao tiếp máy tính, lập trình cho vi điều khiển họ MSC51.
• Qua đó, phát sinh những vấn đề cần mới giúp đề tài càng được h
oàn chỉnh.
• Có thể áp dụng trong thực tế.

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 19

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CẦN ĐẠT ĐƯỢC
Mục đích : Thiết kế và thi công hoàn chỉnh mạch có khả năng :
• Giao tiếp, điều khiển, kiểm tra thiết bị giữa các phòng với nhau.
• Có khả năng giao tiếp với máy tính.
• Thiết bị mỗi phòng đều có thể điều khiển bằng tay hoặc bằng rem
ote hồng
ngoại.
Yêu cầu :
• Thiết kế và thi công hoàn chỉnh phần cứng và phần mềm.

• Mạch hoạt động ổn định, chính xác.
• Phải chống nhiễu, khoảng cách giao tiếp giữa các board mạch ph
ải đủ xa
trong phạm vi tòa nhà.
• Giao diện phải thân thiện, dễ sử dụng.
2.4 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN
Phương pháp:

• Tìm kiếm và tham khảo tài liệu.
• Thực nghiệm: thiết kế và thi công bo mạch, viết chương trình, ch
ạy thử từng
chương trình con, chỉnh sửa, tổng hợp thành chương trình hoàn
chỉnh.
Phương tiện:
• Mạng internet.
• Máy tính.
• Tài liệu tham khảo.
2.5 THỜI GIAN THỰC HIỆN
Thực hiện đề tài trong thời gian 6 tuần bao gồm:
• Tuần 1: Tham khảo các tài liệu liên quan, tài liệu tham khảo
• Tuần 2: Tìm kiếm phương hướng giải quyết những yêu cầu cơ b
ản của đề tài
• Tuần 3: Vẽ sơ đồ nguyên lí, thi công mạch in
• Tuần 4: Viết các chương trình con cho vi điều khiển
• Tuần 5: Tổng hợp, hoàn thiện các chương trình con thành chươn
g trình hoàn
chỉnh
• Tuần 6: Đánh máy, hoàn tất đề tài.

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 20

CHƯƠNG 3

MỘT SỐ IC SỬ DỤNG TRONG ĐỒ
ÁN
3.1 MỘT SỐ IC SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN
AT89C51 : Vi điều khiển
74HC573 : Chốt
74LS123 : Đơn ổn
74LS04 : Cổng đảo
74LS86 : Cổng EXOR
MAX232 : Đệm đường truyền chuẩn RS232.
SN75176 : Đệm đường truyền chuẩn RS485
LC7461 : IC phát của remote hồng ngoại.
3.2 VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51
3.2.1 Giới thiệu chung
MSC-51 là họ vi điều khiển của Intel và 8051 là vi điều khiển đầu t
iên của họ

này, được sản xuất vào năm 1980. Cho đến nay, dòng MSC-51 vẫn kh
ông ngừng
cải tiến và phát triển. Cho đến nay, với công nghệ không mất nội dung
và độ tích
hợp cao, thì ATMEL đã sản xuất ra chip AT98C51.
Chip AT98C51 hoàn toàn tương thích với tập lệnh và các chân ra
của chuẩn
công nghiệp MSC-51, được chế tạo theo công nghệ CMOS có hiệu s

uất cao và
công suất nguồn tiêu thụ thấp. Bộ nhớ Flash trên chip cho phép bộ nh
ớ chương
trình được sửa lỗi và lập trình lại nhiều lần.
3.2.2 Đặc tính kỹ thuật của vi điều khiển AT89C51
• 4kbyte bộ nhớ ROM Flash ( bộ nhớ chương trình).
• 128 byte RAM.
• 4 port xuất nhập 8 bit.
• 2 bộ định thời/đếm 16 bit.
• Mạch giao tiếp nối tiếp.
• Vùng bộ nhớ chương trình là 64kbyte.
• Vùng bộ nhớ dữ liệu là 64kbyte.
• Bộ xử lý có khả năng thao tác, xử lí với từng bit.
• 210 vị trí được định địa chỉ bit.
• 5 ngắt và có khả năng ưu tiên ngắt
• Cấu trúc ngắt 2 mức ưu tiên.
• Mạch dao động và mạch tạo xung lock trên chip.
• Có lệnh nhân, chia, cộng 8bit.
Ngoài ra, AT89c51 có hỗ trợ 2 chế độ tiết kiệm năng lượng được
chọn bằng
phần mềm.
Chế độ nghỉ dừng CPU trong khi vẫn cho phép Ram, các bộ định
thời /đếm,
port nối tiếp và các ngắt hoạt động.

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 21
Chế độ nguồn giảm duy trì nội dung của Ram nhưng không ch
o mạch dao
động cung cấp xung clock nhằm vô hiệu hóa các hoạt động khác của c

hip cho đến
khi có reset cứng tiếp theo.
Có thể nạp xóa khoảng 10000 lần.
3.2.3 Sơ đồ chân

Hình 3.1 : Sơ đồ chân AT89C51
3.2.4 Chức năng các chân
• Vi điều khiển AT89C51 có 40 chân, trong đó có 32 chân được chia l
àm 4 port,
từ port0 đến port3, mỗi port 8 chân có chức năng xuất nhập dữ liệu.
• Ngoài ra: * Port0 có thêm chức năng thứ hai là byte thấp của bus đị
a chỉ 16 bit
và bus dữ liệu đa hợp khi có giao tiếp với bộ nhớ ngoài.
* Port2 có thêm chức năng thứ hai là byte cao của bus đị
a chỉ 16 bit
khi có giao tiếp với bộ nhớ ngoài.
* Port3 còn có nhiều chức năng riêng như sau:
Bit
Tên
Địa chỉ bit
Chức năng
P3.0
RxD
B0H
Chân nhận dữ liệu của port nối tiếp
P3.1
TxD
B1H
Chân phát dữ liệu của port nối tiếp

P3.2
INT0
B2H
Ngõ vào ngắt ngoài 0
P3.3
INT1
B3H
Ngõ vào ngắt ngoài 1
P3.4
T0
B4H
Ngõ vào của bộ định thời/đếm 0
P3.5
T1
B5H
Ngõ vào của bộ định thời/đếm 1
P3.6
WR
B6H
Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
P3.7
RD
B7H
Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
3.2.5 Hoạt động của port nối tiếp
Bên trong AT89C51 có port nối tiếp hoạt động ở một vài chế độ
trên một
tầm tần số rộng. Đặc trưng của port nối tiếp này là có thể hoạt động so
ng công.
Ngoài ra, port nối tiếp còn đệm dữ liệu khi thu nghĩa là port nối tiếp sau

khi nhận
một ký tự sẽ lưu nó vào bộ đệm trong khi port tiếp tục nhận ký tự kế tiế
p. Nếu CPU
đọc ký tự thứ nhất trước khi ký tự thứ hai được nhận đầy đủ, dữ liệu sẽ
không bị
mất.

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 22
Các mạch phần cứng bên ngoài truy xuất port nối tiếp thông qu
a các chân
TxD và RxD. Các chân này đa hợp với hai chân của port3 là :
P3.1 (TxD),
P3.0(RxD)
Phần mềm sẽ sử dụng hai thanh ghi đặc biệt là SBUF và SCON
để truy
xuất port nối tiếp.
Tần số hoạt động của port nối tiếp còn gọi là tốc độ Baud (có th
ể thay đổi
hay cố định).
Thanh ghi điều khiển port nối tiếp
Chế độ hoạt động của port nối tiếp được thiết lập bằng cách ghi
Bit
từ điều
Kýkhiển
hiệu lên thanh ghi điều khiển SCON của port nối tiếp.
Địa chỉ
Bảng 3.1: Chức năng các bit trong thanh ghi SCON
Mô tả

SCON.7
SM0
9FH
Bit 0 chọn chế độ của port nối tiếp
SCON.6
SM1
9EH
Bit 1 chọn chế độ của port nối tiếp
SCON.5
SM2
9DH

Khởi động và truy xuất các thanh ghi
• Cho phép thu
Bit cho phép thu REN trong thanh ghi SCON phải được set bằng
1 bởi phần

mềm để cho phép nhận các ký tự. Điều này thường được thực hiện ở
đầu chương
trình khi port nối tiếp, các bộ định thời… được khởi động. Ta có thể set
bit REN
bằng lệnh như sau:
Setb REN
Hay ta co thể set bit REN trong thanh ghi SCON như sau:
Mov SCON,#xxx1xxxxb

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 23
• Cờ ngắt

Cờ ngắt thu RI và cờ ngắt phát TI trong thanh ghi SCON, cả hai đ
ều được
set lên 1 bằng phần cứng và được xóa bằng phần mềm. Như là RI đư
ợc set lên 1
khi kết thúc việc nhận 1 ký tự và chỉ ra rằng bộ đệm thu đã đầy. Và cờ
TI cũng
được set lên 1 khi kết thúc việc phát một ký tự và chỉ ra rằng bộ đệm p
hát rỗng.
Trước khi port nối tiếp thu hoặc phát một dữ liệu thì nó cần được kiểm
tra bận
bằng phần mềm.
Tốc độ Baud của Port nối tiếp
Tần số hoạt động của port nối tiếp còn gọi là tốc độ Baud. Ở chế
độ 0 và 2 thì
tốc độ Baud được cố định, còn ở chế độ 1 và 3 thì có tốc độ thay đổi. T
a có thể
thiết lập tốc độ Baud cho port nối tiếp như sau:
• Sử dụng bộ định thời 1 làm xung clock tốc độ Baud.
Kỹ thuật thường dùng để tạo tốc độ xung clock tốc độ Baud là kh
ởi động
thanh ghi TMOD ở chế độ tự động nạp lạI 8-bit và đặt giá trị nạp lại thíc
h hợp vào
thanh ghi TH1 để có tốc độ tràn đúng, từ đó tạo ra tốc độ Baud. Có thể
khởi động
thanh ghi TMOD như sau :
Mov TMOD,#0010xxxxb
Ngoài ra cũng có thể dùng chế độ 16-bit để làm tốc độ Baud cho
port nối tiếp.
• Có thể cấp xung clock bên ngoài cho bộ định 1 thông qua ngõ T1
Có thể tính tốc độ Baud bằng cách lấy tốc độ tràn của bộ định thờ

i 1 đem
chia cho 32.

anh 455KHz).

Hình 3.2 : Sơ đồ chân LC7461

Vd : Tốc độ baud là 1200, thì tốc độ tràn của bộ định thời 1 là 38.
4Khz. Mạch
dao động bên trong chip là 12Mhz, nên tần số xung clock cấp cho bộ đị
nh thời 1 là
1Mhz, lấy tần số này chia cho 32 ta sẽ được giá trị cần nạp trước cho t
hanh ghi
TH1.
Mov TH1,# -26
Hay
Mov TH1,# 0E6H
3.3 IC PHÁT REMOTE HỒNG NGOẠI (LC7461)
3.3.1 Đặc điểm
• 32 phím chức năng.
• 13 bit mã quy định (7 mã được nạp
trong ROM của chip, 6 mã có thể đặt
được từ bên ngoài).
• Tầm điện áp hoạt động VDD = 1,8V đến
3,6V.
• Dòng nuôi ở chế độ nghỉ IDD = 1μA hoặc
nhỏ hơn.
• Bộ dao động bên trong chip với thạch
anh gắn bên ngoài (thường dùng thạch

Thiết kế - thi công mạch điều khiển thiết bị điện trong gia đình
Trang 24
3.3.2 Mô tả hoạt động
Cấu trúc của dữ liệu truyền đi
Dữ liệu gồm 42 bit : 13 bit mã quy định, 8 bit mã của phím, và nh
ững bit đảo
của chúng.

Hình 3.3 : Các bit được phát đi của LC7461
Mã quy định
Mã quy định bao gồm 13 bit tất cả, mã này được dùng để phân
biệt giữa
các bộ nhận khác nhau.
Trong đó : các bit từ C0 đến C5 là những bit có thể được đặt trư
ớc, các bit
từ C6 đến C12 là những bit được nạp trong ROM của chip.
Mã phím

Thiết Kế, Thi Công Mạch Điều Khiển Thiết Bị Trong Gia Đình

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về