Thiết kế mạch đếm sản phẩm sử dụng vi xử lý AT89C2051

BÀI TẬP LỚP VI XỬ LÝ

Đề tài :Thiết kế mạch đếm sản phẩm sử dụng vi xử lý
AT89C2051
Giáo viên hd :Th.s Lê Hùng Linh
SV thực hiện: Đoàn Văn Củng
Nguyễn Hồng Hải
Phạm Hồng Vinh


Các phần chính



Phần Một :Giới thiệu vi xử lý AT89C2051



Phần Hai :Thiết kế mạch đếm sản phẩm


AT89C2051
Những tính năng cơ bản
• Đây là 1 vi điều khiển của hãng Atmel ( có thể gọi đây là
em ruột của AT89C51) tương thích với VĐK
AT89C51.Thích hợp cho những ứng dụng cần ít chân
I/O, vì chip này chỉ có 20 chân:
ROM : 2 Kbyte Flash, Chu trình đọc/ghi là 1000.
Điện áp làm việc: 2.7 đến 6V.
Chu kì hoạt động: thạch anh từ 0-24MHz.
RAM nội: 128 x8 bit

Bộ nhớ lập trình khóa 2 cấp độ
2 bộ định thời 16 bit
Khả lập trình tuần tự bằng kênh UART
Trực tiếp điều khiển LED ngõ ra
2 bộ so sánh Analog tích hợp sẵn trên chip


Mô tả
Chip AT89C2051 là chip sử dụng điện áp thấp, hiệu suất
cao CMOS 8 bit với 2KB Flash và bộ nhớ có thể xóa và
lập trình lại được (PEROM). Chip được sản xuất bằng
cách sử dụng Atmel’s nonvolatile mật độ cao, công nghệ
bộ nhớ và tương thích với ngành công nghiệp với tiêu
chuẩn MCS-51 với sự kết hợp linh hoạt 8 bit , CPU với
flash liền khối trên 1 chip.AT89C2051 cung cấp các tính
năng tiêu chuẩn như : 2KB flash, 126B RAM , 15 I/O
dòng, 2 bộ định thời 16 bit.


Sơ đồ khối


Sơ đồ chân


Chức năng các chân
-VCC: (chân số 20) điện áp vào khoảng 2.7 đến 6V
-GND (chân số 10): nối đất
-P1.0 và P1.1 :nối bộ so sánh tín hiệu tương tự
-Port 1 (chân 12 đến chân 19) port 8 bit, định hướng xuất nhập dữ liệu

+Từ P1.2 đến P1.7 được với mức logic cao và thấp cho đầu vào
(AIN0 và AIN1) tương ứng của bộ so sánh chính xác trên chip.
Port1 nhận được mã dữ liệu từ chương trình lưu trong bộ nhớ và
thực hiện.
-Port 3: (Gồm chân 2, 3, 6, 7, 9, 11):port 3 các chân từ P3.0 đến P3.5,
P3.7 là chân đã có điện trở kéo lên.P3.6 được nối cố định giữa I/O
trên bộ so sánh của chip và không thể truy cập như một mục đích
tổng quan trên chân I/O. Port 3 cũng phục vụ cho các chức năng
của nhiều tính năng đặc biệt của AT89C2051 như liệt kê dưới đây:


Port
pin

Chức năng

P3.0 RXD nhận dữ liệu port nối tiếp
P3.1 TXD phát dữ liệu port nối tiếp
P3.2 INT0 :ngắt ngoài 0
P3.3 INT1:ngắt ngoài 1
P3.4 T0 : timer 0 ngõ vào bên ngoài
P3.5 T1 : timer 1 ngõ vào bên ngoài
Port 3 cũng nhận được tín hiệu điều khiển từ Flash
RST: xác lập lại trạng thái ban đầu. Tất cả cá chân I/O được thiết lập
lên mức 1 sau khi RST ở mức cao.Mỗi chu kì máy cần 12 dao động
XTAL 1: Ngỏ vào bộ khuếch đại đảo chiều và ngỏ vào mạch tạo xung
clock trong chip
XTAL 2: ngỏ ra từ bộ khuếch đại đảo chiều

Thiết kế mạch đếm sản phẩm

Các thành phần của mạch đếm sản phẩm







Led hồng ngoại :phát ánh sáng hồng ngoài
Transistor :bộ thu ánh sáng hồng ngoại
Vi mạch giải mã 74LS138
Ic 4511 giải mã nhị phân sang thập phân
Đèn LED :hiển thị kết quả
Vi điều khiển : AT89C2051


Giới thiệu các thiết bị chính
Led
- Led được cấu tạo từ GaAs với vùng cấm có độ

rộng là 1.4eV tương ứng với bức xạ 900 nm
- Hoạt động:khi mối nối p-n được phân cực thuận
thì dòng điện qua mối nối lớn vì sự dẫn điện là
do hạt tải đa số còn khi mối nối phân cực nghịch
thì chỉ có dòng rỉ do sự di chuyển của các hạt tải
thiểu số. Nhưng khi chiếu sáng vào mối nối
dòng nghịch tăng lên gần như tỉ lệ nghịch với
quang thông

Photo transistor
Photo transistor cũng tương tự như transistor thơng thường nhưng chỉ
khác ở chỗ nó khơng có cực bazo thay cho sự khống chế dòng vào
cực bazo là sự khống chế của chùm sáng đối với các dòng colector
của transistor hoặc có cực bazo nhưng khống chế tín hiệu là ánh
sáng
C Cực thu (colecter)
Cực nền
(base)

E
B
Cực phát

(emiter)

C
N

P

N

Ký hiệu
Cấu tạo
B
E

Ic 4511
Ic4511 dùng để giải mã từ nhị phân sang
thập phân để hiển thị lên đèn led
4511 gồm có 16 chân
+ 1,2,6,7:là các chân đưa trạng thái logic
+ 9-15 lối với đèn led
+ 16 nối cực dương nguồn
+ 8 nối đất
+ 3,4 kiểm tra đèn có bị hỏng không
+ 5 nếu đầu vào =0 thì đèn hoạt động
bình thường =1 các đèn giữa nguyên
trạng thái đên khi mức logic trở về
không


Sơ đồ mạch phát hồng ngoại


Sơ đồ mạch thu hồng ngoại


Bảng trạng thái IC4511

Bien Vao
D

C

Ham Ra

B

A

a

b

c

d

e

f

g

So

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

2

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

3

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

4

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

5

0

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

6

0

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

7

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

8

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

9


Bảng giai mã địa chỉ 74ls138
a

b

c

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y4

Y6

Y7

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0


Sơ đồ mạch