Điều khiển bật, tắt thiết bị điện trong nhà thông qua modul RF 315

1

Ờ

Ả

Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trong khoa Điện Tử trường
Đ i học Công nghiệp

à

ội đã giảng d y và truyền đ t kiến thức chuyên ngành cho

em để em c thể th c hiện được đ

n này.

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Trần Đình Thông vì s tận tình hướng
dẫn cũng như đã t o những điều kiện thuận lợi nhất cho em để em c thể th c hiện và
hoàn thành đ

n này.

Mặc dù đã c nhiều cố gắng và nỗ l c th c hiện nhưng do kiến thức cũng như khả
năng bản thân còn nhiều h n chế nên trong quá trình th c hiện đề tài không thể tránh
khỏi những sai ph m, thiếu sót. Em rất mong nhận được s góp ý, chỉ dẫn từ nơi quý
thầy cô và các b n sinh viên.
Em xin chân thành cảm ơn!
à ội ngày

th ng

năm 2016

Sinh viên th c hiện
Nguyễn Thị Bích


2

Ờ

.................................................................................................................. 1
........................................................................................................................ 2
........................................................................................................ 5
......................................................................................................... 6

Ờ

Ở ĐẦU .................................................................................................................. 9

 Lí do chọn đề tài ....................................................................................................... 9
 Mục tiêu đề tài ........................................................................................................ 10
 Nhiệm vụ đề tài ....................................................................................................... 10
hương 1 Vi điều khiển PIC18F4520............................................................................ 11
1.1 Tổng quan về pic .................................................................................................. 11
1.2 Giới thiệu về PIC 18F4520 .................................................................................. 11
1.2.1 Sơ đ chân ...................................................................................................... 11
1.2.2 Các thông số của PIC 18F4520 ...................................................................... 13
1.2.3 Cổng xuất nhập (I/O port) .............................................................................. 14
1.2.4 Timer .............................................................................................................. 16

1.2.4.1 TIMER 0 ...................................................................................................... 16
1.2.4.2 TIMER1 ...................................................................................................... 18
1.2.4.3 TIMER2 ....................................................................................................... 19
1.2.4.4 TIMER3 ....................................................................................................... 20
1.3 LCD ...................................................................................................................... 22
1.3.1 Hình ảnh minh họa, chức năng c c chân

............................................... 22

1.3.2 Các mã lệnh LCD ........................................................................................... 25


3

1.3.3 Các lệnh giao tiếp LCD .................................................................................. 26
hương 2 ơ sở lí thuyết về sóng RF ............................................................................ 30
2.1 Sóng RF ................................................................................................................ 30
2.1.1 h i niệm ....................................................................................................... 30
2.1.2 Đặc điểm sóng RF .......................................................................................... 30
2.1.2.1 Thành phần của sóng RF ............................................................................. 30
2.1.2.2 Mã hóa bit .................................................................................................... 32
2.2 Phân lo i ............................................................................................................... 33
2.2.1 Sóng dài và c c dài ........................................................................................ 35
2.2.2 Sóng trung ...................................................................................................... 36
2.2.3 S ng ngắn ....................................................................................................... 36
2.2.4 S ng c c ngắn vi s ng) ................................................................................. 37
2.3 Điều khiển từ xa bằng sóng RF ............................................................................ 37
2.3.1 h i niệm ....................................................................................................... 37
2.3.2 o t động ....................................................................................................... 37
2.4

u nhược điểm và giải ph p ................................................................................ 37

2.4.1

u điểm .......................................................................................................... 37

2.4.2 hược điểm .................................................................................................... 37
2.4.3 iải ph p ........................................................................................................ 38
2.5 Nguyên lý ho t động của 2 module ...................................................................... 39
2.6 ặp

T2262 T2272 ....................................................................................... 39

2.6.1 IC PT 2262 ..................................................................................................... 39
2.6.2 IC PT2272 ...................................................................................................... 40


4

hương 3 Thiết kế m ch điều khiển bật, tắt thiết bị điện trong nhà dùng sóng RF315 43
3.1 Thiết kế m ch điều khiển ...................................................................................... 43
3.1.1 hân t ch ài to n ........................................................................................... 43
3.1.2 Sơ đ khối ....................................................................................................... 44
3.1.3

ch nguyên ............................................................................................... 45

3.1.3.1 Nguyên tắc ho t động .................................................................................. 45
3.1.3.2 Các khối chức năng ..................................................................................... 46

 hối ph t

và mã h a ...................................................................................... 46

 hối thu

và giải mã ....................................................................................... 46

 hối điều khiển ................................................................................................... 46
 Khối relay ............................................................................................................ 47
 Khối ngu n .......................................................................................................... 47
 Khối hiển thị ........................................................................................................ 47
3.1.3.3 M ch in ........................................................................................................ 48
3.2 Kết quả và hướng phát triển ................................................................................. 50
3.2.1

ch thiết kế .................................................................................................. 50

3.2.2 Kết quả đ t được ............................................................................................ 51
3.2.3 ướng phát triển............................................................................................. 52
Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 53
Phụ lục ............................................................................................................................ 54


5

Ả
Bảng 1.1 Các chân của LCD .......................................................................................... 23
Bảng 1.2 Các mã lệnh LCD ........................................................................................... 25
Bảng 1.3 Các lệnh giao tiếp LCD .................................................................................. 26

Bảng 2.1 Phân lo i tần số ............................................................................................... 33


6

Hình 1.1 nh th c tế PIC18F4520 ................................................................................ 12
Hình 1.2 Sơ đ chân của PIC18F4520 ........................................................................... 12
ình 1.3

c thanh ghi điều khiển của timer0 ............................................................... 17

ình 1.4 Thanh ghi điều khiển Timer1 .......................................................................... 18
ình 1.5 Thanh ghi điều khiển Timer 2 ......................................................................... 20
ình 1.6 Thanh ghi điều khiển timer3 ........................................................................... 21
Hình 1.7 Hình d ng th c tế của LCD 16x2 ................................................................... 22
Hình 2.1 D ng sóng RF .................................................................................................. 31
Hình 2.2 Các d ng mã phổ biến ..................................................................................... 33
Hình 2.3 Sóng dài và c c dài ban ngày.......................................................................... 35
Hình 2.4 Sóng dài và c c dài an đêm........................................................................... 35
Hình 2.5 Sóng trung ....................................................................................................... 36
Hình 2.6 Sóng ngắn ........................................................................................................ 36
Hình 2.7 Bộ thu, phát trên th c tế .................................................................................. 38
ình 2.8 Sơ đ chân của nhóm ic PT2262..................................................................... 39
ình 2.9 Sơ đ chân ic PT 2272 ................................................................................... 40
ình 2.10 h p nối 2

T2262 và T2272 ................................................................ 41

ình 3.1 Sơ đ khối ...................................................................................................... 44
ình 3.2 Sơ đ nguyên

ình 3.3

.............................................................................................. 45

hối vi điều khiển pic18 4520 ...................................................................... 46

Hình 3.4 Khối relay ....................................................................................................... 47
Hình 3.5 Khối ngu n ..................................................................................................... 47
Hình 3.6 Khối hiển thị ................................................................................................... 48
Hình 3.7 M ch in........................................................................................................... 48
ình 3.8

ưu đ thuật toán ........................................................................................... 49

Hình 3.9 M ch th c tế sau khi hoàn thành.................................................................... 50


7

TRƯỜ

BỘ Ô
T
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ
Ĩ V ỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Hà nội, ngày……tháng…….năm………

BẢ ĐÁ

Á ỦA CÁN BỘ

ƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP

I. THÔNG TIN CHUNG
Họ tên:
....... .. ọc hàm, học vị:
....................
Đơn vị công t c:
.......................
ướng dẫn sinh viên:
......................
.
Mã số sinh viên:
...........
gành:
............
....
Tên đề tài hướng dẫn:
.......................
......................
II. NHẬN XÉT
1. Ưu điểm:
......................
......................
2. Hạn chế:
......................
......................

. ĐÁ
Á
c đ nh gi c điểm lẻ đến 0.1; điểm cuối cùng àm tròn đến 1 chữ số thập
phân)
Stt
Nội dung đánh giá
Điểm Điểm
tối
đánh
đa
giá
1 Hình thức trình bày quyển thuyết minh và bản vẽ Theo quy định của 2.0
nhà trường, không có lỗi chính tả, ngắn gọn, m ch l c, xúc tích ...)
2 Ý thức và th i độ trong th c hiện đề tài.
1.0
3 Khả năng và ản ĩnh xử lý, giải quyết vấn đề của sinh viên trong th c 1.0
hiện đề tài.
4 Th c hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa 3.0
học cũng như về phương ph p nghiên cứu, xử lý vấn đề của Đ
T
c gì đúng sai c gì mới, mức độ sáng t o)
5 Mối liên hệ với những vấn đề iên quan cơ sở lý thuyết và c c hướng 1.0
nghiên cứu khác có liên quan)
6 Tính ứng dụng th c tiễn (ph m vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của 2.0
đề tài, tính mới, tính sáng t o ...)
Tổng số
10

IV. KẾT LUẬN:
......................

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

Ờ
ỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)


8

TRƯỜ

BỘ Ô
T
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ
Ĩ V ỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Hà nội, ngày……tháng…….năm………

BẢ ĐÁ

Á Ủ

ƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN

I. THÔNG TIN CHUNG
Họ tên:
....... .. Học hàm, học vị:
....................

Đơn vị công t c:
.......................
ướng dẫn sinh viên:
......................
.
Mã số sinh viên:
...........
gành:
............
....
Tên đề tài hướng dẫn:
.......................
......................
II. NHẬN XÉT
1. Ưu điểm:
......................
......................
2. Hạn chế:
......................
......................
. ĐÁ
Á
c đ nh gi c điểm lẻ đến 0.1; điểm cuối cùng àm tròn đến 1 chữ số thập
phân)
Stt
Nội dung đánh giá
Điểm Điểm
tối
đánh
đa

giá
1 Hình thức trình bày quyển thuyết minh và bản vẽ Theo quy định của 2.0
nhà trường, không có lỗi chính tả, ngắn gọn, m ch l c, xúc tích ...)
2 Ý thức và th i độ trong th c hiện đề tài.
1.0
3 Khả năng và ản ĩnh xử lý, giải quyết vấn đề của sinh viên trong th c 1.0
hiện đề tài.
4 Th c hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa 3.0
học cũng như về phương ph p nghiên cứu, xử lý vấn đề của Đ
T
c gì đúng sai c gì mới, mức độ sáng t o)
5 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và c c hướng 1.0
nghiên cứu khác có liên quan)
6 Tính ứng dụng th c tiễn (ph m vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của 2.0
đề tài, tính mới, tính sáng t o ...)
Tổng số
10

IV. CÂU HỎI PHẢN BIỆN:
......................
......................

ỜI CHẤM PH N BIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên)


9

Ờ

ĐẦU

 Điện tử đang trở thành một ngành đa nhiệm vụ. Điện tử đã đ p ứng được những đòi
hỏi không ngừng của các ngành, ĩnh v c kh c nhau cho đến nhu cầu thiết yếu của con
người trong cuộc sống hàng ngày. Một trong những ứng dụng quan trọng của ngành
công nghệ điện tử là kỹ thuật điều khiển từ xa bằng RF. Xuất phát từ nhu cầu th c tế
qua những ứng dụng tiện ích và hiệu quả mà công nghệ điều khiển từ xa mang l i, em
đã quyết định chọn đề tài “Điều khiển bật, tắt tất cả thiết bị điện trong nhà thông qua
modu

315”.

M ch sử dụng

ph t T2262 để mã hóa tín hiệu điều khiển. Dữ liệu sau khi mã hóa

sẽ được truyền đi ằng module phát RF315MHz. Tín hiệu sẽ được thu bởi khối thu RF,
dữ liệu sẽ được giải mã bằng T2272 và đưa về khối điều khiển. hối điều khiển sẽ xử
lí tín hiệu đưa về từ T2272 và điều khiển khối relay để bật những thiết bị được yêu
cầu mở bởi bên phát. Tr ng thái ho t động của thiết bị được hiển thị trên LCD 16x2.
Bộ điều khiển từ xa sau khi thiết kế m ch xong có thể điều khiển được bốn thiết bị.
Tuy đã cố gắng th c hiện đ án trong s nghiêm túc và trách nhiệm nhất, nhưng do
khả năng nghiên cứu cũng như kiến thức bản thân còn nhiều h n chế nên không thể
tránh khỏi những sai ph m và thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đ ng g p
tích c c từ quý thày cô và các b n.
 Lí do chọn đề tài
gày nay con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến thế
giới chúng ta đang ngày một thay đổi văn minh và hiện đ i hơn. S ph t triển của kỹ
thuật điện tử đã t o ra hàng o t những thiết ị với c c đặc điểm nổi ật như độ ch nh
x c cao tốc độ nhanh gọn nh

à những yếu tố rất cần thiết g p phần cho ho t động

của con người đ t hiệu quả ngày càng cao hơn.

ột trong những ứng dụng quan trọng

của ngành kỹ thuật điện tử à kỹ thuật điều khiển từ xa ằng

. Sử dụng

được ứng

dụng rất nhiều vào c c ĩnh v c kh c nhau trong cuộc sống với c c thiết ị điều khiển
từ xa rất tinh vi và đ t được năng suất kinh tế cao.


10

Xuất ph t từ những ứng dụng đ

em đã thiết kế một m ch ứng dụng nhỏ trong thu ph t

: “ ộ điều khiển bật, tắt các thiết bị điện trong nhà thông qua modu

315” nhằm

mục đ ch điều khiển ật tắt thiết ị điện từ xa.
 Mục tiêu đề tài
Em th c hiện đề tài: Điều khiển bật, tắt thiết bị điện trong nhà thông qua modul

315” với mục đ ch th c hành một trong những ứng dụng quan trọng của ngành công
nghiệp điều khiển thiết bị. Để th c hiện được điều đ

em đã đưa ra một số mục tiêu:

 Tìm hiểu về nguyên lí ho t động của bộ thu phát RF.
 Nghiên cứu ho t động mã hóa và giải mã của cặp IC PT2262/PT2272.
 Tìm hiểu về vi điều khiển

18 4520.

 Nghiên cứu thiết kế thiết bị điều khiển sử dụng bộ thu phát RF.
 Nhiệm vụ đề tài
 Tìm hiểu nguyên lý ho t động của bộ điều khiển từ xa à như thế nào và ứng dụng
của đề tài vào th c tiễn.
 Thiết kế m ch th c hiện các chức năng:
- Điều khiển từ xa: Bật, tắt thiết bị từ xa thông qua module thu phát RF.
- Màn hình LCD trên board m ch hiển thị tr ng thái ho t động của thiết bị.


11

hương 1
Vi điều khiển PIC18F4520
1.1 Tổng quan về pic
PIC là viết tắt của “ rograma e nte igent omputer” c thể t m dịch là “m y
tính thông minh khả trình” do hãng
tiên của họ:

enenra nstrument đặt tên cho vi điều khiển đầu

1650 được thiết kế để dùng làm các thiết bị ngo i vi cho vi điều khiển

CP1600. Vi điều khiển này sau đ được nghiên cứu phát triển thêm và từ đ hình thành
nên dòng vi điều khiển PIC ngày nay.
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều họ vi điều khiển như 8051 Motorola
68HC, AVR, ARM,...Ngoài họ 8051 được hướng dẫn một c ch căn ản ở môi trường
đ i học, bản thân em đã chọn họ vi điều khiển

để mở rộng vốn kiến thức và phát

triển các ứng dụng trên công cụ này vì các nguyên nhân sau: Họ vi điều khiển này có
thể tìm mua dễ dàng t i thị trường Việt Nam.

i thành không qu đắt.

đầy đủ các

t nh năng của một vi điều khiển khi ho t động độc lập. Là một s bổ sung rất tốt về
kiến thức cũng như về ứng dụng cho họ vi điều khiển mang tính truyền thống: họ vi
điều khiển 8051. Số ượng người sử dụng họ vi điều khiển PIC. Hiện nay t i Việt Nam
cũng như trên thế giới, họ vi điều khiển này được sử dụng khá rộng rãi. Điều này t o
nhiều thuận lợi trong quá trình tìm hiểu và phát triển các ứng dụng như: số ượng tài
liệu, số ượng các ứng dụng mở đã được phát triển thành công, dễ dàng trao đổi, học
tập, dễ dàng tìm được s chỉ dẫn khi gặp kh khăn. S hỗ trợ của nhà sản xuất về trình
biên dịch, các công cụ lập trình, n p chương trình từ đơn giản đến phức t p
năng đa d ng của vi điều khiển
1.2 Giới thiệu về PIC 18F4520
1.2.1 Sơ đồ chân

c t nh

và c c t nh năng này không ngừng được phát triển.


12

Hình 1.1 Ảnh thực tế PIC18F4520

Hình 1.2 Sơ đồ chân của PIC18F4520


13

1.2.2 Các thông số của PIC 18F4520
 Đây à vi điều khiển thuộc họ PIC18Fxxx với tập lệnh g m 35 lệnh c độ dài 14
bit. Mỗi lệnh đều được th c thi trong một chu k xung clock. Tốc độ ho t động tối đa
cho phép là 20MHz với một chu kì lệnh là 200ns. Bộ nhớ chương trình 8 x14 it

ộ

nhớ dữ liệu 368x8 byte RAM và bộ nhớ dữ liệu EEPROM với dung ượng 256x8 byte.
Số PORT I/O là 5 với 33 pin I/O.


c đặc tính ngo i vi bao g m các khối chức năng sau:

- Timer0: Bộ đếm timer 16 it tuy nhiên ộ timer c thể ho t động được cả ở chế
độ 8 bit.
- Timer1: Bộ đếm 16 bit với bộ chia tần số, có thể th c hiện chức năng đếm d a

vào xung clock ngo i vi ngay khi vi điều khiển ho t động ở chế độ sleep.
- Timer2: Bộ đếm 8 it.
- Timer3: ộ đếm 16 it.
- Hai bộ Capture/ so sánh/ điều chế độ rộng xung.
- Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP (Synchronous Serial Port), SPI và I2C.
- Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với 9 it địa chỉ.
- Cổng giao tiếp song song PSP ( Parallel Slave Port) với c c chân điều khiển RD,
WR, CS ở bên ngoài.
 Bên c nh đ

à một vài đặc tính khác của vi điều khiển như:

 Bộ nhớ flash với khả năng ghi x a được 100.000 lần.
 Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi x a được 1.000.000 lần.
 Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể ưu trữ trên 40 năm.
 Khả năng t n p chương trình với s điều khiển của phần mềm.
 Watchdog Timer với bộ dao động trong.
Watchdog Timer là một bộ đếm có chức năng reset i vi điều khiển khi xảy ra s
kiện tràn (overflow). Giả sử nó là bộ đếm 8 it thì khi đếm từ 255 lên 256 (tức là
tràn về 0) thì sẽ t động reset l i vi điều khiển. Xung nhịp c ock đưa vào đếm
thường được lấy từ clock cung cấp cho
trước khi đưa vào watchdog.

U sau đ cho qua một bộ chia tần


14

 Chức năng ảo mật mã chương trình.
 Chế độ Sleep.

Chế độ SLEEP của PIC dùng để tiết kiệm ngu n, khi này, dòng tiêu thụ của nó
c c thấp, từ vài n đến vài uA.
SLEEP();
Sau lệnh này, MCU sẽ rơi vào chế độ SLEEP, bộ dao động hệ thống dừng ho t
động... chương trình ị dừng ngay sau dòng lệnh này.

 ộ ph t xung hệ thống

sci ator)

gu n xung từ ên ngoài hoặc từ ộ ph t xung của hệ thống sẽ được đi qua ộ
nhân hoặc chia tần số để

a chọn ấy tần số th ch hợp để àm xung hệ thống.

gu n xung ch nh được đưa vào chip qua chân S 1 và S 2.
gu n xung phụ được đưa vào chip qua chân T1 S và T1 S .
1.2.3 Cổng xuất nhập (I/O port)
- Cổng xuất nhập

port) ch nh à phương tiện mà vi điều khiển dùng để tương t c

với đối tượng bên ngoài. S tương tác này rất đa d ng và thông minh qua quá trình
tương t c đ

chức năng của vi điều khiển được thể hiện một cách rõ ràng.

- Một cổng xuất nhập của vi điều khiển bao g m nhiều chân (I/O pin), tùy theo cách bố
trí và chức năng của vi điều khiển mà số ượng cổng xuất nhập và số ượng chân trong
mỗi cổng có thể khác nhau.

- Bên c nh đ

do vi điều khiển được tích hợp sẵn ên trong c c đặc tính giao tiếp

ngo i vi nên bên c nh chức năng à cổng xuất nhập thông thường, một số chân xuất
nhập còn có thêm các chức năng kh c để thể hiện s t c động của c c đặc tính ngo i vi
nêu trên đối với thế giới bên ngoài. Chức năng của từng chân xuất nhập trong mỗi cổng
hoàn toàn có thể được xác lập và điều khiển được thông qua các thanh ghi SFR liên
quan đến chân xuất nhập đ .
- Vi điều khiển PIC18F4520 có 5 cổng xuất nhập, bao g m PORTA, PORTB, PORTC,
PORTD và PORTE.
- Cấu trúc và chức năng của từng cổng xuất nhập sẽ được đề cập cụ thể trong phần sau:


15

* PORTA
- PORTA (RPA) bao g m 6

pin. Đây à c c chân “hai chiều”

idirectiona pin)

nghĩa à c thể xuất và nhập được.
- Chức năng

này được điều khiển bởi thanh ghi T

S

địa chỉ 85h). Muốn xác lập

chức năng của một chân trong PORTA là input, ta “set” it điều khiển tương ứng với
chân đ trong thanh ghi T S
T

trong

và ngược l i, muốn xác lập chức năng của một chân

à output ta “c ear” it điều khiển tương ứng với chân đ trong thanh

ghi TRISA.
- Thao t c này hoàn toàn tương t đối với c c
ứng T

S đối với

T

đối với PORTD là TRISD và đối với PORTE là TRISE).

S

T

àT

S

T và c c thanh ghi điều khiển tương

đối với

- Các thanh ghi iên quan đến PORTA bao g m:
pin trong PORTA. T

S

T

T

àT

S

đối với PORTC là

địa chỉ 05h): chứa giá trị các

địa chỉ 85h): điều khiển xuất nhập.

địa chỉ 9Ch):

thanh ghi điều khiển bộ so sánh. CVRCON địa chỉ 9Dh): thanh ghi điều khiển bộ so
s nh điện áp.

1 địa chỉ 9Fh): thanh ghi điều khiển bộ ADC.

* PORTB
- PORTB (RPB) g m 8 pin

. Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là TRISB.

Bên c nh đ một số chân của

T

còn được sử dụng trong quá trình n p chương

trình cho vi điều khiển với các chế độ n p khác nhau.
T

-

còn iên quan đến ngắt ngo i vi và bộ Timer0. PORTB còn được tích hợp

chức năng điện trở k o ên được điều khiển bởi chương trình.
đến PORTB bao g m:
T

S

T

c thanh ghi liên quan

địa chỉ 06h,106h): chứa giá trị các pin trong PORTB.

địa chỉ 86h,186h): điều khiển xuất nhập. OPTION_REG địa chỉ 81h,181h):

điều khiển ngắt ngo i vi và bộ Timer0.
*PORTC


16

- PORTC (RPC) g m 8 pin
Bên c nh đ

T

. Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là TRISC.

còn chứa các chân chức năng của bộ so sánh, bộ Timer1, bộ

PWM và các chuẩn giao tiếp nối tiếp I2C, SPI, SSP, USART.
-

c thanh ghi điều khiển iên quan đến PORTC:

T

địa chỉ 07h): chứa giá trị

các pin trong PORTC. TRISC (địa chỉ 87h): điều khiển xuất nhập.
* PORTD
- PORTD (RPD) g m 8 chân

thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là TRISD.

PORTD còn là cổng xuất dữ liệu của chuẩn giao tiếp PSP (Parallel Slave Port).
-

c thanh ghi iên quan đến PORTD bao g m: Thanh ghi PORTD: chứa giá trị các

pin trong PORTD. Thanh ghi TRISD: điều khiển xuất nhập.
* PORTE
- PORTE (RPE) g m 3 chân

. Thanh ghi điều khiển xuất nhập tương ứng là TRISE.

Các chân của PORTE có ngõ vào analog. Bên c nh đ

TE còn à c c chân điều

khiển của chuẩn giao tiếp PSP.
c thanh ghi iên quan đến PORTE bao g m: PORTE: chứa giá trị các chân trong

+

TE. T

SE: điều khiển xuất nhập và xác lập các thông số cho chuẩn giao tiếp

PSP.
+ ADCON1: thanh ghi điều khiển khối ADC.
1.2.4 Timer
1.2.4.1 TIMER 0

 Các thanh ghi của Timer0
- Thanh ghi điều khiển Timer0: T0CON


17

nh .

á th nh ghi đi

hi n ủ tim

Bit 7 TMR0ON: it điều khiển Bật/Tắt Timer.
1 = Cho phép Timer0
0 = Dừng Timer0
Bit 6 T08BIT: Bit l a chọn 8-bit /16-bit của Timer0
1 = Timer0 được cấu hình là bộ đếm 8-bit
0 = Timer0 được cấu hình là bộ đếm 16-bit
Bit 5 T0CS: Bit l a chọn ngu n xung cấp cho Timer0
1 = Ngu n xung từ chân T0CKI
0 = Ngu n xung hệ thống (CLKO)
Bit 4 T0SE: Bit l a chọn sườn xung đếm cho Timer0
1 = L a chọn sườn âm trên chân T0CKI
0 = L a chọn sườn dương trên chân T0
Bit 3 PSA: Bit thiết lập bộ chia tần đầu vào
1 = Xung cấp vào Timer0 không qua bộ chia tần.
0 = Xung cấp vào Timer0 qua bộ chia tần(Prescaler).
Bit 2 T0PS<2 :0>: Bit l a chọn hệ số chia tần
111 = 1:256
110 = 1:128

101 = 1:64
100 = 1:32
011 = 1:16
010 = 1:8
001 = 1:4
000 = 1:2
- Thanh ghi chứa byte thấp của Timer0: T

0

8 it không định địa chỉ bit)

- Thanh ghi chứa byte cao của Timer0: TMR0H (8 bit, không định địa chỉ bit)
- Thanh ghi điều khiển ngắt : INTCON


18



g

i e
gắt timer0 xảy ra khi timer0 ị tràn. Ở chế độ 8 it s kiện tràn xảy ra khi c s

chuyển số đếm từ

h về 00h và

tương ứng của timer0 T

TMR0IE.

0

h sang 0000h ở chế độ 16 it. hi tràn cờ ngắt

được thiết ập. gắt timer0 được cho ph p ngắt ởi it

ức ưu tiên ngắt timer0 được ngắt ởi it T

0 .

1.2.4.2 TIMER1



c thanh ghi của timer1

- Thanh ghi điều khiển Timer1: T1CON

nh .

h nh ghi đi

hi n im

bit 7 RD16: Bit l a chọn chế độ ghi đọc Timer1
1 = hi đọc 1 lần 16 bit.
0 = hi đọc 2 lần mỗi lần 8 bit.
bit 6 T1RUN: Bit cho phép hệ thống lấy xung từ Timer1

1 = Hệ thống ho t động bằng ngu n xung cấp từ Timer1
0 = Hệ thống ho t động bằng ngu n xung khác
bit 5-4 T1CKPS1:T1CKPS0:

c it đặt hệ số chia tần số của xung cấp cho Timer1

11 = Hệ số chia là 1:8
10 = Hệ số chia là 1:4
01 = Hệ số chia là 1:2
00 = Hệ số chia là 1:1
bit 3 T1OSCEN: Bit cho phép/cấm chức năng ph t xung cho hệ thống
1 = Cho phép


19

0 = Cấm
bit 2 T1SYNC: Bit l a chọn s đ ng bộ giữa xung ngoài cấp cho Timer1 và xung trên
chip.
Khi bit TMR1CS = 1:
1 = hông đ ng bộ
0 = Đ ng bộ xung ngoài với xung trên chip
Khi bit TMR1CS = 0:
Bit T1SYNC không có giá trị. khi đ Timer1 sử dụng ngu n xung nội).
bit 1 TMR1CS: Bit l a chọn ngu n xung cấp cho Timer1
1 = Timer1 được cấp xung từ ngoài qua chân RC0/T1OSO/T13CKI
0 = Timer1 được cấp xung nội (tần số bằng FOSC/4)
bit 0 TMR1ON: it điều khiển ho t động của Timer1
1 = Timer1 ho t động
0 = Dừng Timer1

- Thanh ghi chứa gi tri đếm byte thấp của Timer1: TMR1L
- Thanh ghi chứa gi tri đếm byte cao của Timer1: TMR1H


g

i e 1

gắt timer1 được cho ph p ởi it T
cao thấp ởi it T

1

đ cờ ngắt tràn T

1

thanh ghi
thanh ghi

1 E thanh ghi

1). gắt Timer1 xảy ra khi Timer1 tràn, khi
1) được đặt bằng 1.

1.2.4.3 TIMER2


E1) được đặt mức ưu tiên

c thanh ghi của timer2
- Thanh ghi điều khiển Timer 2: T2CON


20

nh .

bit 7

Không sử dụng

bit 6-3

T2OUTPS3:T2OUTPS0:

h nh ghi đi u khi n Timer 2

c it đặt hệ số chia của bộ Postscaler

0000 = Hệ số chia tần là: 1
0001 = Hệ số chia tần là: 2
•
•
•
1111 = Hệ số chia tần là: 16

bit 2

TMR2ON: it điều khiển Timer2

1 = Timer2 ho t động
0 = Timer2 dừng

bit 1-0

T2CKPS1:T2CKPS0:

c it đặt hệ số chia của bộ Prescaler

00 = Hệ số chia tần là: 1
01 = Hệ số chia tần là: 4
1x = Hệ số chia tần là: 16
- Thanh ghi chứa gi tri đếm của Timer2: TMR2.
- Thanh ghi chu k của Timer2(Period register): PR2.


gắt timer2
Ngắt Timer2 được cho phép bởi bit TMR2IE thanh ghi

E1) được đặt mức ưu

tiên cao/thấp bởi bit TMR2IP (thanh ghi IPR1). Ngắt Timer2 xảy ra khi số lần “so
sánh bằng” giữa 2 thanh ghi TMR2 và thanh ghi PR2 bằng với hệ số chia đặt trước của
bộ chia tần liền sau khi đ cờ ngắt tràn T
1.2.4.4 TIMER3


c thanh ghi của timer3

2

thanh ghi

1) được đặt bằng 1.


21

- Thanh ghi điều khiển timer3: T3

nh .

h nh ghi đi

hi n timer3

bit 7 RD16: Bit l a chọn chế độ ghi đọc Timer3
1 = hi đọc 1 lần 16 bit.
0 = hi đọc 2 lần mỗi lần 8 bit.
bit 6,3 T3CCP2:T3CCP1: Bit l a chọn Timer1, Timer3 làm ngu n xung cho khối
CCP
1x = Timer3 làm ngu n xung cho module CCP1 và CCP2
01 = Timer3 làm ngu n xung cho module CCP2,
Timer1 làm ngu n xung cho module CCP1
00 = Timer1 làm ngu n xung module CCP1 và CCP2
bit 5,4 T3CKPS1:T3CKPS0: Bit l a chọn hệ số cho bộ chia tần số (Prescaler)
11 = Hệ số chia là 1:8
10 = Hệ số chia là 1:4
01 = Hệ số chia là 1:2
00 = Hệ số chia là 1:1

bit 2 T3SYNC: Bit l a chọn s đ ng bộ giữa xung ngoài cấp cho Timer3 và xung trên
chip.
Khi bit TMR3CS = 1:
1 = hông đ ng bộ
0 = Đ ng bộ xung ngoài với xung trên chip
Khi bit TMR3CS = 0: Bit T3SYNC không có giá trị. khi đ Timer1 sử dụng
ngu n xung nội).
bit 1 TMR3CS: Bit l a chọn ngu n xung cấp cho Timer3


22

1 = Timer3 được cấp xung từ ngoài qua chân RC0/T1OSO/T13CKI
0 = Timer3 được cấp xung nội (tần số bằng FOSC/4)
bit 0 TMR3ON: it điều khiển ho t động của Timer3
1 = Timer3 ho t động
0 = Dừng Timer3
- Thanh ghi chứa gi tri đếm byte thấp của Timer3: TMR3L
- Thanh ghi chứa gi tri đếm byte cao của Timer3: TMR3H


g

i e 3
Cặp thanh ghi chứa giá trị đếm của Timer3 T

3 :T

3 ) đếm tăng từ

0000h đến FFFFh, đếm tiếp một xung nó sẽ tràn và quay trở về giá trị 0000h. Khi tràn
cờ ngắt TMR3IF(PIR2<1>) sẽ được thiếp lập. Ngắt Timer3 được cho phép khi thiết lập
bit TMR3IE (PIE2<1>), cấm khi xóa bit TMR3IE.
1.3 LCD
1.3.1 Hình ảnh minh họa, chức năng các chân

Hình 1.7 Hình dạng thực tế của LCD 16x2

 Chức năng các chân
được nói trong mục này có 16 chân, chức năng của c c chân được cho trong bảng
3.


23

Bảng 1.1 Các chân của LCD

Chân

Ký hiệu

I/O

Mô tả

1

Vss

-

Đất

2

Vdd

-

3

V0

-

4

RS

I

5

R/W

I

6

E

I/O

Cho phép

7

D0

I/O

Các bit dữ liệu

8

D1

I/O

Các bit dữ liệu

9

D2

I/O

Các bit dữ liệu

10

D3

I/O

Các bit dữ liệu

11

D4

I/O

Các bit dữ liệu

12

D5

I/O

Các bit dữ liệu

13

D6

I/O

Các bit dữ liệu

14

D7

I/O

Các bit dữ liệu

ương ngu n 5 V
Cấp ngu n cho điều khiển
RS= 0 chọn thanh ghi lệnh. RS= 1 chọn
thanh ghi dữ liệu
W= 1 đọc dữ liệu. R/W = 0 ghi dữ liệu

 Chân Vdd, Vss và V0
Cấp dương ngu n +5V và đất tương ứng thì V0 được dùng để điều khiển độ tương
phản của LCD.


24

 Chân chọn thanh ghi RS (Register select)
Có hai thanh ghi rất quan trọng ên trong

chân S được dùng để chọn các thanh

ghi này như sau: ếu RS = 0 thì thanh ghi mã lệnh được chọn để cho ph p người dùng
gửi đến một lệnh như x a màn hình con trỏ về đầu dòng

Nếu RS = 1 thì thanh ghi

dữ liệu được chọn cho ph p người dùng gửi dữ liệu cần hiển thị trên LCD.
 hân đọc/ghi(R/W)
Đầu đọc ghi cho ph p người dùng ghi thông tin trên LCD. Khi R/W = 0 thì ghi, R/W =
1 thì đọc.
 Chân cho phép E(Enable)
hân cho ph p E được sử dụng bởi

để chốt thông tin hiện hữu trên chân dữ liệu

của nó, khi dữ liệu được cấp đến chân đữ liệu thì một mức xung từ cao xuống thấp phải
được p đến chân này để LCD chốt dữ liệu trên các chân chốt dữ liệu. Xung này phải
rộng tối thiểu 450ns.
 Chân D0- D7
Đây à 8 chân dữ liệu 8 it được dùng để gửi thông tin lên LCD hoặc đọc nội dung của
các thanh ghi trên LCD.
Để hiện thị các chữ cái và các con số, chúng ta gửi các mã ASCII của các chữ cái từ A
đến Z a đến z và các con số từ 0 đến 9 đến các chân này khi RS = 1.
ũng c các mã lệnh mà có thể gửi đến

để xóa màn hình hoặc đưa con trỏ về đầu

dòng hoặc nhấp nháy con trỏ.
húng ta cũng dùng

S = 0 để kiểm tra bit cờ bận để xem LCD có sẵn sàng nhận

thông tin hay không. Cờ bận là D7 và có thể được đọc khi R/W = 1 và RS = 0 như sau:
Nếu R/W = 1, RS = 0 khi D7 = 1(cờ bận bằng 1) thì LCD bận bởi c c công việc bên

trong và sẽ không nhận bất k thông tin mới nào. Khi D7 = 0 thì LCD sẵn sàng nhận
thông tin mới. ưu ý chúng ta nên kiểm tra cờ bận trước khi ghi bất k dữ liệu nào lên
LCD.


25

1.3.2 Các mã lệnh LCD
Bảng 1.2 Các mã lệnh LCD

Mã HEX

Lệnh đến thanh ghi của LCD

1

Xóa màn hình hiển thị

2

Trở về đầu dòng

4

Giảm con trỏ (Con trỏ dịch sang trái)

6

Tăng con trỏ (Con trỏ dịch sang phải)

5

Dịch hiển thị sang phải

7

Dịch hiển thị sang trái

8

Tắt con trỏ, tắt hiển thị

A

Tắt hiển thị bật con trỏ

C

Bật hiển thị, tắt con trỏ

E

Bật hiển thị, nhấp nháy con trỏ

F

Tắt hiển thị, nhấp nháy con trỏ

10

Dịch vị trí con trỏ sang trái

14

Dịch vị trí con trỏ sang phải

18

Dịch toàn bộ hiển thị sang trái

1C

Dịch toàn bộ hiển thị sang phải

80

Ép con trỏ về đầu dòng thứ nhất

C0

Ép con trỏ về đầu dòng thứ hai