Đồ án tốt nghiệp Hệ Thống Chuông Báo giờ Báo Động

Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

MỤC LỤC
MỤC LỤC.........................................................................................................................1
MỤC LỤC CÁC HÌNH .....................................................................................................4
LỜI NÓI ĐẦU....................................................................................................................5
LỜI CẢM ƠN.....................................................................................................................6
Chương 1 .TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ................................................................................. 7
1.2 . PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................7
1.3 . PHẠM VI ỨNG DỤNG ................................................................................8
1.4 . HƯỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................................8
Chương 2. GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51
2.1.
TỔNG
QUAN
VỀ
VI
ĐIỀU
KHIỂN ............................................................9
2.2. CẤU HÌNH CỦA VI ĐIỀU KHIỂN ..............................................................9
2.2.1. Đặc điểm Vi Điều Khiển AT89C51 ...........................................................9
2.2.2. Mô tả các chân ............................................................................................11
2.2.3. Chức năng các chân của IC AT89C51 ........................................................12
2.3. TỔ CHỨC BỘ NHỚ .........................................................................................14
2.3.1. Bộ nhớ chương trình ...................................................................................15
2.3.2. Bộ nhớ dữ liệu .............................................................................................16
2.4. CÁC CHẾ ĐỘ ĐẶC BIỆT.................................................................................19
2.4.1. Chế độ nghỉ ..................................................................................................19

2.4.2. Chế độ nguồn giảm .....................................................................................19
2.4.3. Các bít khoá bộ nhớ chương trình ...............................................................20
Chương 3: GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH
3.1.

TỔNG

QUAN

VỀ

CẢM

BIẾN .........................................................................21

3.1.1. Khái niệm ...................................................................................................21
3.1.2. Vai trò..........................................................................................................21
3.2.

CÁC

MODUL

CẢM

BIẾN

SỬ

DỤNG

TRONG

MÔ

HÌNH ...............................21

3.2.1.
Modul
cảm
gas ...............................................................................21
3.2.2.
Modul
cảm
biến
hồng
..................................................23
1
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú

biến
ngoại

chuyển

khí
động

Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

3.3.
TEXT
LCD
20X04 .........................................................................................25
3.3.1. Giới thiệu ....................................................................................................25
3.3.2. Sơ đồ chân ..................................................................................................25
3.3.3. Thanh ghi và tổ chức bộ nhớ ......................................................................27
3.4. IC THỜI GIAN THỰC ( DS1307) ...............................................................28
3.4.1. Hình ảnh thực tế và sơ đồ chân....................................................................28
3.4.2. Tổng quan về DS1307 ...............................................................................28
3.4.3. Đặc điểm ....................................................................................................28
3.4.4. Sơ đồ địa chỉ RAM và RTC ........................................................................29
3.4.5. Nguyên lý hoạt động ..................................................................................30
3.5. THẠCH ANH ...............................................................................................31
3.6. PIN CMOS 3V...............................................................................................31
3.7. CỔNG OR (IC CD4075) ...............................................................................31
3.7.1. Hình ảnh thực tế và sơ đồ chân ..................................................................31
3.7.2 . Đặc điểm ....................................................................................................31
3.8. MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT IC LA4440 .......................................32
3.9. LOA ..............................................................................................................33
Chương 4: THIẾT KẾ THI CÔNG
4.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU .........................................................35
4.1.1. Sơ đồ khối ................................................................................................35
4.1.2. Sơ đồ nguyên lý .......................................................................................36
4.1.3. Sơ đồ mạch in...........................................................................................36
4.2. SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH .........................................38

4.2.1. Sơ đồ thuật toán........................................................................................38
4.2.2. Chương trình phần mềm...........................................................................41
4.3. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG...........................................................................47
4.3.1. Kết nối phần cứng......................................................................................47
4.3.2. Thiết lập phần mềm..................................................................................48

2
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

MỤC LỤC CÁC HÌNH, BẢNG
Hình 2.1. Vi điều khiển AT89C51..................................................................................10
Hình 2.2. Sơ đồ khối của AT89C51 ...............................................................................11
Hình 2.3. Sơ đồ các chân ................................................................................................11
Bảng 2.1. Các chức năng của Port 3 ..............................................................................12
Hình 2.4. Mạch reset tác động bằng tay..........................................................................13
Hình 2.5. Xung clock ......................................................................................................14
Hình 2.6. Cấu trúc vi điều khiển 89C51 .........................................................................15
Hình 2.7. Cấu trúc bộ nhớ chương trình .........................................................................16
Hình 2.8. Địa chỉ ngắt trong bộ nhớ chương trình ..........................................................16
Hình 2.9. Cấu trúc bộ nhớ dữ liệu ...................................................................................17
Hình 2.10. Cấu trúc bộ nhớ trong ....................................................................................17
Hình 2.11. Cấu trúc 128 byte thấp của bộ nhớ dữ liệu trong ............................................18
Hình 2.12. 128 byte cao của bộ nhớ dữ liệu .....................................................................18
Bảng 2.2. Trạng thái chế độ nghỉ và chế độ nguồn giảm..................................................19

Hình 3.1. Hình ảnh modul cảm biến khí ga .....................................................................21
Hình 3.2. Sơ đồ chân và ảnh thực của MQ2...............................................................22
Hình 3.3. Hình ảnh modul cảm biến hồng ngoại chuyển động .......................................23
Hình 3.4. Hình ảnh thực tế của cảm biến hồng ngoại D203b ...........................................24
Hình 3.5. Hình ảnh thực tế LCD 20x4 ............................................................................25
Hình 3.6. Sơ đồ chân LCD 20x4 .....................................................................................25
Bảng 3.1. Chức năng các chân của LCD ........................................................................26
Bảng 3.2. Bảng địa chỉ màn hình LCD .............................................................................27
Hình 3.7. Hình ảnh thực tế và sơ đồ chân IC DS1307 ....................................................28
Hình 3.8. Địa chỉ Ram .....................................................................................................29
Hình 3.9. Thanh ghi địa chỉ Ram ......................................................................................29
Bảng 3.3. Bảng tần số Reset .............................................................................................30
Hình 3.10. Thạch anh 12 Mhz ..........................................................................................31
Hình 3.11. Thạch anh 32,768 Mhz ..................................................................................31
Hình 3.12. Pin CMOS .....................................................................................................31
Hình 3.13. Hình ảnh thực tế và sơ đồ chân IC CD4075 ..................................................31
Bảng 3.4 . Bảng trạng thái cổng OR..................................................................................32
Hình 3.14. Hình ảnh thực tế của IC LA4440 ...................................................................32
Hình 3.15. Mạch LA4440 ở chế độ stereo ........................................................................33
Hình 3.16. Hình ảnh thực tế và cấu tạo của loa ................................................................33
Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý ................................................................................................36
3
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Hình 4.2. Sơ đồ mạch in ...................................................................................................37
Hình 4.3. Hình ảnh sản phẩm thực tế.................................................................................37
Hình 4.6.Màn hình hiển thị và các phím điều khiển.......................................................47
Hình 4.5. Kết nối các cảm biến và nguồn vào sản phẩm.................................................47
Hình 4.4. Các ngõ tín hiệu vào, ra của sản phẩm...............................................................48

4
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ về mọi mặt, trong đó khoa học công nghệ nói
chung và ngành công nghệ kỹ thuật nói riêng có nhiều sự phát triển vượt bậc và nó được
xem là cuộc cách mạng của nghành khoa học công nghệ, góp phần làm thêm thế giới này
ngày càng hiện đại và văn minh hơn. Sự phát triển của nghành vi điện tử, kỹ thuật số các
hệ thống điều khiển, thì các hệ thống điều khiển cơ khí thô sơ với tốc độ xử lý chậm, ít
chính xác được thay thế bằng các hệ thống điều khiển tự động với các lệnh chương trình
đã được lập trình sẵn có độ chính xác cao, tốc độ xử lý nhanh, kích thước nhỏ gọn và có
sự hoạt động ổn định. Ứng dụng vi điều khiển trong thiết kế hệ thống làm giảm được chi
phí thiết kế và cao độ ổn định cao, độ chính xác cao nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm.
Việc phát triển ứng dụng các hệ vi xử lý đòi hỏi những hiểu biết về phần cứng
cũng như phần mềm, nhưng cũng chính vì thế mà các hệ vi xử lý được sử dụng để giải
quyết những bài toán khác nhau. Tính đa dạng của các ứng dụng phụ thuộc vào việc lựa
chọn các hệ vi xử lý cụ thể và nó cũng phụ thuộc vào kỹ năng lập trình.
Ngày nay trong trường học và các công ty xí nghiệp luôn quan tâm và đặt nó lên

hàng đầu về vẫn đề giờ giấc và hệ thống báo động khi có sự cố. Vì vậy nhóm chúng em
đã chọn đề tài “Hệ thống chuông báo giờ - báo động”cho đồ án tốt nghiệp của mình.
Nhằm báo giờ chính xác cho trường học và các công ty xí nghiệp, báo động được các sự
cố như cháy, trộm nhằm giúp cho trường học và các công ty xí nghiệp có những phương
án giải quyết kịp thời, tối ưu. Nhằm đảm bảo an toàn cho con người và tài sản.
Do thời gian thực hiện và kiến thức còn hạn chế nên còn nhiều sai sót trong quá
trình thực hiện đề tài, rất mong được sự bổ sung đóng góp của các thầy, cô giáo và cùng
các bạn.

5
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu nhà trường và các thầy, cô giáo
trong khoa Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Công Nghiệp Việt Nam – Hàn Quốc đã tạo điều
kiện thuận lợi về thời gian và tận tình cung cấp các tài liệu liên quan nhằm giúp chúng
em hoàn thành tốt đồ án được giao.
Để hoàn thành tốt đồ án này chúng em đã nhận được sự chỉ đạo tận tình của
thầygiáo hướng dẫn: Phan Kế Hiển cùng sự giúp đỡ tận tình của bạn bè và thầy, cô giáo
trong Khoa Điện Tử cũng như sự giúp đỡ của gia đình về mặt vật chất cũng như tinh
thần.
Cuối cùng chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo hướng dẫn chính và là
người tận tình giúp đỡ để chúng em làm tốt đề tài này.

SVTH: Lê Trường Giang
Trần Hữu Chuyên
Trần Quốc Tú

6
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Ngày nay, khoa học kĩ thuật phát triển rất nhanh đặc biệt là điện tử. Gắn liền
với sự phát triển của điện tử là sự phát triển của các vi xử lý, vi điều khiển.
Đó là sự ra đời của các vi xử lý đa năng như Pentium, Celerong…. Và trong vi
điều khiển cũng có bước nhảy vọt được đánh dấu bằng sự ra đời của các vi điều khiển
như PIC, AVR, PsoC, FPGA….
Các vi điều khiển, vi xử lý này ngày càng được ứng dụng rất rộng rãi và phổ
biến. Đặc biệt các vi xử lý , vi điều khiển có thể làm được nhiều việc vô cùng phức
tạp với độ chính xác cao và kịp thời.
Đối với một sinh viên điện tử sự hiểu biết về cấu trúc và ứng dụng của vi điều
khiển và vi xử lý là vô cùng cần thiết. Bước đầu tìm hiểu chúng em chọn vi điều khiển
8051, một họ vi điều khiển được ứng dụng khá rộng rãi trên thị trường.
Để nghiên cứu vi điều khiển 8051 chúng em chọn đề tài “Hệ thống chuông
báo giờ - báo động” Đây là một đề tài không mới nhưng đề tài này giúp chúng em có
thể hiểu thêm về cấu trúc bên trong, cách hoạt động và cách lập trình cho vi xử lý.

Mặt khác sản phẩm này có thể phục vụ cho việc học tập và nó có thể được ứng dụng
thực tế vào trong đời sống. Cụ thể như là trong các trường học, các công ty xí nghiệp
dùng để báo giờ, báo động khi gặp sự cố.
1.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong suốt quá trình học tập tại trường và qua các kiến thức của những môn
học đã được trang bị ở trường, và tổng hợp từ những tài liệu tham khảo có những kiến
thức liên quan tới ý tưởng làm đề tài của chúng em. Từ đó nó như là cơ sở pháp lý, lý
luận cơ bản để chúng em thực hiện đề tài của mình.
Từ những tài liệu tham khảo về thời gian và hệ thống báo động thực tế. Và
trong quá trình học môn vi điều khiển, vi xử lý,.... Tại chuyên nghành kỹ thuật điện tử
chúng em đã có những cơ sở, kiến thức để xây dựng được phần cứng lẫn cả phần mềm
phục vụ cho đề tài của mình. Từ quá trình học tập ở trường, tìm hiểu qua các tài liệu
tham khảo liên quan tới đề tài. Chúng em đã tổng kết lại những kiến thức để làm ra
sản phẩm đề tài và viết báo cáo lại để tổng kết lại quá trình, những công việc đã làm
được trong suốt quá trình thực hiện làm đề tài “ Hệ thống chuông báo giờ - báo
động” của chúng em.

7
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

1.3. PHẠM VI ỨNG DỤNG
Sau khi đề tài được hoàn thiện , sảm phẩm đề tài có thể được dùng như là một hệ
thống báo giờ, báo động có độ chính xác cao. Nó nhằm báo các khung giờ cài đặt sẵn cho
các công ty xí nghiệp và trường học. Còn hệ thống báo động thì nhằm khắc phục, báo

động khi trường học, các công ty xí nghiệp khi gặp sự cố như cháy nổ. Nhằm có những
hướng, giải pháp cụ thể để giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản. Và hệ thống có thể
phát triển ứng dụng thức tế với quy mô công nghiệp trong thời đại công nghiệp hóa hiện
đại hóa đất nước. Nhằm hiện đại hóa,và nâng cao an toàn trong lao động sản xuất của các
công ty xí nghiệp.
Mặt khác sản phẩm này có thể xem như là một công cụ phục vụ cho việc học tập.
Cụ thể là các môn học như :vi điều khiển, vi xử lý, vi mạch tương tự, điện tử cơ bản,cảm
biến,...
1.4. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Hiện tại sản phẩm “Hệ thống chuông báo giờ – báo động” nó được ứng dụng
vào thực tế. Tuy nhiên nó vẫn đang còn nhiều ứng dụng mà chúng em chưa phát triển và
hoàn thiện như:
- Xác định vị trí mà sự cố xảy ra.
- Ghi lại được lịch sử thời gian xảy ra sự cố.
- Hệ thống có thể tự phát tín hiệu đến điện thoại cho bảo vệ, phòng ban liên quan.

8
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51
2.1. TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN
Vi điều khiển AT89C51 thuộc họ 8051 là một trong những vi điều khiển 8 bit khá
thông dụng hiện nay. Bắt đầu xuất hiện vào những năm 1980, trải qua hàng chục năm
phát triển, hiện nay đã có tới hàng trăm biến thể được sản xuất bởi hơn 20 hãng khác

nhau nhưng Atmel, Texas, Instrument, Philips, Analog, Devices ... Tại Việt Nam, các biến
thể của hãng Atmel là AT89C51, AT89C52, AT89S51, AT89S52 ... AT89C51 là một hệ 8
bit đơn chip CMOS có hiệu suất cao, công suất nguồn tiêu thụ thấp và có 4 Kbyte bộ nhớ
ROM Flash xóa được lập trình. Chíp này được sản xuất dựa vào công nghệ bộ nhớ
không mất nội dung có độ tích hợp cao của hãng Atmel.
Chíp AT89C51 cũng tương thích với tập lệnh và các chân ra của chuẩn công
nghiệp MCS-51. Fash trên chíp cho phép bộ nhớ chương trình được lập trình lại trên hệ
thống hoặc bằng bộ lập trình trên bộ nhớ không mất nội dung quy ước. Bằng cách kết
hợp một CPU linh hoạt 8 bit với Fash trên một chíp đơn thể, Atmel 89C51 là một hệ vi
tính 8 bít đơn chíp mạch cho ta một giải pháp có hiệu quả về chi phí và linh hoạt đối với
các ứng dụng điều khiển.
2.2. CẤU HÌNH CHÂN RA
2.2.1. Vi điều khiển AT89C51
Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như
nhau. Ở đây giới thiệu IC AT89C51 là một họ IC vi điều khiển do hãng Intel của Mỹ sản
xuất. Chúng có các đặc điểm chung như sau:
- 4K Bytes Flash Rom.
- 128 Bytes Ram.
- 4 Port 8 bit.
- 2 bộ định thời 16 bit.
- Có port nối tiếp.
- Có thể mở rộng bộ nhớ chương trình ngoài 64 K Byte.
- Bộ xử lý bit.
AT89C51 là một bộ vi xử lý 8 bit, loại CMOS, có tốc độ cao và công suất thấp với
bộ nhớ Flash có thể lập trình được. Nó được sản xuất với công nghệ bộ nhớ không bay
hơi mật độ cao của hãng Atmel, và tương thích với họ MCS-51TM về chân ra và tập lệnh.
AT89C51 có các đặc trưng cơ bản như sau: 4 Kb Flash, 128 byte RAM, 32 đường
xuất nhập, hai bộ định thời/đếm 16-bit, một cấu trúc ngắt hai mức ưu tiên và 5 nguyên
nhân ngắt, một port nối tiếp song song, mạch dao động và tạo xung clock trên chip.
AT89C51 được thiết kế với logic tĩnh cho hoạt động có tần số giảm xuống 0 và hỗ

9
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

trợ hai chế độ tiết kiệm năng lượng được lựa chọn bằng phần mềm. Chế độ nghỉ dừng
CPU trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ định thời/đếm, port nối tiếp và hệ thống ngắt
tiếp tục hoạt động. Chế độ nguồn giảm duy trì nội dung của RAM nhưng không cho
mạch dao động cung cấp xung clock nhằm vô hiệu hoá các hoạt động khác của chip cho
đến khi có reset cứng tiếp theo.

Hình 2-1. Vi điều khiển AT89C51

10
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Hình 2-2. Sơ đồ khối của AT89C51

2.2.2. Mô tả các chân

Hình 2-3. Sơ đồ các chân
11
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

2.2.3. Chức năng các chân của IC AT89C51
• VCC (40): Chân cung cấp điện (5V).
• GND (20): Chân nối mass (0V).
a, Các port
• Port 0 (32-39):
Port 0 là port xuất nhập 8-bit hai chiều.
Port 0 còn được cấu hình làm bus địa chỉ (byte thấp) và bus dữ liệu đa hợp trong
khi truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài và bộ nhớ chương trình ngoài.
Port 0 cũng nhận các byte mã trong khi lập trình cho Flash và xuất các byte mã
trong khi kiểm tra chương trình (Các điện trở kéo lên bên ngoài được cần đến trong khi
kiểm tra chương trình).
• Port 1(1-8) :
Port 1 là port xuất nhập 8-bit hai chiều. Port 1 cũng nhận byte địa chỉ thấp trong
thời gian lập trình cho Flash.
• Port 2 (21-28):
Port 2 là port xuất nhập 8-bit hai chiều.
Port 2 tạo ra các byte cao của bus địa chỉ trong thời gian tìm nạp lệnh từ bộ nhớ
chương trình ngoài và trong thời gian truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài sử dụng các địa chỉ
16-bit. Trong thời gian truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài sử dụng các địa chỉ 8-bit, Port 2
phát các nội dung của thanh ghi chức năng đặc biệt P2. Port 2 cũng nhận các bít địa chỉ

cao và vài tín hiệu điều khiển trong thời gian lập trình cho Flash và kiểm tra chương
trình.
• Port 3 (10-17) :
Port 3 là Port xuất nhập 8-bit hai chiều. Port 3 cũng còn làm các chức năng khác
của AT89C51. Các chức năng này được liệt kê như sau:
Bảng 2-1. Các chức năng của Port 3

Chân
3.0
3.1
3.2

Tên
RxD
TxD
INT0

Chức năng
Ngõ vào Port nối tiếp
Ngõ ra Port nối tiếp
Ngõ vào ngắt ngoài 0

3.3

INT1

Ngõ vào ngắt ngoài 1

3.4
3.5

3.6

T0
T1
WR

Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời 1
Ngõ vào bên ngoài của bộ định thời 0
Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
12

GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

3.7

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

RD

Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

Port 3 cũng nhận một vài tín hiệu điều khiển cho việc lập trình Flash và kiểm tra
chương trình.
• RST (9):
Ngõ vào Reset. Mức cao trên chân này trong 2 chu kỳ máy trong khi bộ dao động
đang hoat động sẽ reset AT89C52.

PSEN
RST

Hình 2-4. Mạch Reset tác động bằng tay.

b, Các ngõ tín hiệu điều khiển
• ALE/PROG (30):
ALE là một xung ngõ ra để chốt byte thấp của địa chỉ trong khi truy xuất bộ nhớ
ngoài. Chân này cũng làm ngõ vào xung lập trình (PROG ) trong thời gian lập trình cho
Flash.
Khi hoạt động bình thường, xung ngõ ra ALE luôn có tần số không đổi là 1/6 tần
số của mạch dao động, có thể được dùng cho các mục đích định thời từ bên ngoài và tạo
xung clock. Tuy nhiên, lưu ý là một xung ALE sẽ bị bỏ qua trong mỗi một chu kỳ truy
xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài.
Khi cần, hoạt động ALE có thể được vô hiệu hoá bằng cách set bit 0 của thanh ghi
chức năng đặc biệt có địa chỉ 8Eh. Khi bit này được set, ALE chỉ tích cực trong thời gan
thực hiện lệnh MOVX hoặc MOVC. Ngược lại, chân này sẽ được kéo lên cao. Việc set
bit không cho phép hoạt động chốt byte thấp của địa chỉ sẽ không có tác dụng nếu bộ vi
điều khiển đang ở chế độ thực thi chương trình ngoài.
• PSEN (29):
PSEN (Program Store Enable) là xung điều khiển truy xuất bộ nhớ chương trình
ngoài. Khi AT89C52 đang thực thi chương trình từ bộ nhớ chương trình ngoài,
13
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú

PSEN


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

được kích hoạt hai lần mỗi chu kỳ máy, nhưng hai hoạt động
truy cập bộ nhớ dữ liệu ngoài.
•

EA

PSEN

sẽ bị bỏ qua mỗi khi

/Vpp (31):
EA

(External Access Enable) là chân cho phép truy xuất bộ nhớ chương trình
ngoài (bắt đầu từ địa chỉ từ 0000H đến FFFFH).
EA

= 0 cho phép truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài, ngược lại
chương trình bên trong chip.

EA

=1 sẽ thực thi

EA

Tuy nhiên, lưu ý rằng nếu bit khoá 1 (lock-bit 1) được lập trình,

sẽ được chốt bên
trong khi reset.
Chân này cũng nhận điện áp cho phép lập trình Vpp=12V khi lập trình Flash (khi đó điện
áp lập trình 12V được chọn).
• XTAL1 và XTAL2:
XTAL1 và XTAL2 là hai ngõ vào và ra của một bộ khuếch đại đảo của mạch dao
động, được cấu hình để dùng như một bộ dao động trên chip.

Hình 2-5. Mạch dao động

Không có yêu cầu nào về chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu xung clock bên ngoài do
tín hiệu này phải qua một flip-flop chia hai trước khi đến mạch tạo xung clock bên trong,
tuy nhiên các chi tiết kỹ thuật về thời gian mức thấp và mức cao, điện áp cực tiểu và cực
đại cần phải được xem xét.
2.3. TỔ CHỨC BỘ NHỚ
Các vi điều khiển thuộc họ 8051 (AT89C51) đều tổ chức thành 2 không gian
chương trình và giữa liệu hình 2. 5 Và hình 2.6 Sẽ mô tả điều này. kiến trúc vi xử lý 8 bit
14
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

của 8051 này cho phép truy nhập và tính toán nhanh hơn đối với không gian dữ liệu nhờ
việc phân chia 2 không gian bộ nhớ chương trình và giữa liệu như trên. Tuy nhiên bộ nhớ
ngoài được truy nhập bởi hệ thống 16 bit địa chỉ vẫn có thể thực hiện nhờ thanh ghi con
trỏ.

Bộ nhớ chương trình (ROM, EPROM) là bộ nhớ chỉ đọc, có thể mở rộng tối đa 64
kbyte. Với họ vi điều khiển 89xx, bộ nhớ chương trình được tích hợp sẵn trong chip có
kích thước nhỏ nhất là 4kbyte. Với các vi điều khiển không tích hợp sẵn bộ nhớ chương
trình trên chip, buộc phải thiết kế bộ nhớ chương trình bên ngoài.Ví dụ sử dụng EPROM:
2764 (64kbyte), khi đó chân PSEN phải ở mức tích cực (5v).

Hình 2-6. Cấu trúc vi điều khiển 89C51.

Bộ nhớ giữa liệu (RAM) tồn tại độc lập so với bộ nhớ chương trình. Họ vi điều
khiển 8051 có bộ nhớ dữ liệu tích hợp trên chip nhỏ nhất là 128 byte và có thể mở rộng
với bộ nhớ dữ liệu ngoài lên tới 64kbyte. Với những vi điều khiển không tích hợp ROM
trên chip thì vẫn có RAM trên chíp là 128byte. Khi sử dụng ram ngoài, CPU đọc và ghi
dữ liệu bên ngoài thì buộc phải kết hợp chân RD WR. Khi sử dụng cả hai bộ nhớ chương
trình và bộ nhớ dữ liệu bên ngoài thì buộc phải kết hợp chân RD và PSEN bởi cổng logic
AND để phân biệt tín hiệu truy xuất dữ liệu trên ROM hay RAM ngoài.
2.3.1. Bộ nhớ chương trình
Hình 2.7 Mô tả cấu trúc bộ nhớ chương trình. Sau khi khơi động, CPU bắt đầu
thực hiện chương trình ở vị trí 0000h.
15
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Hình 2-7. Cấu trúc bộ nhớ chương trình.

Hình 2.8 Mô tả địa chỉ ngắt mặc định trên bộ nhớ chương trình. Mối khi xảy ra

ngắt, con trỏ của CPU sẽ nhảy đến đúng địa chỉ ngắt tương ứng và thực thi chương trình
tại đó. Ví dụ ngắt ngoài 0 sẽ có địa chỉ là 0003h, khi xảy ra ngắt ngoài 0 thì con trỏ
chương trình sẽ nhảy đến đúng địa chỉ 0003h để thực thi chương trình tại đó. Nếu trong
chương trình ứng dụng không sử dụng đến ngắt ngoài 0 thì địa chỉ 0003h vẫn có thể dùng
cho mục đích khác (sử dụng cho bộ nhớ chương trình).

Hình 2-8. Địa chỉ ngắt trong bộ nhớ chương trình

2.3.2. Bộ nhớ dữ liệu
Hình 2.9 Mô tả cấu trúc bộ nhớ dữ liệu trong và bộ nhớ dữ liệu ngoài của họ vi
điều khiển 8051. CPU sẽ dùng đến các chân RD và WR khi truy cập đến bộ nhớ dữ liệu
ngoài.

16
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Hình 2-9. Cấu trúc bộ nhớ dữ liệu.

Hình 2.10 Mô tả cấu trúc bộ nhớ dữ liệu trong chip, được chia thành 3 khối là 128
byte thấp, 128 byte cao và 128 byte đặc biệt.

Hình 2-10. Cấu trúc bộ nhớ trong.

Hình 2.11 Mô tả cấu trúc 128 byte thấp của bộ nhớ dữ liệu của họ vi điều khiển

8051. 32 byte đầu tiên (00h – 1FH) được sử dụng cho 4 bộ và 8 thanh ghi R0-R7. Hai bit
của thanh ghi đặc biệt PSW sẽ lựa chọn 1 trong 4 bộ thanh ghi mà vi điều khiển sẽ dùng
trong khi thực thi chương trình.

17
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Hình 2-11. cấu trúc 128 byte thấp của bộ nhớ dữ liệu trong.

Họ 8051 chứa 210 vị trí được định địa chỉ trong đó 128 bit chứa trong các byte ở
địa chỉ từ 20H đến 2FH (16byte x 8 bit = 126 bit) và phần còn lại chứa trong các thanh
ghi đặc biệt. Ngoài ra 8051 còn có các port xuất / nhập có thể định địa chỉ từng bít, điều
này làm đơn giản việc giao tiếp bằng phần mền với các thiết bị xuất / nhập đơn bit.
Vùng RAM đa mục đích 80 byte đặt ở địa chỉ từ 30h đến 7FH, bên dưới vùng này
từ địa chỉ 00h đến 2FH là vùng nhớ có thể sử dụng tương tự. Bất kỳ vị trí nhớ nào trong
vùng RAM đa mục đích đều có thể được truy xuất tự do bằng cách sử dụng các kiểu định
địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp.
Cũng như các thanh ghi từ R0 đến R7, ta có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt SFR
chiếm phần trên của RAM nội từ địa chỉ 80H đến FFH. Cần lưu ý là không phải tất cả
128 địa chỉ từ 80H đến FFH đều được định nghĩa mà chỉ có 21 địa chỉ được định nghĩa.

Hình 2-12. 128 byte cao của bộ nhớ dữ liệu.
18
GVHD: Phan Kế Hiển

SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

2.4. CÁC CHẾ ĐỘ ĐẶC BIỆT
2.4.1. Chế độ nghỉ
- Trong chế độ nghỉ, CPU tự đi vào trạng thái ngủ trong khi tất cả các ngoại vi bên trong
chip vẫn tích cực. Chế độ này được điều khiển bởi phần mềm. Nội dung của RAM trên
chip và của tất cả các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn không đổi trong khi thời gian tồn
tại chế độ này. Chế độ nghỉ có thể được kết thúc bởi một ngắt bất kỳ nào được phép hoặc
bằng cách Reset cứng.
- Ta cần lưu ý rằng khi chế độ nghỉ được kết thúc bởi một Reset cứng, chip vi điều khiển
sẽ tiếp tục bình thường việc thực thi chương trình từ nơi chương trình bị tạm dừng, trong
vòng 2 chu kỳ máy trước khi giải thuật Reset mềm nắm quyền điều khiển.
- Ở chế độ nghỉ, phần cứng trên chip cẫm truy xuất RAM nội nhưng cho phép truy xuất
các chân của các port. Để tránh khả năng có một thao tác ghi không mong muốn đến một
chân port khi chế độ nghỉ kết thúc bằng Reset, lệnh tiếp theo yêu cầu chế độ nghỉ không
nên là lệnh ghi đến chân port hoặc đến bộ nhớ ngoài.
2.4.2. Chế độ nguồn giảm
- Trong chế độ này, mạch dao động ngừng hoạt động và lệnh yêu cầu chế độ nguồn
giảm là lệnh sau cùng được thực thi. RAM trên chip và các thanh ghi chức năng đặc
biệt vẫn duy trì các giá trị của chúng cho đến khi chế độ nguồn giảm kết thúc. Chỉ có
một cách ra khỏi chế độ nguồn giảm, đó là Reset cứng.
- Việc Reset sẽ xác định lại các thanh ghi chức năng đặc biệt nhưng không làm thay đổi
RAM trên chip. Việc Reset không nên xảy ra (chân Reset ở mức tích cực) trước khi Vcc
được khôi phục lại mức điện áp bình thường và phải kéo dài trạng thái tích cực của
chân Reset đủ lâu để cho phép mạch dao động hoạt động trở lại và đạt trạng thái ổn

định.
- Trạng thái của các chân trong thời gian tồn tại chế độ nghỉ và chế độ nguồn giảm được
cho trong bảng sau:
Bảng 2-2. Trạng thái chế độ nghỉ và chế độ nguồn giảm.

Bộ
nhớ
Chế độ
chương
trình
Nghỉ
Bên trong
Nghỉ
Bên ngoài
Nguồn Bên trong
Bên ngoài
giảm

ALE

PSEN

PORT 0

PORT 1

PORT 2 PORT 3

1
1

0
0

1
1
0
0

Dữ liệu
Thả nổi
Dữ liệu
Thả nổi

Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu

Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu

19
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú

Dữ liệu
Dữ liệu
Dữ liệu

Dữ liệu


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

2.4.3. Các bít khoá bộ nhớ chương trình
- Trên chip có 3 bit khoá, các bít này có thể không cho phép lập trình hoặc cho phép lập
trình, các bit này cho ta thêm một số đặc trưng nữa của AT89C51 như sau. Khi bit khoá

EA

1 LB1 được lập trình, mức logic ở chân
được lấy mẫu và được chốt trong khi
Reset. Nếu việc cấp nguồn cho chip không có công dụng Reset, mạch chốt được khởi
động bằng một giá trị ngẫu nhiên và giá trị này được duy trì cho đến khi có tác động

EA

Reset. Điều cần thiết là giá trị được chốt của
phải phù hợp với mức logic hiện hành
ở chân này.
Các bit khóa chương trình
Loại bảo vệ
Chế LB1 LB2 LB3
Độ
1
U
U

U
Không có đặc trưng khóa chương trình.
2
P
U
U
Các lệnh MOVC được thực thi từ bộ nhớ
chương trình ngoài không được phép tìm nạp

EA

3

P

P

U

4

P

P

P

lệnh từ bộ nhớ nội,
được lấy mẫu và
được chốt khi Reset, hơn nữa việc lập trình

trên Flash bị cấm.
Như chế độ 2, cấm thêm việc kiểm tra chương
trình.
Như chế độ 3, cấm thêm việc thực thi chương
trình ngoài.

20
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Chương 3: GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG THIẾT BỊ
3.1. TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN
3.1.1. KHÁI NIỆM
Cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận những thay đổi từ môi trường bên ngoài và
biến đổi thành các tín hiệu điện điều khiển các thiết bị khác.
Cảm biến là một trong ba thành phần cơ bản của hệ thống điều khiển. Có nhiều
loại cảm biến khác nhau như cảm biến nhiệt, cảm biến hồng ngoại, cảm biến khí ga, .....
3.1.2. VAI TRÒ
Cảm biến có vai trò quan trọng trong các bài toán điều khiển quá trình nói riêng và
trong các hệ thống điều khiển tự động nói chung.
- Là thiết bị có khả năng cảm nhận các tín hiệu điều khiển vào, ra.
- Có vai trò đo đạc các giá trị.
- Giới hạn cảm nhận với đại lượng vật lý cần đo.
3.2. CÁC MODUL CẢM BIẾN SỬ DỤNG TRONG THIẾT BỊ
3.2.1. Modul cảm biến khí gas

a, Hình ảnh thực tế

Hình 3-1. Hình ảnh modul cảm biến khí ga.

MQ2 là cảm biến khí, dùng để phát hiện các khí có thể gây cháy.
Nó được cấu tạo từ chất bán dẫn SnO2. Chất này có độ nhạy cảm thấp với không khí
sạch. Nhưng khi trong môi trường có chất gây cháy, độ dẫn của nó thay đổi ngay. Chính
nhờ đặc điểm này người ta thêm vào mạch đơn giản để biến đổi từ độ nhạy này sang
điện áp. Khi môi trường sạch điện áp đầu ra của cảm biến thấp, giá trị điện áp đầu ra
càng tăng khi nồng độ khí gây cháy xung quang MQ2 càng cao. MQ2 hoạt động rất tốt
trong môi trường khí hóa lỏng LPG, H2, và các chất khí gây cháy khác. Nó được sử
dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng do mạch đơn giản và chi phí thấp.
21
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

b, Thông số kỹ thuật.
- Điện áp sử dụng: 5V
- AOUT: Đầu ra ADC
- DOUT: Đầu ra Digital (So sánh khi phát hiện khí).
- Sơ đồ chân cảm biến MQ2:

Hình 3-2. Sơ đồ chân và ảnh thực của MQ2.
• Trong cảm biến có 6 chân :

Chân 1,3 là A
Chân 2,5 là B
Chân 4,6 là C
Trong mạch có 2 chân đầu ra là Aout và Dout.
 Trong đó:
Aout: điện áp ra tương tự. Nó có giá trị từ 0.3 - 4.5V, phụ thuộc vào nồng độ khí
xung quang MQ2.
Dout: điện áp ra số, giá trị 0,1 phụ thuộc vào điện áp tham chiếu và nồng độ khí
mà MQ2 đo được. Việc có chân ra số Dout rất tiện cho ta mắc các ứng dụng đơn giản
mà không cần đến vi điều khiển. Khi đó ta chỉ cần chỉnh giá trị biến trở tới giá trị nồng
độ ta muốn cảnh báo. Khi nồng độ MQ2 đo được thấp hơn mức cho phép thì Dout = 1,
đèn Led tắt. Khi nồng độ khí đo được lớn hơn nồng khí cho phép, Dout =0, đèn led
sáng. Ta cũng có thể ghép nối vào mạch Realy để điều khiển bật tắt đèn, còi, hoặc thiết
bị cảnh báo khác.
c, Nguyên lý hoạt động
Cách thức thực hiện Đầu tiên đo trạng thái không khí sạch, giá trị thu được
Vout1. Cho khí ga từ bật lửa rò rỉ ra, ta thấy giá trị Aout tăng lên. Khi đạt khoảng cách
khí ga từ bật lửa hợp lý rồi tương ứng với nồng độ khí bắt đầu nguy hiểm, ta ghi lại giá
trị Vout2. Ta chọn giá trị Vout2 là giá trị ngưỡng cảnh báo. Nếu giá trị đo được lớn hơn
thì sẽ cảnh báo. Chỉnh chân biến trở để điện áp đo tại chân 3 của LM358 = Vout2.
-

22
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Vòng kiểm tra cơ bản Bên cạnh là mạch thử nghiệm cơ bản của cảm biến, cảm
biến cần phải được đặt 2 điện áp, điện áp nóng VH và điện áp kiểm tra VC. VH dùng để
cung cấp nhiệt độ làm việc cho cảm biến trong khi VC dùng để phát hiện điện áp VRL
trên điện trở tải RL trong bộ cảm biến. Cảm biến có sự phân cực ánh sáng VC cần năng
lượng nguồn DC. VC và VH có thể cùng sử dụng công suất trên mạch nhưng phải đảm
bảo hiệu suất bộ cảm biến. Để cảm biến hoạt động với hiệu suất cao hơn giá trị RL phải
đảm bảo công suất tổng thế: PS = VC2 * Rs/(Rs+RL).
d, Ưu điểm và nhược điểm của cảm biến khí ga.
Ưu điểm:
MQ2 hoạt động rất tốt trong môi trường khí hóa lỏng LPG, H2, và các chất khí gây cháy
khác. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng do mạch đơn giản và chi
phí thấp.
Nhược điểm:
Một điều khó khăn khi làm việc với MQ2 là chúng ta khó có thể quy từ điện áp Aout về
giá trị nồng độ ppm. Rồi từ đó hiển thị và cảnh báo theo ppm. Do giá trị điện áp trả về
từng loại khí khác nhau, lại bị ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm nữa nên việc thông báo nồng
độ chính xác là khá khó khăn.
e, Ứng dụng
Chúng được sử dụng trong thiết bị phát hiện rò rỉ khí trong gia đình và công
nghiệp, phù hợp cho việc phát hiện các loại khí dễ cháy.
3.2.2. Modul cảm biến chuyển động hồng ngoại
a, Hình ảnh thực tế

23
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động
Hình 3-3. Hình ảnh modul cảm biến hồng ngoại chuyển động.

PIR là gì? Nó là chữ viết tắt của Passive InfraRed sensor (PIR sensor), tức là bộ
cảm biến thụ động dùng nguồn kích thích là tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại (IR) chính là
các tia nhiệt phát ra từ các vật thể nóng. Trong các cơ thể sống, trong chúng ta luôn có
thân nhiệt (thông thường là ở 37 độ C), và từ cơ thể chúng ta sẽ luôn phát ra các tia
nhiệt, hay còn gọi là các tia hồng ngoại, người ta sẽ dùng một tế bào điện để chuyển đổi
tia nhiệt ra dạng tín hiệu điện và nhờ đó mà có thể làm ra cảm biến phát hiện các vật thể
nóng đang chuyển động. Cảm biến này gọi là thụ động vì nó không dùng nguồn nhiệt tự
phát (làm nguồn tích cực, hay chủ động) mà chỉ phụ thuộc vào các nguồn tha nhiệt, đó
là thân nhiệt của các thực thể khác, như con người, con vật…

Hình 3-4. Hình ảnh thực tế của cảm biến hồng ngoại D203b.

Trên đây là đầu dò PIR, loại bên trong gắn 2 cảm biến tia nhiệt, nó có 3 chân ra,
một chân nối masse, một chân nối với nguồn volt DC, mức áp làm việc có thể từ 3 đến
15V. Góc dò lớn, để tăng độ nhạy cho đầu dò, bạn dùng kính Fresnel, nó được thiết kế
cho loại đầu có 2 cảm biến, góc dò lớn, có tác dụng ngăn tia tử ngoại.
b, Thông số kỹ thuật
- Làm việc điện áp: DC5V - 20v.
- Tĩnh điện năng tiêu thụ: 65.
- Mức sản lượng: cao 3.3v, thấp 0v.
- Thời gian trễ: điều chỉnh ( 0,3 giây ~18 giây).
- Thời gian cấm vận: 0,2 giây.
- Kích hoạt chế độ: thấp không lặp lại, cao có thể được lặp đi lặp lại, giá trị mặc định cho
mức cao.
- Cảm ứng phạm vi: ít hơn 120 độ hình nón góc, lên đến 7 mét 8. nhiệt độ làm việc:
-15~+70 9. pcb kích thước: 32*24mm, lỗ vít 28mm, vít đường kính 2mm, cảm ứng của

ống kính kích thước: ( đường kính): 23mm ( mặc định)
c, Nguyên lý làm việc
24
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú


Đề tài tốt nghiệp

Hệ thống chuông báo giờ - báo động

Các nguồn nhiệt (với người và con vật là nguồn thân nhiệt) đều phát ra tia hồng
ngoại, qua kính Fresnel, qua kích lọc lấy tia hồng ngoại, nó được cho tiêu tụ trên 2 cảm
biến hồng ngoại gắn trong đầu dò, và tạo ra điện áp được khuếch đại với transistor FET.
Khi có một vật nóng đi ngang qua, từ 2 cảm biến này sẽ cho xuất hiện 2 tín hiệu và tín
hiệu này sẽ được khuếch đại để có biên độ đủ cao và đưa vào mạch so áp để tác động
vào một thiết bị điều khiển hay báo động.
3.3. TEXL LCD 20x4
3.3.1. Giới thiệu
Text LCD là các loại màn hình tinh thể lỏng nhỏ dùng để hiển thị các dòng chữ
hoặc số trong bảng mã ASCII. Không giống các loại LCD lớn, Text LCD được chia sẵn
thành từng ô và ứng với mỗi ô chỉ có thể hiển thị một ký tự ASCII. Cũng vì lý do chỉ hiện
thị được ký tự ASCII nên loại LCD này được gọi là Text LCD (để phân biệt với Graphic
LCD có thể hiển thị hình ảnh). Mỗi ô của Text LCD bao gồm các “chấm” tinh thể lỏng,
việc kết hợp “ẩn” và “hiện” các chấm này sẽ tạo thành một ký tự cần hiển thị. Trong các
Text LCD, các mẫu ký tự được định nghĩa sẵn. Kích thước của Text LCD được định
nghĩa bằng số ký tự có thể hiển thị trên 1 dòng và tổng số dòng mà LCD có. Ví dụ LCD
20 x4 là loại có 4 dòng và mỗi dòng có thể hiển thị tối đa 20 ký tự. Một số kích thước
Text LCD thông thường gồm 16x1, 16x2, 16x4, 20x2, 20x4… ở đây ta dùng texl LCD
20x4. Sau đây là hinh ảnh thực tế :

Hình 3-5. Hình ảnh thực tế LCD 20x4.

3.3.2. Sơ đồ chân
a, Sơ đồ chân của texl LCD 20x4

Hình 3-6. Sơ đồ chân LCD 20x4.
25
GVHD: Phan Kế Hiển
SVTH: Lê Trường Giang, Trần Hữu Chuyên, Trần Quốc Tú