BÁO CÁO ĐỒ ÁN ASSEMBLY

MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………………..3
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 89c51………………............
1.1.GIỚI THIỆU VỀ VĐK 89C51 VÀ CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG
ĐỒ ÁN…………………………………………………………………
1.2.SƠ ĐỒ KHỐI VÀ LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN CỦA TỪNG KHỐI VÀ
CẢ HỆ THỐNG………………………………………………
CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC HIỆN THỰC HÓA HỆ THỐNG TRÊN THIẾT BỊ……..
2.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRONG MÔ PHỎNG PROTEUS………
2.2. SƠ ĐỒ MẠCH IN……………………………………
KẾT LUẬN………………………………………………………………………….
PHỤ LỤC………………………………………………………………………….


LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay khi mà cơng nghệ khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển thì tất cả
các cơng việc đều dần được thực hiện một cách tự động thơng qua hệ thống các
máy móc được cài các chương trinh điều khiển. Công nghệ kỹ thuật đượcứng
dụng một cách rộng rãi trong thực tế đời sống, trong công nghiệp ở các nhà máy
xí nghiệp sản xuất và trong những tiện nghi của ngôi nhà chúng ta. Một trong
những ứng dụng đó là chức năng đếm với các mạch đếm như đếm số sản phẩm
trên hệ thống băng chuyền , đếm số người đi qua cổng một siêu thị, vào thang
máy, qua cửa sân bay hay số xe ô tô đi ra , vào bãi đỗ xe .Trong trường hợp có
quá nhiều sản phẩm hay sản phẩm qua cổng đếm với tơc độ nhanh và đồng thời
có nhiều cổng đếm cùng thực hiện thì việc sử dụng phương pháp thủ công tức là
dung người để đếm sẽ dẫn tới sai sót và lãng phí nguồn nhân lực. Vì vậy mạch
đếm sản phẩm sẽ giúp ta kiểm soát được số sản phẩm một cách chính xác, giúp
người lao động bớt phần mệt nhọc chân tay, tiết kiệm chi phí cho cơng ty xí
nghiệp, nâng cao hiệu suất lao động. Việc thực hiện đồ án này giúp chúng em
hiểu rõ về nguyên lý hoạt động , cách làm để có thể ứng dụng vào thực tiễn khi

ra trường
Yêu cầu của mạch đếm sản phẩm là phải chạy một cách chính xác, ổn định,
gọn nhẹ dễ lắp đặt, dễ sửa chữa và rẻ tiền.

DANH MỤC VIẾT TẮT
Vi điều khiển : VĐK


CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 89C51
1.1.GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN AT89C51 VÀ CÁC LINH KIỆN
1.Vi điều khiển AT89C51 và bộ đếm/định thời trong AT89C5
a.Giới thiệu chung về VĐK 89C51
VĐK 89C51 là một vđk thuộc họ 8051 do hãng Intel sáng chế , họ đã chuẩn
hóa họ VĐK này và chia sẻ rộng rãi cho toàn thế giới có thể chế tạo và sử dụng .
Hiện nay có rất nhiều hãng chế tạo loại VĐK này như là Atmel, Motorola, Philips
Trong đề tài này em sử dụng VĐK AT89C51 do hãng Atmel chế tạo
AT89C51 là VĐK đóng vỏ dạng DIP có 40 chân










Có 4KB ROM
128 bytes RAM
4 cổng xuất, nhập dữ liệu mỗi cổng 8 bit

2 bộ định thời 16bit
Có mạch giao tiếp nối tiếp
Khơng gian nhớ chương trình ngồi 64K
Khơng gian nhớ dữ liệu ngồi 64K
Có ROM trên chip dạng flash
Mỗi lệnh xử lý hết khoảng 4 micro giây
Sơ đồ chân AT89C51


Trong đó chức năng các chân như sau:
 Chân 40 cấp nguồn +5v (Vcc)
 Chân 20 nối đất (GND)
 Chân 29 PSEN là tín hiệu điều khiển xuất ra của 89C51 , nó cho phép chọn
bộ nhớ ngồi và được nối với chân OE của EPROM mở rộng để cho phép
đọc chương trình
 Chân 30 ALE là tín hiệu điều khiển xuất ra của 89C51 , nó cho phép phân
kênh bus địa chỉ và bus dữ liệu của port 0
 Chân 31 EA được đưa xuống thấp cho phép chọn bộ nhớ ngoài của 89C51
( EA = 5(V) chọn rom nội , EA = 0V chọn rom ngoại )
 Chân 18 và 19 để nối thạch anh tạo dao động cho VĐK
 32 chân còn lại chia làm 4 cổng vào ra trong đó
 Cổng 0: từ chân 39 đến chân 32 tương ứng là các chân P0_0 đến P0_7 , cổng
này cần dung trở kéo để có thể xuất và nhập dữ liệu
 Cổng 1 : từ chân 1 đến chân 8 tương ứng là P1_0 đến P1_7
 Cổng 2 : từ chân 21 đến chân 28 tương ứng các chân P2_0 đến P2_7
 Cổng 3: từ chân 10 đến chân 17 tương ứng các chân P3_0 đến P3_7 , tuy
nhiên người ta không thường xuyên dung cổng P3 như một cổng xuất nhập
vì mỗi chân của cổng P3 có một chức năng riêng như sau
 P3_0: RxD: chân nhân dữ liệu nối tiếp khi giao tiếp RS232 ( cổng COM)
 P3_1: TxD: chân truyền dữ liệu nối tiếp khi giao tiếp RS 232

 P3_2: INT0: chân ngắt ngoài 0
 P3_3: INT1 : chân ngắt ngoài 1
 P3_4: T0 : Timer 0 đầu vào của bộ đếm/định thời 0
 P3_5:T1: Timer 1 đầu vào của bộ đếm/định thời 1
 P3_6 WR: điều khiển ghi dữ liệu
 P3_7 RD: điều khiển đọc dữ liệu
b.Ngắt ngoài INT0/1 VĐK 89C51
Bộ vi điều khiển 8051 có hai ngắt phần cứng bên ngồi là chân 12( P3.2) và chân
12( P3.3) dùng cho ngắt INT0 và INT1. Khi kích hoạt những chân này thì 8051
ngừng ngay mọi công việc đang thực hiên và nhảy đến bảng vector ngắt để chạy
trình phục vụ ngắt.


Hai ngắt này được bố trí trên chân P3.2 và P3.3 và địa chỉ trong bảng vector ngắt là
003H và 0013H. Các ngắt này được phép và bị cấm bởi thanh ghi IE.
Có 2 cách kích hoạt ngắt phần cứng ngồi là kích phát mức và kích phát sườn. Và
cụ thể bài này, bọn em chọn kích phát sườn.
Ngắt kích phát sườn: khi Reset thì 8051 đặt ngắt INT0 và INT1 ở chế độ kích phát
mức thấp. Để đổi các ngắt thành kích phát sườn thì cần phải viết chương trình cho
các bit của thanh ghi TCON. Thanh ghi TCON có các bit cờ IT0 và IT1 xác định
chế độ kích phát sườn hay mức của các ngắt phần cứng. IT0 và IT1 là các bit D0
và D2 tương ứng của thanh ghi TCON. Các bit này có thể viết dưới dạng
TCON.0(IT0) và TCON.2(IT1) đều ở mức thấp (0), nghĩa là các ngắt phần cứng
ngoài của các chân INT0 và INT1 là ngắt theo mức thấp. Nếu chuyển các bit
TCON.0 và TCON.2 lên cao thì các ngắt phần cứng ngồi INT0 và INT1 trở thành
các ngắt theo sườn. Tất cả quá trình trên đều với giả thiết rằng bit ngắt đã được cho
phép trong thanh ghi IE

Thanh ghi TCON

2.Màn hình LCD 16*2

LCD có 16 chân chức năng như sau
Châ
n

Kí hiệu I/O

Mơ tả

1

VSS

-

Đất

2

VCC

-

Nguồn

3

VEE

-

Nguồn điều khiển tương phản


4

RS

I

RS=0 chọn thanh ghi lệnh. RS=1 chọn thanh
ghi dữ liệu

5

R/W

I

R/W = 1 đọc dữ liệu, R/W = 0 ghi dữ liệu

6

E

I/O

Cho phép đọc ghi

7

DB0

I/O

Bit dữ liệu

8

DB1

I/O

Nt

9

DB2

I/O

Nt

10

DB3

I/O

Nt

11

DB4

I/O

Nt

12

DB5

I/O

Nt

13

DB6

I/O

Nt

14

DB7

I/O

Nt

Chân 15,16 của LCD là một đèn led để giúp nhìn thấy LCD trong điều kiện
ánh sáng thấp
Nguyên lý hoạt động của LCD:
 Chân VCC, VSS và VEE: Các chân VCC, VSS và VEE: Câp dưng
ngn 5v và đất
 tương ứng thì VEE được dùng để điều khiển độ tương phản cho LCD
 Chân chọn thanh ghi , nếu RS =0 thì cho phép người dùng gửi một
lệnh lên LCD ví dụ như di chuyển con trỏ hoặc xóa màn hình .RS=1
thì cho phép người dùng gửi dữ liệu hiển thị lên LCD
 Chân đọc ghi R/W : đầu vào đọc ghi cho phép người dùng ghi thông
tin lên LCD khi R/W =0 hoặc đọc thơng tin từ nó khi R/W=1
 Chân cho phép E được sử dụng để LCD chốt dữ liệu của nó , khi dữ
liệu được cấp đến chân dữ liệu thi một xung mức cao xuống mức thấp
phải được áp đến chân này để LCD chốt dữ liệu trên các chân dữ liệu.
Yêu cầu xung này phải rộng tối thiểu 450ns
 Chân D0 đến D7 là các chân dữ liệu dùng để hiển thị thông tin lên
LCD hoặc đọc nội dung từ các thanh ghi , LCD có thể hiển thị các ký
tự nếu mã ASCII của nó được gửi đến các chân dữ liệu
 Cần chú ý khi sử dụng LCD là phải sử dụng bit RS =0 để kiểm tra bit
cờ bận D7, bit này có thể được đọc khi R/W=1 và RS=0. Nếu D7=1


thì LCD đang bận nên sẽ khơng nhận bất kỳ thơng tin nào . khi D7 =0
thì LCD sãn sang nhận thông tin mới
Sau đây là bảng mã lệnh của LCD

Mã(hex)
1
2
4
6
5
7
8
A
C
E
F
10
14
18
1C
80
C0
38
0C
28

Lệnh đến thanh hiển thị của LCD
Xóa màn hình hiển thị
Trở về đầu dòng
Giảm con trỏ (dịch con trỏ sang trái)
Tăng con trỏ ( dịch con trỏ sang phải )
Dịch hiển thị sang phải
Dịch hiển thị sang phải
Tắt con trỏ, tắt hiển thị

Tắt hiển thị , bật con trỏ
Bật hiển thị , tắt con trỏ
Bật hiển thị , nhấp nháy con trỏ
Tắt con trỏ , nhấp nháy con trỏ
Dịch vị trí con trỏ sang trái
Dịch bị trí con trỏ sang phải
Dịch toàn bộ hiển thị sang trái
Dịch toàn bộ hiển thị sang phải
Ép con trỏ về đầu dòng thứ nhất
Ép con trỏ về đầu dòng thứ 2
Chế độ 2 dòng và ma trận ký tự 5x7
Cho phép hiển thị màn hình
Giao thức 4 bit hiển thị 2 hàng , ký tự 5x8

Muốn điều khiển LCD thực hiện việc gì đó thì ta qua nhưng bước sau
Bước 0 : chuẩn bị phần cứng , chỉnh độ tương phản
Bước 1: Khởi tạo LCD
Bước 2 : Gán giá trị cho các bit điều khiển dùng chân RS,RW,EN cho phù
hợp
Bước 3 xuất dữ liệu ra các cổng dữ liệu
Bước 4: kiểm tra cờ bận


3.IC MUX 74151
MUX 74151 là một IC gộp kênh 8 đầu vào 2 đầu ra đợn giản

Có ba chân chọn cổng ABC được cho trong bảng chân lý sau


Dựa vào bảng chân lý trên ta có thể tìm ra tín hiệu để chọn kênh đếm.

4.Bàn phím điện thoại kiểu T9 KEYPAD

Nguyên lý quét bàn phím em sẽ trình bày cụ thể ở phần sau
1.2.SƠ ĐỒ KHỐI VÀ LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN CỦA TỪNG KHỐI VÀ CẢ HỆ
THỐNG
1.Sơ đồ khối của hệ thống

6 kênh thông
tin vào

IC MUX
74151

Màn hình
LCD
16*2

Đưa xung về chân INT1
AT89C51

Bàn phím


Hoạt động của từng khối cụ thể như sau:
 Khối 6 kênh thông tin đầu vào : thực tế là 6 cảm biến hồng ngoại nhưng
trong đề tài này em mô phỏng bằng 6 nút bấm, bấm 1 lần tương đương với 1
vật thể đi qua cảm biến
 IC MUX 74151 : ic này có 8 đầu vào nhưng em chỉ sử dụng 6 đầu vào tương

ứng với 6 tín hiệu chọn kênh
 VĐK AT89c51: nơi nhận và xử lý thơng tin sau đó gửi tín hiệu tới các ngoại
vi
 Màn hình 16*2 : hiển thị tên kênh và số sản phẩm trên kênh đó
 Bàn phím : hoạt động bằng cách quét bàn phím , người dùng bấm phím , tín
hiệu sẽ gửi về VĐK
2 .Lưu đồ thuật tốn
a, Lưu đồ thuật tốn qt bàn phím
Bàn phím ở đến các cột của bàn phím , bình thường các hàng sẽ có mức cao . Nếu
nút nào đây gồm 3 cột và 2 hàng , có 6 nút bấm. Nguyên lý quét bàn phím là lần
lượt đưa mức thấp được bấm thì hàng đó sẽ được nối đất , VĐK sẽ quét liên tục
nếu có cả cột và hàng của phím nào đều ở mức 0 thì phím đó được bấm .
Start: đưa các Hàng và Cột lên
mức logic 1
Đưa Hàng xuống mức logic 0
Gọi chương trình chống rung;
Kiểm tra mức logic các Cột

Cột có mức logic 0

Đúng

Ctc: Chọn kênh
Lưu
giá trị số kênh vào R2 Đặt chế
độ để chỉ chọn tín hiệu từ 1
kênh và lưu số sp vào 2 ô nhớ
trong Ram Đưa tín hiệu về
VĐK

END: RET

Sai


b, Lưu đồ thuật toán của cả hệ thống

Start :Khai báo các cổng ra vào
cho LCD, Keypad (3x4) và chân
chọn tín hiệu của IC 74151

-Gọi ctc khởi tạo LCD
-Đặt giá trị ban đầu cho các ô nhớ
lưu số sp mỗi kênh
-Cho phép thực hiện ct ngắt khi có
tín hiệu gửi về VĐK qua cổng
INT1 theo sườn âm

-Gọi vòng lặp WHILE vơ hạn để
thực hiện qt bàn phím để chọn
kênh và kiểm tra tín hiệu đưa vào
VĐK

Có tín hiệu cho phép ngắt?

N
Hiển thị số kênh và số lượng sản
phẩm lên LCD

END

Y

Thực hiện ct ngắt để đếm sản phẩm


CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC HIỆN THỰC HÓA HỆ THỐNG TRÊN THIẾT BỊ
2.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

Chức năng cụ thể của các khối:
 Khối VĐK AT89c51: nơi nhận và xử lý thơng tin sau đó gửi tín hiệu tới các
ngoại vi
 Khối hiển thị : hiển thị tên kênh và số sản phẩm trên kênh đó
 Khối nguồn: cấp nguồn 5V cho mạch hoạt động
 Khối tạo dao động: tạo xung đồng hồ cho AT89c51 sử dụng thạch anh
 Khối mạch nạp: đưa tín hiệu được chọn từ ngoại vi về VĐK
 Khối reset: reset lại VĐK trong trường hợp mạch bị treo hoặc hoạt động quá
tải

2.2 SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG TRÊN PROTEUS


Mô phỏng của đề tài được thực hiện trên phần mềm Proteus 8.1
Sau khi chạy thử và kiểm tra thì ta có nhận xét sau:
Các kênh được chọn phù hợp với các nút bấm trên keypad (3x4)
Mạch đến sản phẩm hoạt động ổn định
Màn hình hiển thị đúng theo số kênh và số lượng sản phẩm
KL: Mạch mô phỏng chạy theo đúng yêu cầu của đề bài

2.3 SƠ ĐỒ MẠCH IN

Sau khi thực hiện trên mạch thật thì có một lỗi phát sinh như sau .
Khi bấm vào một nút bấm trên kênh đếm sản phẩm thì số sản phẩm thường
bị nhảy lên thêm vài số do nhiễu của nút bấm


KẾT LUẬN
Trên đây là phần trình bày của nhóm về quá trình thực hiện đề tài . Qua đề
tài em đã rút ra rất nhiều kinh nghiệm về lập trình VĐK và thực hiện trên mạch
thật
Từ kết quả thực hiện yêu cầu bài toán em thấy được một số các điểm sau
Mạch được làm chưa sát với thực tiễn do sử dụng hệ thống nút bấm thay cho
hệ thống cảm biến để thực hiện nhiệm vụ đếm sản phẩm
Việc đếm sản phẩm chỉ diễn ra trên từng kênh một cách lần lượt vì vậy việc
thiết kế sáu kênh chưa sử dụng hết hiệu suất
Xuất phát từ những nhận xét trên, nhóm xin mạnh dạn đư ra hướng phát
triển ứng dụng đồ án là việc đếm sản phẩm thực hiện trên nhiều kênh diễn ra cùng
một lúc và được lưu trữ lại và sử dụng kết quả khi cần thiết hoặc phát triển đề tài
hẹn trước số sản phẩm để đóng gói và đếm sản phẩm khơng có tính chắn sáng…
Do kiến thức và tầm hiểu biết cũng như kinh nghiệm cịn hạn chế nên dù đã
rất cố gắng cũng khơng thể tránh khỏi thiếu sót. Nhóm rất mong được sự đóng góp
của thầy để chúng em có thể hồn thiện sản phẩm này hơn nữa. Em xin chân thành
cảm ơn!


DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Kỹ thuật vi xử lý và lập trình Assembly cho hệ vi xử lý- PGS.TS Đỗ
Xuân Tiến- NXB Khoa học và kỹ thuật(2009)
2. Cấu trúc và lập trình họ vi điều khiển 8051- Nguyễn Tăng Cường, Phan

Quốc Thắng- NXB Khoa học và kỹ thuật (2004)
3. Họ vi điều khiển 8051- Tống Văn On- NXB Lao động, Xã hội


PHỤ LỤC
Sau đây là phần code cho đồ án
ORG 00H
JMP MAIN
C1 EQU P2.3
C2 EQU P2.2
C3 EQU P2.1
H1 EQU P2.7
H2 EQU P2.6
H4 EQU P2.5
RS EQU P2.0
E EQU P2.4
LCD EQU P0
A1 EQU P1.0
A2 EQU P1.1
A3 EQU P1.2
ORG 13H
ACALL DEM
RETI
ORG 30H
MAIN:
ACALL KHOITAO
ACALL WHILE
RET
WHILE:
ACALL QUETPHIM

ACALL HIENTHIDL
ACALL WAIT
JMP WHILE
DEM:
CJNE @ R1,#50H,BT
ACALL HIENTHIDL
RET
BT:
CJNE @ R0,#99H,TANG
MOV A,@ R1
ADD A,#1H
DA A
MOV @ R1,A
MOV @ R0,#0H
RET
TANG:
MOV A,@ R0
ADD A,#1H
DA A


MOV @ R0,A
RET
HIENTHIDL:
MOV LCD,#8CH
ACALL GHILENH
MOV LCD, R2
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#0CCH
ACALL GHILENH

MOV A,@ R1
MOV B,#10
DIV AB
ADD A,#30H
MOV LCD, A
ACALL GHIDULIEU
MOV A,B
ADD A,#30H
MOV LCD, A
ACALL GHIDULIEU
MOV A,@ R0
MOV B,#10
DIV AB
ADD A,#30H
MOV LCD, A
ACALL GHIDULIEU
MOV A,B
ADD A,#30H
MOV LCD, A
ACALL GHIDULIEU
RET
WAIT:
L1:
L2:

MOV R4,#100
MOV R5,#100
DJNZ R5,L2
DJNZ R4,L1

RET
KHOITAO:
MOV LCD,#38H
ACALL GHILENH


MOV LCD,#0CH
ACALL GHILENH
ACALL HIENTHIBANDAU
SETB EA
SETB EX1
SETB IT1
MOV R0,#30H
MOV R1,#31H
MOV 30H,#0H
MOV 31H,#0H
MOV 32H,#0H
MOV 33H,#0H
MOV 34H,#0H
MOV 35H,#0H
MOV 36H,#0H
MOV 37H,#0H
MOV 38H,#0H
MOV 39H,#0H
MOV 3AH,#0H
MOV 3BH,#0H
RET
HIENTHIBANDAU:
MOV LCD,#80H
ACALL GHILENH

MOV LCD,#'K'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#'E'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#'N'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#'H'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#' '
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#'T'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#'H'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#'U'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#':'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#0C0H
ACALL GHILENH
MOV LCD,#'S'


ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#'O'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#' '
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#'S'
ACALL GHIDULIEU

MOV LCD,#'P'
ACALL GHIDULIEU
MOV LCD,#':'
ACALL GHIDULIEU
RET
GHILENH:
ACALL DELAY
SETB E
CLR RS
CLR E
RET
GHIDULIEU:
ACALL DELAY
SETB E
SETB RS
CLR E
RET
QUETPHIM:
SETB H1
SETB H2
SETB H4
SETB C1
SETB C2
SETB C3
NOP
CLR H1
ACALL DELAY_SCAN
JNB C1,PHIM1
JNB C2,PHIM2
JNB C3,PHIM3

SETB H1
NOP
CLR H2
ACALL DELAY_SCAN
JNB C1,PHIM4
JNB C2,PHIM5
JNB C3,PHIM6
SETB H2


NOP
CLR H4
ACALL DELAY_SCAN
JNB C2,RESET
RET
PHIM1:
SETB H1
MOV R2,#'1'
CLR A1
CLR A2
CLR A3
MOV R0,#30H
MOV R1,#31H
RET
PHIM2:

PHIM3:

SETB H1
MOV R2,#'2'

SETB A1
CLR A2
CLR A3
MOV R0,#32H
MOV R1,#33H
RET
SETB H1
MOV R2,#'3'
CLR A1
SETB A2
CLR A3
MOV R0,#34H
MOV R1,#35H
RET

PHIM4:

PHIM5:

SETB H2
MOV R2,#'4'
SETB A1
SETB A2
CLR A3
MOV R0,#36H
MOV R1,#37H
RET
SETB H2
MOV R2,#'5'
CLR A1

CLR A2
SETB A3


MOV R0,#38H
MOV R1,#39H
RET
PHIM6:

RESET:

SETB H2
MOV R2,#'6'
SETB A1
CLR A2
SETB A3
MOV R0,#3AH
MOV R1,#3BH
RET
SETB H4
MOV @R0,#0H
MOV @R1,#0H
RET

DELAY:
MOV R5,#50
DELAY1:
DJNZ R5,DELAY1
RET
DELAY_SCAN:

NOP
NOP
NOP
RET
END