TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN VI XỬ LÝ :
" Thiết kế mạch giao tiếp với LCD
và bàn phím HEX sử dụng họ 8051 "
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
1
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
MỤC LỤC
24
1. Lưu đồ thuật toán …………………………………………….24
2. Chương trình điều khiển………………………………………25
ĐỒ ÁN VI XỬ LÝ
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

nhiệt tình của cô giáo sẽ giúp chúng em thực hiện đề tài thành công .
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
3
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ

Chương I : TỔNG QUAN VỀ 8051
1.1. Cấu trúc vi điều khiển 8051
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
4
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ

Cấu trúc vi điều khiển 8051
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
5
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
1.2. Tổ chức bộ nhớ vi điều khiển 8051
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
6
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
Các thanh ghi nằm giữa các thanh ghi 80H và FFh.Các địa chỉ này nằm trên thanh 80H,vì
các địa chỉ từ 00H đến 7FH là địa chỉ của bộ nhớ RAM bên trong 8051.Không phải tất cả
mọi địa chỉ từ 80H đến FFH đều do FSR sử dụng,nhưng vị trí ngăn nhớ từ 80H đến FFH
chưa dùng là để dự trữ và lập trình viên 8051cungx không được sử dụng
Bảng : Chức năng của các thanh ghi đặc biệt SFR
SFR định địa chỉ từng bít(những thanh ghi cần nhớ đối với khi lập trình C)
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
7
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
8

8 DB1 I/O Các bít dữ liệu
9 DB2 I/O Các bít dữ liệu
10 DB3 I/O Các bít dữ liệu
11 DB4 I/O Các bít dữ liệu
12 DB5 I/O Các bít dữ liệu
13 DB6 I/O Các bít dữ liệu
14 DB7 I/O Các bít dữ liệu
Chức năng của các chân :
- Chân Vcc :cấp nguồn dương
- Chân Vss : cấp nguồn âm
- Chân V EE : điều khiển độ tương phản của LCD
- Chân chọn thanh ghi RS :có hai thanh ghi rất quan trọng trong LCD, chân RS
(register select) được dùng để chọn thanh ghi như sau : Nếu RS=1 thì thanh ghi dữ
liệu được chọn cho phép người dùng gửi dữ liệu cần hiể thị về LCD; Nếu RS=0 thì
thanh ghi mà lệnh được chọn để cho phép người dùng gửi một lệnh chẳng hạn như
lệnh xóa màn hình ,đưa con trỏ về đầu dòng…
- Chân đọc/ghi (R/W) :đầu vào đọc/ghi cho phép người dùng ghi thông tin lên LCD
khi R/W =0 hoặc đọc thông tin từ nó khi R/W=1
- Chân cho phép E(Enable) :Chân cho phép E được sử dụng bởi LCD để chốt dữ liệu
của nó .Khi dữ liệu được cấp đến chân dữ liệu thì một xung mức cao xuống thấp phải
được áp đến chân này để LCD chốt dữ liệu trên các chân dữ liệu .Xung này phải
rộng tối thiểu 450 ns .
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
11
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
- Chân D0 D7 : Đây là 8 chân dữ liệu 8 bit ,được dùng để gửi thông điệp lên LCD
hoặc đọc nội dung các thanh ghi trong LCD .Để hiển thị các chữ cái và các con số
,chúng ta gửi 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 bật RS =1.Cũng có các mã lệnh có thể được gửi đến LCD để
xóa màn hình hoặc dưa con trỏ về đầu dòng hoặc nhấp nháy con trỏ

C0 Ép con trỏ về đầu dòng thứ hai
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
12
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
38 Hai dòng và ma trận 5x7
1.2. Nguyên tắc hiển thị ký tự trên màn hình LCD
Một chương trình hiển thị ký tự trên LCD sẽ đi theo 4 bước sau :
 Xóa toàn bộ màn hình
 Đặt chế độ hiển thị
 Đặt vị trí con trỏ (Nơi bắt đầu của ký tự hiển thị )
 Hiển thị ký tự
Chú ý :
+ Các bước 3,4 có thể lặp đi lặp lại nhiều lần nếu hiển thị nhiều ký tự
+ Chế độ hiển thị mặc định sẽ là hiển thị dịch ,vị trí con trỏ mặc định sẽ là dòng thứ
nhất
Để điều khiển hoạt động của LCD nên sử dụng port 2 hoặc port 1 cho việc xuất nhập
dữ liệu ,các chân tạo tín hiệu điều khiển RS,RW,EN_LCD có thể chọn tùy ý trong
các chân của các Port còn lại. Hình vẽ dưới là ví dụ về mạch ghép nối giữa vi điều
khiển 8051 với module LCD 16x2.Port 2 của vi điều khiển được nối tới buz dữ liệu
của LCD ,các chân P1.0,P1.1, và P1.2 của port 1 dùn để tạo các tín hiệu điều khiển
LCD.
Sơ đồ giao tiếp với màn hình tinh thể lỏng LCD 16x2
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
13
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
II. Giới thiệu về bàn phím HEX
Bàn phím trên khối PM 303 cũng được xây dựng theo cấu trúc ma trận gồm 16
phím (từ 0-9 và từ A-F) bố trí thành 4 hàng ,4 cột ,gọi là bàn phím HEX.Để kiểm tra
có phím nhấn hay không máy tính xuất ra cột thứ nhất ở mức 0 và đọc vào hàng,nếu
hàng nào xuống 0 tức là phím nhấn trên hàng đó.Tín hiệu quét đọc từ máy tính cấp

không còn cung cấp các loại Vi điều khiển họ MCS-51 nữa, thay vào đó các nhà sản
xuất khác như Atmel, Philips/signetics, AMD, Siemens, Matra&Dallas,
Semiconductors được cấp phép làm nhà cung cấp thứ hai cho các chip của họ MSC-
51. Chip Vi điều khiển được sử dụng rộng rãi trên thế giới cũng như ở Việt Nam
hiện nay là Vi điều khiển của hãng Atmel với nhiều chủng loại vi điều khiển khác
nhau. Hãng Atmel có các chip Vi điều khiển có tính năng tương tự như chip Vi điều
khiển MCS-51 của Intel, các mã số chip được thay đổi chút ít khi được Atmel sản
xuất. Mã số 80 chuyển thành 89, chẳng hạn 80C52 của Intel khi sản xuất ở Atmel mã
số thành 89C52 (Mã số đầy đủ: AT89C52) với tính năng chương trình tương tự như
nhau. Tương tự 8051,8053,8055 có mã số tương đương ở Atmel là
89C51,89C53,89C55. Vi điều khiển Atmel sau này ngày càng được cải tiến và được
bổ sung thêm nhiều chức năng tiện lợi hơn cho người dùng.
Bảng 1
Dung lượng RAM Dung lượng ROM Chế độ nạp
89C51 128 byte 4 Kbyte song song
89C52 128 byte 8 Kbyte song song
89C53 128 byte 12 Kbyte song song
89C55 128 byte 20 Kbyte song song
Sau khoảng thời gian cải tiến và phát triển, hãng Atmel tung ra thị trường dòng Vi
điều khiển mang số hiệu 89Sxx với nhiều cải tiến và đặc biệt là có thêm khả năng
nạp chương trình theo chế độ nối tiếp rất đơn giản và tiện lợi cho người sử dụng.
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
16
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
Bảng 2
Dung lượng RAM Dung lượng ROM Chế độ nạp
89S51 128 byte 4 Kbyte nối tiếp
89S52 128 byte 8 Kbyte nối tiếp
89S53 128 byte 12 Kbyte nối tiếp
89S55 128 byte 20 Kbyte nối tiếp

TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
Hình 1.1
1. Chân VCC: Chân số 40 là VCC cấp điện áp nguồn cho Vi điều khiển
Nguồn điện cấp là +5V±0.5.
2. Chân GND: Chân số 20 nối GND(hay nối Mass).
Khi thiết kế cần sử dụng một mạch ổn áp để bảo vệ cho Vi điều khiển, cách đơn giản
là sử dụng IC ổn áp 7805.
3 .Port 0 (P0)
Port 0 gồm 8 chân (từ chân 32 đến 39) có hai chức năng:
- Chức năng xuất/nhập : Các chân này được dùng để nhận tín hiệu từ bên ngoài vào
để xử lí, hoặc dùng để xuất tín hiệu ra bên ngoài, chẳng hạn xuất tín hiệu để điều
khiển led đơn sáng tắt.
- Chức năng là bus dữ liệu và bus địa chỉ (AD7-AD0) : 8 chân này (hoặc Port 0) còn
làm nhiệm vụ lấy dữ liệu từ ROM hoặc RAM ngoại (nếu có kết nối với bộ nhớ
ngoài), đồng thời Port 0 còn được dùng để định địa chỉ của bộ nhớ ngoài.
4. Port 1 (P1)
Port P1 gồm 8 chân (từ chân 1 đến chân 8), chỉ có chức năng làm các đường
xuất/nhập, không có chức năng khác.
5. Port 2 (P2)
Port 2 gồm 8 chân (từ chân 21 đến chân 28) có hai chức năng:
- Chức năng xuất/nhập
- Chức năng là bus địa chỉ cao (A8-A15): khi kết nối với bộ nhớ ngoài có dung
lượng lớn,cần 2 byte để định địa chỉ của bộ nhớ, byte thấp do P0 đảm nhận, byte cao
do P2 này đảm nhận.
6. Port 3 (P3)
Port 3 gồm 8 chân (từ chân 10 đến 17):
- Chức năng xuất/nhập
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
18
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ

Khi Vi điều khiển truy xuất bộ nhớ từ bên ngoài, port 0 vừa có chức năng là bus
địa chỉ, vừa có chức năng là bus dữ liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và địa chỉ.
Tín hiệu ở chân ALE dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
19
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
và các đường dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt.
Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động đưa vào Vi điều
khiển, như vậy có thể dùng tín hiệu ở ngõ ra ALE làm xung clock cung cấp cho các
phần khác của hệ thống.
- Ghi chú: khi không sử dụng có thể bỏ trống chân này
11. Chân EA
Chân EA dùng để xác định chương trình thực hiện được lấy từ ROM nội hay
ROM ngoại.
Khi EA nối với logic 1(+5V) thì Vi điều khiển thực hiện chương trình lấy từ bộ
nhớ nội
Khi EA nối với logic 0(0V) thì Vi điều khiển thực hiện chương trình lấy từ bộ
nhớ ngoại .
1.3 Sơ đồ khối của IC89S52
CHƯƠNG IV : SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ MẠCH IN
1. Sơ đồ nguyên lý:
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
20
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
1.1. Khối nguồn:

1.2 Khối điều khiển:
1.3. Khối bàn phím HEX
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
21

3. Mạch in
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
24
TRƯỜNG ĐH SPKT VINH KHOA ĐIỆN TỬ
CHƯƠNG V: LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH
ĐỒ ÁN VXL GVHD: Trần Thu Trà
25