luận văn : thiết kế 1 mạch đếm sản phẩm - Pdf 13

Luận văn tốt nghiệp Trang 1
PHẦN I LÝ THUYẾT
CHƯƠNG I DẪN NHẬP
I. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện
tử màtrong đó là kỹ thuật số đóng vai trò quan trọng trong mọi lónh vực khoa học kỹ
thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin…. do đó chúng ta phải nắm
bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa
học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điện tử nói riêng.
Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy và tham quan các
doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thấy nhiều khâu được tự động hóa trong quá
trình sản xuất. Một trong những khâu đơn giản trong dây chuyền sản xuất tự động hóa
đó là số lượng sản phẩm làm ra được đếm một cách tự động.
Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn
chưa được áp dụng trong những khâu đếm sản phẩm, đóng bao bì mà vẫn còn sử dụng
nhân công.
Từ những điều đã được thấy đó và khả năng của chúng em, chúng em muốn làm
một điều gì nhỏ để góp phần vào giúp người lao động bớt phần mệt nhọc chân tay mà
cho phép tăng hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo được độ chính
xác cao. Nên chúng em quyết đònh thiết kế một mạch đếm sản phẩm vì nó rất gần gũi
với thực tế và nó thật sự rất có ý nghóa đối với chúng em vì đã làm được một phần nhỏ
đóng góp cho xã hội.
Để làm được mạch này cần thiết kế được hai phần chính là: bộ phận cảm biến và
bộ phận đếm.
* Bộ phận cảm biến: gồm phần phát và phần thu. Thông thường người ta sử dụng
phần phát là led hồng ngoại để phát ra ánh sáng hồng ngoại mục đích để chống nhiễu
so với các loại ánh sáng khác, còn phần thu là transistor quang để thu ánh sáng hồng
ngoại.
* Bộ phận đếm có nhiều phương pháp thực thi đó la:ø
-Lắp mạch dùng kỹ thuật số với các IC đếm, chốt, so sánh ghép lại
-Lắp mạch dùng kỹ thuật vi xử lí

- Số linh kiện sử dụng trong mạch ít hơn.
-Mạch đơn giản hơn so với mạch đếm sản phẩm dùng IC rời và có phần cài đặt
số đếm ban đầu
-Mạch có thể lưu lại số liệu của các ca sản xuất
-Mạch có thể điều khiển đếm được nhiều dây chuyền sản xuất cùng lúc bằng
phần mềm
-Mạch cũng có thể kết nối giao tiếp được với máy tính thích hợp cho những người
quản lí tại phòng kỹ thuật nắm bắt được tình hình sản xuất qua màn hình của máy vi
tính.
Nhưng trong thiết kế người ta thường chọn phương pháp tối ưu nhưng kinh tế do
đó chúng em chọn phương pháp đếm sản phẩm dùng kỹ thuật vi điều khiển
3. Phương pháp đếm sản phẩm dùng vi điều khiển:
Ngoài những ưu điểm có được của hai phương pháp trên, phương pháp này còn có
những ưu điểm :
-Trong mạch có thể sử dụng ngay bộ nhớ trong đối với những chương trình có quy
mô nhỏ, rất tiện lợi mà vi xử lí không thực hiện được.
-Nó có thể giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lí cũng giao tiếp
được với máy tính nhưng là giao tiếp song song nên cần có linh kiện chuyển đổi dữ
liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính.
III. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI:
Trong đồ án này chúng em thực hiện mạch đếm sản phẩm bằng phương pháp
đếm xung. Như vậy mỗi sản phẩm đi qua trên băng chuyền phải có một thiết bò để
cảm nhận sản phẩm, thiết bò này gọi là cảm biến. Khi một sản phẩm đi qua cảm biến
sẽ nhận và tạo ra một xung điện đưa về khối xử lí để tăng dần số đếm. Tại một thời
điểm tức thời, để xác đònh được số đếm cần phải có bộ phận hiển thò. Tuy nhiên mỗi
khu vực sản xuất hay mỗi ca sản xuất lại yêu cầu với số đếm khác nhau vì thế phải có
sự linh hoạt trong việc chuyển đổi số đếm. Bộ phận chuyển đổi trực quan nhất là bàn
GVHD Nguyễn Việt Hùng
Luận văn tốt nghiệp Trang 3
phím. Khi cần thay đổi số đếm người sử dụng chỉ cần nhập số đếm ban đầu vào và

I. CÁC KHỐI TRONG MẠCH ĐIỆN:
1. Cảm biến:
a. Giới thiệu sơ lược về mạch cảm biến:
Để cảm nhận mỗi lần sản phẩm đi qua thì cảm biến phải có phần phát và phần
thu. Phần phát phát ra ánh sáng hồng ngoại và phần thu hấp thụ ánh sáng hồng ngoại vì
ánh sáng hồng ngoại có đặc điểm là ít bò nhiễu so với các loại ánh sáng khác. Hai bộ
phận phát và thu hoạt động với cùng tần số. Khi có sản phẩm đi qua giữa phần phát và
phần thu, ánh sáng hồng ngoại bò che bộ phận thu sẽ hoạt động với tần số khác tần số
phát như thế tạo ra một xung tác động tới bộ phận xử lí. Vậy bộ phận phát và bộ phận
thu phải có nguồn tạo dao động. Bộ phận dao động tác động tới công tắc đóng ngắt của
nguồn phát và nguồn thu ánh sáng. Có nhiều linh kiện phát và thu ánh sáng hồng ngoại
nhưng chúng em chọn led hồng ngoại và transitor quang là linh kiện phát và thu vì
transistor quang là linh kiện rất nhạy với ánh sáng hồng ngoại. Bộ phận tạo dao động
có thể dùng mạch LC, cổng logic, hoặc IC dao động. Với việc sử dụng IC chuyên dùng
tạo dao động, bộ tạo dao động sẽ trở nên đơn giản hơn với tần số phát và thu
Vì tín hiệu ở ngõ ra trasitor quang rất nhỏ nên cần có mạch khuyếch đại trước khi đưa
đến bộ tạo dao động. Chúng em chọn IC khuếch đại để khuếch đại tín hiệu lên đủ lớn.
Vậy sơ đồ khối của phần phát và phần thu là:

b. Các linh kiện trong mạch cảm biến :
b1. Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của led hồng ngoại:
_Led được cấu tạo từ GaAs với vùng cấm có độ rộng là 1.43eV tương ứng bức xạ
900nm. Ngoài ra khi pha tạp Si với nguyên vật liệu GaAlAs, độ rộng vùng cấm có thể
thay đổi. Với cách này, người ta có thể tạo ra dải sóng giữa 800 - 900nm và do đó tạo
ra sự điều hưởng sao cho led hồng ngoại phát ra bước sóng thích hợp nhất cho điểm cực
đại của độ nhạy các bộ thu.
_Hoạt động: khi mối nối p - n được phân cực thuận thì dòng điện qua nối lớn vì sự dẫn
điện là do hạt tải đa số, còn khi mối nối được phân cực nghòch thì chỉ có dòng rỉ do sự
di chuyển của các hạt tải thiểu số. Nhưng khi chiếu sáng vào mối nối, dòng điện nghòch
tăng lên gần như tỷ lệ với quang thông trong lúc dòng thuận không tăng. Đặc tuyến volt

nó có nhiều hình dạng khác nhau, cũng có dạng hình tròn nằm giữa tâm miền bazơ. Khi
sử dụng transistor quang mắc mạch tương tự như transistor mắc chung emitor (CE).
Chuyển tiếp emitor được phân cực thuận còn chuyển tiếp colector được phân cực
nghòch. Có nghóa là transistor quang được phân cực ở chế độ khuyếch đại.
Dòng điện trong transistor:
Vì nối thu được phân cực nghòch nên có dòng rỉ Ico chạy giữa thu – nền và vì nối nền -
phát được phân cực thuận nên dòng thu là (β + 1)Ico đây là dòng tối của quang
transistor. Khi chiếu ánh sáng vào miền bazơ, trong miền bazơ có sự phát xạ cặp điện
tử lỗ trống làm xuất hiện dòng I
L
. Do ánh sáng khiến dòng thu trở thành:
Ic = (β + 1) .(Ico + I
L
)
GVHD Nguyễn Việt Hùng
ϕ = 4
ϕ = 3
ϕ = 2
ϕ = 1
ϕ = 0
U(V)
I(A)
C Cực thu (colecter)
Cực nền
(base) E
Cực phát (emiter)
Ký hiệu Cấu tạo
N P N
B
E

8
6
4
2
0
GND V
CC
TRI DIS
OUT THR
RES CN
FLIP
FLOP
OUTPUT
8 6
4
7
13
2
5
Luận văn tốt nghiệp Trang 7
Chức năng của các chân
Đây là vi mạch đònh thời chuyên dùng, có thể mắc thành dạng mạch đơn ổn hay bất ổn.
Điện áp cung cấp từ 3V đến 18V.
Dòng điện ra đến 200mA (loại vi mạch BJT) hay 100mA (loại CMOS).
Chân 1: Nối với masse.
Chân 2: Nhận tín hiệu kích thích (trigger).
Chân 3: Tín hiệu ra (output).
Chân 4: Phục nguyên về trạng thái ban đầu (preset).
Chân 5: Nhận điện áp điều khiển (control voltag).
Chân 6: Mức ngưỡng ( threshold ).

Tụ đònh thời
Điện trở đònh thời
567
8
7
6
5

1

2

3
4

Tụ ngõ ra
Tụ lọc thôngthấp
Ngõvào
+4,75-9,0V
Luận văn tốt nghiệp Trang 8
Ghi chú: các ngã vào trong mạch lọc thấp qua tính theo µF sẽ được xác đònh bởi n/F
0
.
Trong đó n trong khoảng 1300 đến 62000. Tụ ngã ra lấy trò số gấp đôi tụ trong mạch
lọc thấp qua ở ngã vào.
2. Khối xử lí:
Với khối xử lí người ta có thể dùng IC rời hoặc khối vi xử lí. Nếu sử dụng vi xử lí
trong khối xử lý, người ta có thể thiết kế mạch điện giao tiếp được với máy tính nên dễ
dàng cho việc điều khiển từ xa và bằng việc thay đổi phần mềm có thể mở rộng
chương trình điều khiển mạch điện đếm nhiều dây chuyền trong cùng một thời điểm

8 0 3 1
E A / V P
3 1
X 1
1 9
X 2
1 8
R E S E T
9
P 3 . 2
1 2
P 3 . 3
1 3
P 3 . 4
1 4
P 3 . 5
1 5
P 1 . 0
1
P 1 . 1
2
P 1 . 2
3
P 1 . 3
4
P 1 . 4
5
P 1 . 5
6
P 1 . 6

2 6
P 2 . 6
2 7
P 2 . 7
2 8
P 3 . 7
1 7
P 3 . 6
1 6
P S E N
2 9
A L E / P
3 0
P 3 . 1
1 1
P 3 . 0
1 0
V C C
4 0
V S S
2 0
Luận văn tốt nghiệp Trang 9
a2. Chức năng của các chân 8051:
Port 0: từ chân 32 đến chân 39 (P0.0 _P0.7). Port 0 có 2 chức năng: trong các
thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường IO, đối với
thiết kế lớùn có bộ nhớ mở rộng nó được kết hợp giữa bus đòa chỉ và bus dữ liệu.
Port 1: từ chân 1 đến chân 9 (P1.0 _ P1.7). Port 1 là port IO dùng cho giao tiếp
với thiết bò ngoài nếu cần.
Port 2: từ chân 21 đến chân 28 (P2.0 _P2.7). Port 2 là một port có tác dụng kép
dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus đòa chỉ đối với các thiết bò

PSEN (Program store enable):
PSEN là tín hiệu ngõ ra có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng
và thường được nối đến chân OE\ của Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh.
GVHD Nguyễn Việt Hùng
Luận văn tốt nghiệp Trang 10
PSEN ở mức thấp trong thời gian 8051 lấy lệnh. Các mã lệnh của chương trình
được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu, được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong 8051 để
giải mã lệnh. Khi 8051 thi hành chương trình trong ROM nội PSEN ở mức cao.
ALE (Address Latch Enable):
Khi 8051 truy xuất bộ nhớ bên ngoài, Port 0 có chức năng là bus đòa chỉ và dữ
liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và đòa chỉ. Tín hiệu ra ALE ở chân thứ 30 dùng
làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường đòa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng
với IC chốt.
Tín hiệu ở chân ALE là một xung trong khoảng thời gian port 0 đóng vai trò là đòa
chỉ thấp nên chốt đòa chỉ hoàn toàn tự động.
EA\ (External Access): Tín hiệu vào EA\ ở chân 31 thường được mắc lên mức 1
hoặc mức 0. Nếu ở mức 1, 8051 thi hành chương trình từ ROM nội. Nếu ở mức 0, 8051
thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng. Chân EA\ được lấy làm chân cấp nguồn 21V
khi lập trình cho Eprom trong 8051.
RST (Reset): Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lên mức cao ít nhất 2 chu kỳ máy,
các thanh ghi bên trong được nạp những giá trò thích hợp để khởi động hệ thống. Khi
cấp điện mạch phải tự động reset.
Các ngõ vào bộ dao động X1, X2:
Bộ tạo dao động được tích hợp bên trong 8051. Khi sử dụng 8051, người ta chỉ cần
nối thêm tụ thạch anh và các tụ. Tần số tụ thạch anh thường là 12 Mh
b. Cấu trúc bên trong của 8051
b1. Sơ đồ khối bên trong 8051:

GVHD Nguyễn Việt Hùng
T1

RN
AL
Luận văn tốt nghiệp Trang 11
b2. Khảo sát các khối nhớ bên trong 8051:
GVHD Nguyễn Việt Hùng
Luận văn tốt nghiệp Trang 12
*Tổ chức bộ nhớ:
GVHD Nguyễn Việt Hùng
7F
RAM ĐA DỤNG
30
2F 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78
2E 77 76 75 74 73 72 71 70
2D 6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 68
2C 67 66 65 64 63 62 61 60
2B 5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 58
2A 57 56 55 54 53 52 51 50
29 4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 48
28 47 46 45 44 43 42 41 40
27 3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38
26 37 36 35 34 33 32 31 30
25 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28
24 27 26 25 24 23 22 21 20
23 1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18
22 17 16 15 14 13 12 11 10
21 0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08
20 07 06 05 04 03 02 01 00
1F
BANK 3
18

82 Không được đòa chỉ hóa từng bit
81 Không được đòa chỉ hóa từng bit
80 87 86 8
5
84 83 82 81 80
THANH GHI CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT
Luận văn tốt nghiệp Trang 13
Bộ nhớ bên trong 8051 bao gồm ROM và RAM. RAM bao gồm nhiều thành
phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ đòa chỉ hóa từng bit, các bank thanh ghi và các
thanh ghi chức năng đặc biệt.
8051 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng nhớ riêng biệt cho chương
trình và dữ liệu. Chương trình và dữ liệu có thể chứa bên trong 8051 nhưng 8051 vẫn có
thể kết nối với 64 k byte bộ nhớ chương trình và 64 k byte bộ nhớ dữ liệu mở rộng.
Ram bên trong 8051 được phân chia như sau:
- Các bank thanh ghi có đòa chỉ từ 00H đến 1Fh.
- Ram đòa chỉ hóa từng bit có đòa chỉ từ 20H đến 2FH.
- Ram đa dụng từ 30H đến 7FH.
- Các thanh ghi chức năng đặc biệt từ 80H đến FFH.
-Ram đa dụng:
Mọi đòa chỉ trong vùng ram đa dụng đều có thể được truy xuất tự do dùng kiểu
đòa chỉ trực tiếp hay gián tiếp. Ví dụ để đọc nội dung ô nhớ ở đòa chỉ 5FH của ram nội
vào thanh ghi tích lũy A : MOV A,5FH.
Hoặc truy xuất dùng cách đòa chỉ gián tiếp qua R0 hay R1. Ví dụ 2 lệnh sau sẽ thi hành
cùng nhiệm vụ như lệnh ở trên:
MOV R0, #5FH
MOV A , @R0
-Ram có thể truy xuất từng bit:
8051 chứa 210 bit được đòa chỉ hóa từng bit, trong đó 128 bit chứa ở các byte có
đòa chỉ từ 20H đến 2FH, các bit còn lại chứa trong nhóm thanh ghi chức năng đặc biệt.
Ýtưởng truy xuất từng bit bằng phần mềm là một đặc tính mạnh của vi điều

PSW.2
PSW.1
PSW.0
CY
AC
F0
RS1
RS0
0V
_
P
D7H
D6H
D5H
D4H
D3H
D2H
D1H
D0H
Cờ nhớ
Cờ nhớ phụ
Cờ 0
Bit 1 chọn bank thanh ghi
Bit 0 chọn bank thanh ghi
00=bank 0: đòa chỉ 00H – 07H
01=bank 1: đòa chỉ 08H – 0FH
10=bank 2: đòa chỉ 10H – 1FH
11=bank 3: đòa chỉ 18H –1FH
Cờ tràn
Dự trữ

Con trỏ ngăn xếp SP là một thanh ghi 8 bit ở đòa chỉ 18H. Nó chứa đòa chỉ của
byte dữ liệu hiện hành trên đỉnh của ngăn xếp. Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các
lệnh cất dữ liệu vào ngăn xếp và lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp. Lệnh cất dữ liệu vào
ngăn xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu và lệnh lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp sẽ
làm giảm SP. Ngăn xếp của 8051 được giữ trong ram nội và giới hạn các đòa chỉ có thế
truy xuất bằng đòa chỉ gián tiếp, chúng là 128 byte đầu của 8051
Để khởi động SP với ngăn xếp bắt đầu tại đòa chỉ 60 H, các lệnh sau đây được dùng:
MOV SP,#5FH
Khi reset 8051, SP sẽ mang giá trò mặc đònh là 07H và dữ liệu đầu tiên sẽ được cất vào
ô nhớ ngăn xếp có đòa chỉ là 08 H. Ngăn xếp được truy xuất trực tiếp bằng các lệnh
PUSH và POP để lưu trữ tạm thời và lấy lại dữ liệu hoặc truy xuất ngầm bằng lệnh gọi
chương trình con ACALL,LCALL và các lệnh trở về (RET. RETI) để lưu trữ giá trò của
bộ đếm chương trình khi bắt đầu thực hiện chương trình con và lấy lại khi kết thúc
chương trình con.
-Con trỏ dữ liệu
Con trỏ dữ liệu DPTR được dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài là một thanh ghi 16
bit ở đòa chỉ 82H (DPL: byte thấp) và 83H (DPH: byte cao). 3 lệnh sau sẽ ghi 55H vào
ram ngoài ở đòa chỉ 1000H:
MOV A,#55H
MOV DPTR, #1000H
MOVX @DPTR,A
-Các thanh ghi port xuất nhập:
Các port của 8051 bao gồm port 0 ở đòa chỉ 80H, port 1 ở đòa chỉ 90H, port 2 ở đòa chỉ
A0H, và port3 ở đòa chỉ B0H. tất cả các port này đều có thể truy xuất từng bit nên rất
thuận tiện trong khả năng giao tiếp.
-Các thanh ghi timer:
8051 có chứa 2 bộ đònh thời/ đếm 16 bit được dùng cho việc đònh thời hoặc đếm
sự kiện. Timer 0 ở đòa chỉ 8AH (TL0: byte thấp) và 8CH (TH0: byte cao). Timer 1 ở đòa
chỉ 8BH (TL1: byte thấp) và 8DH (TH1: byte cao). Việc khởi động timer được Set bởi
Timer Mode (TMOD) ở đòa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển timer (TCON) ở đòa chỉ

IE
Các thanh ghi đònh thời
0000H
00H
00H
00H
07H
0000H
FFH
XXX0000 B
0XX00000 B
00H
Thanh ghi quan trọng nhất là thanh ghi bộ đếm chương trình PC được Reset tại
đòa chỉ 0000H. Khi ngõ vào RST xuống mức thấp, chương trình luôn bắt đầu tại đòa chỉ
0000H của bộ nhớ chương trình. Nội dung của Ram trong chip không bò hay đổi bởi tác
động của ngõ vào Reset
c.Hoạt động thanh ghi TIMER
8051 có hai timer 16 bit, mỗi timer có bốn cách làm việc. Người ta sử dụng các timer
để:
- Đònh khoảng thời gian.
- Đếm sự kiện.
- Tạo tốc độ baud cho port nối tiếp trong 8051.
Trong các ứng dụng đònh khoảng thời gian, người ta lập trình timer ở những khoảng đều
đặn và đặt cờ tràn timer. Cờ được dùng để đồng bộ hóa chương trình để thực hiện một
tác động như kiểm tra trạng thái của các ngõ vào hoặc gửi sự kiện ra các ngõra. Các
ứng dụng khác có thể sử dụng việc tạo xung nhòp đều đặn của timer để đo thời gian trôi
qua giữa hai sự kiện (ví dụ đo độ rộng xung ).
Truy xuất các timer của 8051 dùng sáu thanh ghi chức năng đặc biệt cho trong bảng
sau:
GVHD Nguyễn Việt Hùng

Bit Ký hiệu Đòa chỉ Mô tả
TCON.7 TF1 8FH Cờ báo tràn timer 1. Đặt bởi phần cứng khi tràn,
được xóa bởi phần mềm, hoặc phần cứng khi bộ
xử lý chỉ đến chương trình phục vụ ngắt.
TCON.6 TR1 8EH Bit điều khiển timer 1 chạy đặt xóa bằng phần
mềm để cho timer chạy ngưng.
TCON.5 TF0 8DH Cờ báo tràn Timer 0.
TCON.4 TR0 8CH Bit điều khiển Timer 0 chạy
TCON.3 IE1 8BH Cờ cạnh ngắt 1 bên ngoài. Đặt bởi phần cứng khi
phát hiện một cạnh xuống ở INT1 xóa bằng phần
mềm họăc phần cứng khi CPU chỉ đến chương
trình phục vụ ngắt.
TCON.2 IT1 8AH Cờ kiểu ngắt 1 bên ngoài. Đặt xóa bằng phần
mềm để ngắt ngoài tích cực cạnh xuống /mức
thấp.
TCON.1 IE0 89H Cờ cạnh ngắt 0 bên ngòai
TCON.0 IT0 88h Cờ kiểu ngắt 0 bên ngoài
Tóm tắt thanh ghi chức năng TCON
Khởi động và truy xuất thanh ghi timer:
Thông thường các thanh ghi được khởi động một lần đầu ở chương trình để đặt ở
chế độ làm việc đúng. Sau đó, trong thân chương trình, các thanh ghi timer được cho
chạy, dừng, các bit được kiểm tra và xóa, các thanh ghi timer được đọc và cập nhật….
theo đòi hỏi các ứng dụng.
TMOD là thanh ghi thứ nhất được khởi động vì nó đặt chế độ hoạt động. Ví dụ,
các lệnh sau khởi động Timer 1 như timer 16 bit (chế độ 1) có xung nhòp từ bộ dao động
tên chip cho việc đònh khoảng thời gian:
GVHD Nguyễn Việt Hùng
Luận văn tốt nghiệp Trang 19
MOV TMOD, #1B
Lệnh này sẽ đặt M1 = 1 và M0 = 0 cho chế độ 1, C/ T= 0 và GATE = 0 cho xung

thể lập trình được.
- Cho phép và cấm ngắt :
Mỗi nguồn ngắt được cho phép hoặc cấm ngắt qua một thanh ghi chức năng đặt
biệt có đònh đòa chỉ bit IE ( Interrupt Enable : cho phép ngắt ) ở đòa chỉ A8H.
GVHD Nguyễn Việt Hùng
Luận văn tốt nghiệp Trang 20
Bit Ký hiệu Đòa chỉ bit Mô tả
IE.7 EA AFH Cho phép / Cấm toàn bộ
IE.6 _ AEH Không được mô tả
IE.5 ET2 ADH Cho phép ngắt từ Timer 2 (8052)
IE.4 ES ACH Cho phép ngắt port nối tiếp
IE.3 ET1 ABH Cho phép ngắt từ Timer 1
IE.2 EX1 AAH Cho phép ngắt ngoài 1
IE.1 ET0 A9H Cho phép ngắt từ Timer 0
IE.0 EX0 A8H Cho phép ngắt ngoài 0
Tóm tắt thanh ghi IE
- Các cờ ngắt :
Khi điều kiện ngắt xảy ra thì ứng với từng loại ngắt mà loại cờ đó được đặt lên
một để xác nhận ngắt.
Ngắt Cờ Thanh ghi SFR và vò trí bit
Bên ngoài 0 IE0 TCON.1
Bên ngoài 1 IE1 TCON.3
Timer 1 TF1 TCON.7
Timer 0 TF0 TCON.5
Port nối tiếp TI SCON.1
Port nối tiếp RI SCON.0
Các lọai cờ ngắt
- Các vectơ ngắt :
Khi chấp nhận ngắt, giá trò được nạp vào PC được gọi là vector ngắt. Nó là đòa
chỉ bắt đầu của ISR cho nguồn tạo ngắt, các vector ngắt được cho ở bảng sau :

Sram. Bộ nhớ Rom có nhiều loại: PROM, EPROM, EEPROM nhưng EPROM có thể
lập trình bởi người dùng, có thể xóa và lập trình lại nhiều lần nên trong đồ án này
chúng em dùng EPROM 2764 và dùng SRAM 6264. Đặc điểm, sơ đồ chân và bảng sự
thật của 2764 và 6264 ở hình dưới đây
GVHD Nguyễn Việt Hùng
Luận văn tốt nghiệp Trang 22
SRAM 6264: là bộ nhớ được chế tạo theo công nghệ CMOS, có dung lượng
65536 bit được tổ chức thành 8192x8 bit (8KByte), điện áp cung cấp là +5V, thời gian
truy cập khoảng 150ns. Ngõ vào/ra dữ liệu được dùng chung, các ngõ vào/ra này tương
thích TTL. Công suất tiêu tán ở trạng thái chờ rất thấp chỉ khoảng 0,1mW so với khi
hoạt động bình thường là 200mW.
Sơ đồ chân và sơ đồ logic của 6264 như sau:
Từ sơ đồ chân cho ta thấy cá chân được chia thành 4 nhóm:
+ Vcc, GND : chân nguồn
+ Do đến D7 : chân dữ liệu
+ Ao đến A12 : chân đòa chỉ
+
EPROM 2764: là bộ nhớ chỉ đọc được chế tạo theo công nghệ NMOS, dùng một
nguồn đơn +5V, dung lượng bộ nhớ là 65536 bit, được tổ chức thành 8192x8 bit
(8KByte). 2764 là loại EPROM có thể xóa bằng tia cực tím và có thể ghi lại được nhiều
lần. Có hai kiểu họat động: bình thường và chờ. Ở trạng thái chờ, công suất tiêu thụ là
132mW so với 525mW khi ở trạng thái đọc dữ liệu, thời gian truy xuất là 200ns. Sơ đồ
chân và sơ đồ logic của 2764 như sau:
GVHD Nguyễn Việt Hùng
DQ
0
-DQ
7
6264
A

0
DQ
1
DQ
2
V
ss
6264
V
cc
WE\
CE
2
A
8
A
9
A
11
OE\
A
10
CE
1
\
DQ
7
DQ
6
DQ

5
A
4
A
3
A
2
A
1
A
0
O
0
O
1
O
2
GND
2764
Vcc
PGM\
N.C
A
8
A
9
A
11
OE\
A

mỗi khi CPU tham khảo đến, do đó ta chỉ quan tâm đến chế độ đọc và chờ. Dựa vào
các Mode hoạt động trên thì EPROM được điều khiển các chân sau:
- PGM = 5 Volt (Vcc )
- OE\ nối chân PSEN của CPU
- CE\ nối xuống CSO
+ Chế độ đọc (Read Mode ): Chế độ này được thiết lập khi CE\ và OE\ ở mức thấp,
PGM ở mức cao. Có hai ngõ vào điều khiển dùng để truy xuất Data từ ROM là CE\ và
OE\ dùng để kiểm soát ngõ ra Data, đưa Data lên Data bus.
+ Chế độ chờ (Stanby Mode ): Chế độ này làm giảm công suất tiêu thụ được thiết lập
khi CE\ ở mức cao, ở chế độ này Data ở trạng thái trở kháng cao độc lập.
*Giải mã đòa chỉ:
Do 8051 thiết kế cần quản lý nhiều thiết bò ngoại vi, nhiều ô nhớ, muốn làm được
việc này người ta phải cung cấp cho mỗi ô nhớ và thiết bò ngoại vi tầm đòa chỉ cho thiết
bò đó. Vì vậy cần có mạch giải mã đòa chỉ trong mạch điện. Người ta thường dùng IC
giải mã 74HC138 với các ngõ ra được nối tới các ngõ vào chọn chip (CS\) trên các IC
nhớ. Sau đây là sơ đồ chân, bảng sự thật và đặc điểm của 74138:
GVHD Nguyễn Việt Hùng
Mode (chế độ) CE\ OE\ PGM\ V
PP
Ra
(Output)
Đọc L L H V
cc
Dout
Chờ H x x V
cc
Hi-Z
Lập trình L x L V
pp
Din

Y
4
Y
5
Y
6
74138
74138
A
B
C
Y
0
Y
7
G
2A\
G
2B
G
1
Sơ đồ chân
Luận văn tốt nghiệp Trang 24
sơ lược về các chân:
- Ngõ vào A,B,C là các chân ngõ vào số nhò phân 3 bit. C là bit có trọng số lớn
nhất, A là bit có trọng số nhỏ nhất
- Các chân ngõ ra: Yo → Y7, tích cực mức thấp.
- Các chân điều khiển: G
1
,G

2
Y
3
Y
4
Y
5
Y
6
Y
7
x H x x x H H H H H H H H
L x x x x H H H H H H H H
H L L L L L H H H H H H H
H L L L H H L H H H H H H
H L L H L H H L H H H H H
H L L H H H H H L H H H H
H L H L L H H H H L H H H
H L H L H H H H H H L H H
H L H H L H H H H H H L H
H L H H H H H H H H H H L
G
2
= G
2A
+ G
2
Bảng trạng thái
74373
D

4
Q
5
Q
6
Q
7
G
OE\
D
0
D
1
D
2
D
3
D
4
D
5
D
6
D
7
GND
74373
Luận văn tốt nghiệp Trang 25
Đặc điểm
_ 74LS373 gồm 8 D-FF có ngõ ra 3 trạng thái được điều khiển chốt và xuất dữ

em chọn IC đệm 74245. Khi đưa dữ liệu ra để hiển thò tất cả các led đều nhận nhưng tại
GVHD Nguyễn Việt Hùng
WR
RAM
OE\

WR
RD
PSEN


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status