KHOA CÔNG NGHỆ ðIỆN TỬ
BỘ MÔN ðIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

T
T
À
À
I
IL
L
I
I
Ệ
Ệ
U
UH
H
Ư
Ư
Ớ

I
Ệ
Ệ
M
M-
-T
T
H
H
Ự
Ự
C
CH
H
À
À
N
N
H
H


Mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển này hỗ trợ cho việc thí nghiệm:

• Thí nghiệm các loại vi ñiều khiển như: 89C1051, 89C2051, 89C4051, 89C51, 89LV51, 89C52,
89LV52, 89C55, 89LV55, 89C55WD, 89S51, 89LS51, 89S52, 89LS52, 89S53, 89LS53, 89S8252,
89LS8252.
• Thí nghiệm các thiết bị ngoại vi như: LED ñiểm, LED ma trận, LED 7 ñoạn, LCD, ADC, DAC, công
tắc, nút nhấn, bàn phím, relay, bộ nhớ nối tiếp, xuất nhập dữ liệu nối tiếp và song song, tạo xung, cảm
biến nhiệt, ñồng hồ thời gian thực (RTC), …
• Thí nghiệm các chuẩn giao tiếp như: RS232, LPT, USB, PS2.

Phần mềm sử dụng cho mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển này là phần mềm mô phỏng Topview, phần mềm mô
phỏng Protues ISIS Professional và MCU Program Loader. Phần mềm mô phỏng Topview và Protues ISIS
Professional cho phép bạn mô phỏng và chạy thử các chương trình ñiều khiển trên máy tính với một số module
thiết bị ngoại vi có sẵn tương tự như trên mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển ngoài thực tế, phần mềm này còn cho
bạn khả năng soạn thảo và biên dịch chương trình theo ngôn ngữ Assembler. Phần mềm MCU Program Loader cho
phép bạn khả năng nạp chương trình cho các loại vi ñiều khiển ñã nêu trên từ máy tính. Các bạn có thể tìm hiểu
thêm về hai phần mềm này trong các phần sau của giáo trình (phần mềm mô phỏng Topview xem trong tài liệu
“Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô phỏng MCS-51 Topview Simulator”, phần mềm mô phỏng Protues ISIS
Professional xem trong tài liệu “Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô phỏng Protues ISIS Professional” ).

Các chương tiếp theo sẽ trình bày chi tiết hơn về cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển, cách thức sử
dụng phần mềm và cung cấp các bài thí nghiệm thực hành mẫu cũng như các bài tập mở rộng có thể phục vụ rất tốt
cho việc tự học của các bạn.

Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 9 Biên soạn: Phạm Quang Trí
1.2 Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển:
1.2.1 Khối lập trình vi ñiều khiển:


10K
A12
P1.2
VPP 5V/6.5V
D6
R120
4K7
D35
5V6
D4
Y3
11.0592MHz
P1.7
A5 D5
P1.0
A13
SW18
POWER SW
VDD
U35 74573
2
3
4
5
6
7
8
9
11
1

Q23
C1815
VPC ON/OFF
VCC
D2
VCC
D2
A8
VCC
P1.6
VCC
P1.2
VPC
A9
A13
C41
104
D6
R121
4K7
D36
1N4007
D1
A10
R122
22/2W
15. KHOÁI LAÄP TRÌNH VI ÑIEÀU KHIEÅN
A7
D4
P1.6

33
32
1
2
3
4
5
6
7
8
21
22
23
24
25
26
27
28
10
11
12
13
14
15
16
17
PSEN
ALE
VCC
GND

P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
VCC
Q19
C1815
P1.3
VCC
C44
33p
VPP
A4
P1.6
Q24
C1815
R112
1K2
A14
A8
P1.3
C50
100u
D4
P1.5
A11
C51
104

7
8
9
A2
P1.5
A10
P1.2
D7
D38
13V
U33
MAX232
1
3
4
5
16
15
26
12
9
11
10
13
8
14
7
C1+
C1-
C2+

P3.7
Q20
C1815
VCCVDD
D7
D6
P1.1
U34 89C52
29
30
40
20
31
19
18
9
39
38
37
36
35
34
33
32
1
2
3
4
5
6

P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
VCC
C43

104
C40
10u
D7
R114
4K7
D40
1N4007
D0
C36
10u
U37 SLAVE 20PIN
12
13
14
15
16
17
18
19
4
5
20
101
2
3
6
7
8
9

P1.4
Q22
C1815• Sơ ñồ bố trí linh kiện:

Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 10 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Giới thiệu chung:

Các thành phần chính của bộ lập trình là port nối tiếp, nguồn cung cấp và bộ vi ñiều khiển trung tâm. Dữ liệu
nối tiếp ñược gửi và nhận từ cổng COM 9 chân và chuyển ñổi từ mức logic TTL sang mức tín hiệu RS232 hoặc
chuyển ñổi từ mức tín hiệu RS232 sang mức logic TTL bằng vi mạch MAX232. Một sợi cáp port nối tiếp ñược
dùng ñể nối cổng COM của khối lập trình vi ñiều khiển với cổng COM của máy tính (cổng RS232).

Nguồn cung cấp 16 VDC ñược cung cấp cho khối lập trình thông qua ñầu nối J90A và công tắc SW18
(POWER SW). Các diode D36, D37, D40, D42 làm nhiệm vụ chỉnh lưu ñiện áp và chống hiện tượng sai cực tính
nguồn khi ta dùng nguồn DC cung cấp cho khối (Lưu ý: ta có thể sử dụng nguồn DC 16V hoặc AC 12V ñể cung
cấp cho khối). ðiện áp này là ñiện áp chưa ñược ổn áp và ñược gọi là VDD. VDD ñược dùng ñể tạo ra ba mức ñiện
áp khác nhau là VCC, VPP và VPC. ðiện áp VCC có mức ñiện áp là 5V ñược tạo ra từ vi mạch ổn áp LM7805 ñể
cung cấp cho bộ vi ñiều khiển trung tâm U34 hoạt ñộng. ðiện áp VPP có mức ñiện áp là 0V, 5V hoặc 12V theo sự
ñiều khiển của bộ vi ñiều khiển trung tâm. ðiện áp VPC có mức ñiện áp là 0V, 5V hoặc 6.5V theo sự ñiều khiển
của bộ vi ñiều khiển trung tâm. Các loại ñiện áp khác nhau này ñược yêu cầu trong suốt quá trình lập trình cho các
chip vi ñiều khiển.


U24B 74393
13
12
11
10
9
8
7
CLK
CLR
QA
QB
QC
QD
GND
A14
D5
COM
P1.6
DATA BUS
J39
PORT 2
1
2
3
4
5
6
7
8

14
CLK
CLR
QA
QB
QC
QD
VCC
R99
100
0000H - 1FFFH
P3.3
P1.3
D2
J36
INT/EXT
1
2
3
Y1
12MHz
P3.0
T1
A1
P1.2
P1.0
D4
C22
10u
A1

A9
P1.5
RD
C16
104
SW33
POWER SW
D0
P1.7
D4
D6
D24
1N4148
U19 SOCKET 40PIN
29
30
40
2031
19
18
9
39
38
37
36
35
34
33
32
1

P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
P1.0/T2
P1.1/T2EX
P1.2/ECI
P1.3/CEX0
P1.4/CEX1
P1.5/CEX2
P1.6/CEX3
P1.7/CEX4
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1

3
4
5
6
7
8
A15
P1.1
T0
RXD
A14
P2.2
P3.5
WR
A5
D7
P1.6
TXD
A11
P2.3
1.5 MHz
INT1
D23
1N4148
R100
8K2
D46
LED
A9
P3.6

9
11
P1.0/AIN0
P1.1/AIN1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
X2
X1
VCC
GNDRST/VPP
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.7
VCC
D0
TXD
P1.2
C14
104
HIGH ADDRESS BUS
P2.1
P3.7

VCC
A14
C18
33p
INT0
A8
C15
104
P1.2
U20 74573
2
3
4
5
6
7
8
9
11
1
19
18
17
16
15
14
13
12
10
20

A0
6264
P1.7
P1.1
CLK750
P3.4
Y2
12MHz
VCC
A13
D3
D25
1N4148
P0.1
J42
CLOCK OUT
1
2
3
4
5
6
7
8
P1.1
J901A
DC 5V
1
2
P1.4

375 KHz
750 KHz
P1.0
A4
P1.0
4000H - 5FFFH
VCC
A5
P1.6
A15
P3.4
A8
D7
P0.4
P1.7
A0
A6
VCC
U22 6264
10
9
8
7
6
5
4
3
25
24
21

D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
VCC
GND
OE
WE
CS1
CS2
A10
C24
33p
A15
E000H - FFFFH
P3.1
94 KHz
VCC
R102
8K2
C21
33p
P0.3
U23 74138
1
2
3

J43
PORT 1
1
2
3
4
5
6
7
8
SW17
RESET
U21 2764
10
9
8
7
6
5
4
3
25
24
21
23
2
11
12
13
15

O7
VCC
GND
OE
PGM
VPP
CE
CLK12
P1.1
VCC
P3.7
A000H - BFFFH
D0
R97 10K
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C000H - DFFFH
A12
J34
CS6264
1
2
P3.6

– 1FFFH; RAM chuẩn: 0000H – 1FFFH. ðối với RAM, nếu ta chỉ có một vi mạch (RAM
chuẩn) ta sẽ nối J34 (CS6264) xuống GND, còn nếu có thêm I/O hoạt ñộng với chức năng như
RAM thì ta nối J34 (CS6262) ñến bộ giải mã ñịa chỉ U23 (74138) lúc ñó ñịa chỉ của RAM có sự
thay ñổi.

Ngoài ra, tại khối vi ñiều khiển trên mô hình thí nghiệm còn ñược thiết kế sẵn: bộ chia tần số U24 (74393) có
nhiệm vụ tạo ra các tần số khác nhau J42 (CLOCK OUT) ñể cung cấp cho các khối khác hoặc ñể dùng cho các mục
ñích khác của người sử dụng, bộ giải mã ñịa chỉ U23 (74138) có nhiệm vụ tạo ra các tín hiệu ñiều khiển chọn chip
với các tầm ñịa chỉ khác nhau J35 (SELECT CHIP).

Bạn cần phải chú ý ñến một ñiểm rất quan trọng là luôn luôn phải tắt nguồn cung cấp cho khối vi ñiều
khiển trước khi tiến hành tháo/gắn chip vi ñiều khiển vào socket nhằm tránh gây hỏng chip vi ñiều khiển này.

Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 13 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Ứng dụng:

o Thí nghiệm ứng dụng các loại vi ñiều khiển 20 chân và 40 chân.
o Thí nghiệm cấu hình vi ñiều khiển sử dụng bộ nhớ bên trong hay bộ nhớ bên ngoài (Dung lượng
ROM/RAM ngoài có sẵn: 8KB/8KB, RAM có nguồn Back-up).
o Phát các tín hiệu giải mã ñịa chỉ (CS): 0000H - 1FFFH, 2000H - 3FFFH, 4000H - 5FFFH, 6000H -
7FFFH, 8000H - 9FFFH, A000H - BFFFH, C000H - DFFFH, E000H – FFFFH.
o Phát các xung clock có tần số: 12MHz, 6MHz, 3MHz, 1.5MHz, 750KHz, 375KHz, 188KHz,
94KHz.

1.2.3 Khối LED ñiểm:

• Sơ ñồ nguyên lý:


R72 330
D8
LED
D4
LED
D1
LED
R82 330
LED6
R52 330
R78 330
LED4
LED0
D3
LED
R81 330
R49 330
LED5
LED2
LED7
D2
LED
LED6
LED1
D9
LED
J9
BARLED
1
2

5
6
7
8
R71 330
VCC
LED2• Sơ ñồ bố trí linh kiện:
Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 14 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Giới thiệu chung:

Khối gồm 16 LED ñiểm, ñược chia ra làm hai phần 8 LED. Các dãy LED này ñược ñiều khiển bằng hai ñầu
nối J9 và J10 (BARLED) vì thế ta có thể thực hiện ñiều khiển cùng lúc nhiều LED hoặc chỉ một LED. Mức tích
cực ñể ñiều khiển các LED này là mức thấp. Dòng ñiện cung cấp cho các LED phải từ 15 – 25 mA ñể các LED có
thể hoạt ñộng tốt nhất.

Lưu ý ñể khối này hoạt ñộng ta cần phải cấp nguồn cho khối thông qua ñầu nối J103 (POWER).

• Ứng dụng:o Thí nghiệm phương pháp kết nối LED ñiểm với vi ñiều khiển.
o Thí nghiệm phương pháp ñiều khiển từng LED.

4
2
9
1
10
5
CA
CA
A
B
C
D
F
E
G
DP
G
R42330
Q7
F
D
Q5
R45330
D
A
R22330
D
A
C
Q6

E
G
DP
G
Q2
J4
7SEG IN MUL
1
2
3
4
5
6
7
8
Q8
A1015
VCC
R33330
SEL2
VCC
R12 330
J5
7SEG7 IN
1
2
3
4
5
6

F
E
G
DP
R14 330
GND
E
Q0
R36330
R17330
A
DP
R32330
DP
Q2
A1015
SEL0
C
R38330
2. KHOÁI LED 7 ÑOAÏN
D
R24330
R41330
D
Q5
E
D
E
Q3
D

F
E
G
DP
F
F
DP
R29330
A
SEL7
G
Q7
A1015
DP
DP
Q2
F
R20330
R2
2K2
R25330
Q3
A1015
B
E
R37330
SEL1
A
R6
2K2

CA
CA
A
B
C
D
F
E
G
DP
Q1
G
R23330
Q5
A1015
B
R43330
R30330
C
Q4
F
R48330
SEL4
R35330
R3
2K2
SEL4
DP
Q1
F

R16 330
Q4
A1015
SEL5
C
VCC
Q5
R27330
DP
G
B
R21330
B
SEL6
VCC
R47330
R39330
Q3
R18330
SEL3
B
DP
A
R9 330
E
U2
LED7
8
3
7

4
2
9
1
10
5
CA
CA
A
B
C
D
F
E
G
DP
F
Q7
B
G
R8
2K2
R19330
R7
2K2
J3
SEL IN1
1
2
3

CA
A
B
C
D
F
E
G
DP
B
A
R5
2K2
Q0
A
DChương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 15 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Sơ ñồ bố trí linh kiện:
• Giới thiệu chung:Khối LED 7 ñoạn bao gồm 8 LED 7 ñoạn loại Anode chung kết hợp lại với nhau theo hai cách thiết kế khác
nhau. Các LED này ñều ñược cấp nguồn thông qua các transistor Q1 - Q8 ñóng vai trò như các công tắc và ñược

Trong hai phương pháp nêu trên thì phương pháp ña hợp thì thường ñược sử dụng nhiều hơn trong thực tế. Cho
nên trên mô hình thí nghiệm này cũng cho phép ta có thể thiết kế chế ñộ ña hợp cho tất cả 8 LED này bằng cách nối
cung tất cả các ñầu nối J5, J6, J7, J8 vào với ñầu nối J4 thông qua khối mở rộng.

Bảng mã 7 ñoạn cho các LED:

Số Hex dp g f e d c b a Mã số HEX
0 1 1 0 0 0 0 0 0 C0
1 1 1 1 1 1 0 0 1 F9
2 1 0 1 0 0 1 0 0 A4
3 1 0 1 1 0 0 0 0 B0
4 1 0 0 1 1 0 0 1 99
5 1 0 0 1 0 0 1 0 92
6 1 0 0 0 0 0 1 0 82
7 1 1 1 1 1 0 0 0 F8
8 1 0 0 0 0 0 0 0 80
9 1 0 0 1 0 0 0 0 90
A 1 0 0 0 1 0 0 0 88
B 1 0 0 0 0 0 1 1 83
C 1 1 0 0 0 1 1 0 C6
D 1 0 1 0 0 0 0 1 A1
E 1 0 0 0 0 1 1 0 86
F 1 0 0 0 1 1 1 0 8E

Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 17 Biên soạn: Phạm Quang Trí
Bảng mã ñiều khiển quét LED:

Mã HEX Tín hiệu quét ñiều khiển các Transistor

• Sơ ñồ nguyên lý:R85 330
R80 330
C2
C1
C0
R67 10
C4
Q13
A1015
C6
C5
R74 10
Q15
A1015
R88 330
Q16
A1015
C5
C7
R73 10
Q9
A1015
VCC
R59 10
Q14
A1015
R61 10

4
7
10
2423
20
17
14
2
5
8
11
R0
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
C1G
C2G
C3G
C4G
C5G
C6G
C7G
C0GC0R
C1R
C2R
C3R

7
8
R69 10
R6
Q11
A1015
C7
C4
R79 330
J11
COL RED MATRIX
1
2
3
4
5
6
7
8
R53 10
R57 10
R4
R58 10
R62 10
C6
R65 10
J116
POWER
1
2

(COL GREEN MATRIX): ngõ vào ñiều khiển hàng R0-R7 cho các LED màu xanh, tích cực mức thấp; J13 (ROW
MATRIX): ngõ vào ñiều khiển cột chung C0-C7 cho các LED, tích cực mức thấp.

Phương pháp ñiều khiển cũng tương tự như phương pháp ñiều khiển các LED 7 ñoạn ở chế ñộ ña hợp (phương
pháp quét LED). ðầu tiên, ta cấp tín hiệu sao cho chỉ có HÀNG 1 có nguồn rồi ñưa mã nhị phân tương ứng của
hình ảnh cần hiển thị tại hàng ñó ra các cột. Kế tiếp, ta cấp tín hiệu sao cho chỉ có HÀNG 2 có nguồn rồi ñưa mã
nhị phân tương ứng của hình ảnh cần hiển thị tại hàng ñó ra các cột. Quá trình cứ diễn ra một cách tuần tự và liên
tục như vậy và do hiện tượng lưu ảnh của mắt mà ta thấy ñược các LED dường như sáng cùng một lúc ñể tạo ra
hình ảnh như mong muốn trên ma trận LED.

Lưu ý ñể khối này hoạt ñộng ta cần phải cấp nguồn cho khối thông qua ñầu nối J116 (POWER).

• Ứng dụng:o Thí nghiệm phương pháp kết nối LED ma trận với vi ñiều khiển.
o Thí nghiệm phương pháp ñiều khiển từng LED trong ma trận.
o Thí nghiệm phương pháp ñiều khiển nhiều LED trong ma trận.
o Thí nghiệm các kiểu ñiều khiển LED sáng tắt và hiển thị thông tin tĩnh hoặc thông tin ñộng với các
màu sắc khác nhau.
Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 20 Biên soạn: Phạm Quang Trí
1.2.6 Khối LCD:

• Sơ ñồ nguyên lý:R148
2K7

D0
GND
VCC
VCC
D5
R149
10K
D7
D1
D6
J104
POWER
1
2
3
LCD
16 Characters x 2 Lines
U57 TC1602A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

• Giới thiệu chung:Trên mô hình thí nghiệm có thiết kế sẵn một LCD 16 ký tự x 2 hàng, ñược sử dụng cho các bài thí nghiệm về
phương pháp ñiều khiển và hiển thị thông tin trên màn hình tinh thể lỏng (LCD).

J127 (DATA LCD): ngõ vào nhận thông tin dữ liệu (Data) hoặc thông tin lệnh (Command) cho LCD, J128
(CTRL LCD): ngõ vào ñiều khiển LCD.

Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 21 Biên soạn: Phạm Quang Trí
ðể ñiều chỉnh ñộ tương phản của các thông tin hiển thị trên LCD ta tiến hành ñiều chỉnh biến trở R149. ðể bật
ñèn chiếu nền cho LCD trong trường hợp ánh sáng môi trường yếu làm việc hiển thị thông tin trên LCD không
ñược rõ ràng thì ta cung cấp một mức logic cao (5V) vào ñầu nối J121 (BACKLIGHT).

Lưu ý ñể khối này hoạt ñộng ta cần phải cấp nguồn cho khối thông qua ñầu nối J104 (POWER).

• Ứng dụng:o Thí nghiệm phương pháp kết nối LCD với vi ñiều khiển.
o Thí nghiệm phương pháp ñiều khiển trạng thái làm việc của LCD.
o Thí nghiệm phương pháp ñiều khiển LCD hiển thị thông tin tĩnh hay ñộng.

1.2.7 Khối công tắc:

• Sơ ñồ nguyên lý:
GND
J122
SWITCH
1
2
3
4
5
6
7
8• Sơ ñồ bố trí linh kiện:

Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 22 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Giới thiệu chung:

Nhiệm vụ chính của khối công tắc là sử dụng cho các bài thí nghiệm về giao tiếp giữa vi ñiều khiển với công
tắc, lập trình ñiều khiển dùng công tắc. Khối gồm 8 công tắc ñược thiết kế trên một DIP-SW, các công tắc này sẽ
tạo ra một mức logic cao (5V) hoặc thấp (0V) ở các bit tương ứng của ñầu nối J122 (SWITCH) tuỳ theo vị trí của
công tắc trên DIP-SW (công tắc ở vị trí ON là mức logic thấp và ngược lại sẽ có mức logic cao).

Ngoài ra, khối này còn ñược sử dụng cho việc nối GND hoặc nối VCC cho các khối cần thiết, ví dụ như nối
GND cho các transistor trong khối LED 7 ñoạn.

KEY2
R132
4K7
VCC
K2
16. KHOÁI NUÙT NHAÁN
J91
PUSH KEY
1
2
3
4
5
6
7
8
K1
VCC
VCC
K5
R131
4K7
KEY0
J114
POWER
1
2
3
K0
K6

R126
4K7
K6
VCC
K3
K5
R130
4K7
KEY3• Sơ ñồ bố trí linh kiện:

• Giới thiệu chung:Nhiệm vụ chính của khối nút nhấn là sử dụng cho các bài thí nghiệm về giao tiếp giữa vi ñiều khiển với nút
nhấn, lập trình ñiều khiển dùng nút nhấn. Khối gồm 8 nút nhấn ñược thiết kế theo nguyên tắc: nếu không nhấn nút
thì mức logic tại bit tương ứng của ñầu nối J91 sẽ có mức logic cao (5V) và ngược lại khi nhấn nút thì sẽ có mức
logic cao.

Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 23 Biên soạn: Phạm Quang Trí
Ngoài ra, khối này còn ñược sử dụng cho việc tạo ra một xung kích có mức logic thấp (hoặc kích bằng cạnh
xung) cho các khối khác trên mô hình thí nghiệm, ví dụ như cung cấp xung ñếm hoặc xung ngắt cho vi ñiều khiển.


5. KHOÁI PHÍM MA TRAÄN
C2
C1
SW7 6
SW11 9
SW15
ENTER
R2
C3
R0
C2
J18
KEYPAD
1
2
3
4
5
6
7
8
C0
C0 C1
SW12 F3
SW5 4
SW9 7
C1
R1
R3
SW8 F2


Giáo trình thực hành vi xử lý. 24 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Giới thiệu chung:

Khối bàn phím trên mô hình thí nghiệm này ñược thiết kế dựa vào cấu trúc hàng và cột của ma trận. Bàn phím
gồm 16 phím ñược sắp xếp theo ma trận 4 x 4 (tức 4 hàng x 4 cột). Các hàng và cột của ma trận phím này ñược kết
nối với vi ñiều khiển thông qua ñầu nối J15 (KEYBOARD), R0-R3: các hàng của ma trận phím, C0-C3: các cột
của ma trận phím.

ðể ñiều khiển bàn phím ma trận này ta sử dụng phương pháp quét phím. ðể ñiều khiển quét phím thì bạn xuất
một dữ liệu 4 bit (trong ñó có 1 bit ở mức logic thấp và 3 bit còn lại ở mức logic cao) ra các cột của ma trận phím
(C0-C3), ñọc 4 bit dữ liệu ở các hàng của ma trận phím (R0-R3) vào ñể kiểm tra xem có phím nào ñược nhấn hay
không. Nếu có phím nhấn thì trong 4 bit ñọc vào sẽ có 1 bit ở mức logic thấp và dựa trên cơ sở ñó ñể thiết lập mã
phím nhấn. Nếu không có phím nhấn thì 4 bit ñọc vào ñều có mức logic cao, khi ñó ta chuyển mức logic thấp sang
cột kế tiếp ñể dò tìm phím khác.

• Ứng dụng:o Thí nghiệm phương pháp kết nối bàn phím ñược thiết kế theo kiểu ma trận với vi ñiều khiển.
o Thí nghiệm ứng dụng ñiều khiển thiết bị bằng bàn phím.
o Thí nghiệm các phương pháp quét phím và nhận dạng phím nhấn.

1.2.10 Khối relay:

• Sơ ñồ nguyên lý:NC12
COM11

6. KHOÁI RELAY
COM12
NC11
GND
Q18
C1815
+5V
J27
RELAY 1 OUT
1
2
3
4
5
6
7
8
D19
LED
D18
1N4148
NO21
NC11
+5V
NC22
+5V
COM12
J26
RELAY 2 OUT
1

COM11
COM22
REL1
GND
COM21
Q17
C1815
COM22
NO11
D17
LED
NO22
NO22
COM11
VCC
NC21
REL1
NC21
NC12
D20
1N4148
NC21Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 25 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Sơ ñồ bố trí linh kiện:
7
OUT
RST
VCC
GND
CVTRG
THR
DSCHG
VCC
PULSE
+5V
PULSE
GND
C10
10u
J113
POWER
1
2
3
GND
R95
1K
J33
PULSE OUT
1
2
D22
1N4148
7. KHOÁI TAÏO XUNG

trình ñiều khiển cần ñến. Xung vuông ñược lấy ra tại ñầu nối J33 (PULSE OUT), tần số xung ñược ñiều chỉnh bởi
biến trở R93 và phần trăm xung ở mức cao (hoặc thấp) ñược ñiều chỉnh bởi biến trở R96.

Lưu ý ñể khối này hoạt ñộng ta cần phải cấp nguồn cho khối thông qua ñầu nối J113 (POWER).

• Ứng dụng:Phát xung clock có tần số thay ñổi và tạo xung ñiều khiển cho vi ñiều khiển hoặc cho các khối khác trên mô
hình thí nghiệm.

1.2.12 Khối tạo áp thay ñổi:

• Sơ ñồ nguyên lý:GND
R104
100K
J46
V OUT 2
1
2
R106
100K
11. KHOÁI TAÏO AÙP
J48
V OUT 4
1
2

Giáo trình thực hành vi xử lý. 27 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Giới thiệu chung:

Khối tạo áp này ñược thiết kế trên mô hình chủ yếu nhằm mục ñích ñể giả lập tín hiệu tương tự cung cấp cho
khối ADC thực hiện việc biến ñổi. Khoảng ñiện áp thay ñổi nằm trong khoảng 0V – 5V.

Lưu ý ñể khối này hoạt ñộng ta cần phải cấp nguồn cho khối thông qua ñầu nối D35 (POWER).

• Ứng dụng:o Tạo các mức ñiện áp thay ñổi liên tục từ 0V ñến 5V cung cấp cho các khối trên mô hình thí
nghiệm.
o Giả lập tín hiệu tương tự cung cấp cho khối ADC.

1.2.13 Khối ñiều khiển ñộng cơ bước:

• Sơ ñồ nguyên lý:GND
D7
D6
A
J31
CTRL MOTOR
1
2
3
4

18
17
16
15
14
13
12
11
COM GND
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
IN8
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
OUT8
GND
J30
STEPPER 1
1
2

Giáo trình thực hành vi xử lý. 28 Biên soạn: Phạm Quang Trí
J31 (CTRL MOTOR): ngõ vào nhận tín hiệu ñiều khiển hai ñộng cơ bước từ vi ñiều khiển; J30 (STEPPER 1),
J32 (STEPPER 2): ngõ ra ñiều khiển của hai ñộng cơ bước.

Lưu ý ñể khối này hoạt ñộng ta cần phải cấp nguồn cho khối thông qua ñầu nối J105 (POWER).

• Ứng dụng:

o Thí nghiệm phương pháp kết nối ñộng cơ bước với vi ñiều khiển.
o Thí nghiệm ứng dụng ñiều khiển ñộng cơ bước.

1.2.14 Khối Serial EEPROM:

• Sơ ñồ nguyên lý:A0
VCC
J112
POWER
1
2
3
A1
GND
+5V
VCC
A2
J49
ADDR EEPROM

104
GND
VCC• Sơ ñồ bố trí linh kiện:

• Giới thiệu chung:Khối ñược thiết kế trên nền tảng vi mạch bộ nhớ giao diện nối tiếp 2 dây, AT24C04, có dung lượng là 4 KB
(512 x 8 bit). Khối ñược thiết kế nhằm mục ñích giúp người sử dụng có thể thí nghiệm các phương pháp ghi/ñọc dữ
liệu giữa vi ñiều khiển với Serial-Eeprom.

J49 (ADDR EEPROM): ngõ vào ñịa chỉ của bộ nhớ; J50 (CTRL EEPROM): các tín hiệu ñiều khiển của
Eeprom như ngõ vào dữ liệu nối tiếp, xung clock nối tiếp và tín hiệu chống ghi vào bộ nhớ.

Lưu ý ñể khối này hoạt ñộng ta cần phải cấp nguồn cho khối thông qua ñầu nối J112 (POWER).
Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 29 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Ứng dụng:

o Thí nghiệm phương pháp kết nối Serial-Eeprom với vi ñiều khiển.
o Thí nghiệm các phương pháp ghi/ñọc dữ liệu giữa vi ñiều khiển với Serial-Eeprom.

1.2.15 Khối cảm biến nhiệt:

-
+
U43
OP07
3
2
6
7 4
81
-
+
U40
OP07
3
2
6
7 4
81
-
+
U39
OP07
3
2
6
7 4
81
VCC
D44
LM335
• Sơ ñồ bố trí linh kiện:

Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi ñiều khiển.

Giáo trình thực hành vi xử lý. 30 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Giới thiệu chung:

ðể mở rộng các ứng dụng giao tiếp giữa vi ñiều khiển (môi trường số) với môi trường bên ngoài (môi trường
tương tự) và các ứng dụng mang tính thực tế hơn. Vì thế, trên khối ñược chuẩn bị sẵn khối cảm biến nhiệt với ñộ
phân giải là 0,5V ñể người sử dụng có thể nghiên cứu thiết kế và lập trình ñiều khiển các hệ thống ño nhiệt ñộ môi
trường và khống chế nhiệt ñộ bằng vi ñiều khiển.

J93 (V OUT): ñiện áp (tương tự) ngõ ra của khối cảm biến nhiệt; J92 (V2): ngõ vào của ñiện áp so sánh; J96
(V1): ngõ vào của tín hiệu từ cảm biến nhiệt LM335.

LM335 là cảm biến nhiệt ñộ có thể hoạt ñộng ñến 150
O
C. Tương ứng với nhiệt ñộ 0
O
K thì LM335 cho ra ñiện
áp 0V. Cứ tăng 1
O
C thì ñiện áp ra tăng 10mV. Như vậy, với 0
O
C thì ñiện áp ra là 2,73V. ðể dễ dàng cho việc xử lý

= 3,92 → chọn R
F
= R
124
= 39K và R
I
= R
134
= 10K

Tiến hành cân chỉnh mạch: chỉnh biến trở R137 sao cho V1 = 2,73 + 0,01 x t
O
C (V). Trong thực tế ñể chính xác
thì ta nhúng LM335 vào nước ñá ñang tan (0
O
C). Chỉnh biến trở R133 sao cho V2 = 2,73 V.

Chú ý:
nhiệt ñộ sau khi qua khối cảm biến nhiệt sẽ tạo ra một ñiện áp tại J93 (V OUT) có giá trị là 39 * t
O
C
(mV). Với ñộ phân giải của ADC 0809 là 19,6 mV thì ñiện áp trên sau khi qua ADC 0809 sẽ có giá trị là 39 * t
O
C /
19,6 ≈ 2 * t
O
C.

Lưu ý ñể khối này hoạt ñộng ta cần phải cấp nguồn cho khối thông qua ñầu nối J135 (POWER).


15
14
13
12
11
COM GND
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
IN8
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
OUT8
J78
INPUT 4
1
2
3
4
5
6

COM GND
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
IN8
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
OUT8
IN1
IN2
IN4
IN2
+5V
OUT0
IN1
OUT3
OUT7
IN0
IN4
J68
INPUT 3

15
14
13
12
11
COM GND
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
IN8
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
OUT8
IN2
C29
104
OUT1
IN3
IN3
+5V
OUT4

8
OUT5
13. KHOÁI ÑEÄM DÖÕ LIEÄU
IN1
C33
104
OUT1
J53
INPUT 1
1
2
3
4
5
6
7
8
IN3
J54
OUTPUT 1
1
2
3
4
5
6
7
8
IN4
OUT3

15
14
13
12
11
COM GND
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
IN8
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
OUT8
OUT6
OUT7
IN6
OUT5
C34
104
J62
OUTPUT 2