SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
1
z TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
 BÁO CÁO

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM READS51 VÀ
PROTEUS TRONG LẬP TRÌNH VÀ MÔ PHỎNG
MẠCH ĐIỆN TỬ
SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
2

2.2. Ứng dụng phần mềm Reads51 lập trình và biên dịch cho VĐK AT89C51
điều khiển Led 7 đoạn
2.3. Ứng dụng phần mêm Proteus 7.8 mô phỏng cho mạch đếm từ 0 đến 9
Chương 3. Kết luận SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
3

Lời mở đầu
Trong lĩnh vực Điện tử - Viễn thông hiện nay, nhiều phần mềm chuyên ngành
có liên quan đến Công nghệ thông tin đang được sử dụng rộng rãi. Từ những
phần mềm mô phỏng, thiết kế mạch in mạch nguyên lý, cho tới những phần
mềm biên dịch ngôn ngữ lập trình sang ngôn ngữ máy. Chính vì vây, việc ứng
dụng Công nghệ thông tin cho Điện tử - Viễn thông là một cách tốt nhất giúp
sinh viên tiếp cận được với các phần mềm ứng dụng nhằm phục vụ cho việc học
tập ngày một tốt hơn. Các phần mềm ứng dụng Công nghệ thông tin mà các kỹ
sư ngành Điện tử -Viễn thông cần được trang bị, có phần mềm biên dịch ngôn
ngữ lập trình ( Ngôn ngữ Assembly, ngôn ngữ C,… ) sang ngôn ngữ máy, phần
mềm mô phỏng Proteus , phần mềm vẽ mạch Orcad…, với mục đích biên dịch,
mô phỏng nguyên lý hoạt động để phù hợp với các loại linh kiện điện tử trong

muốn của mình. Hiện nay, phần mềm Reads51 cũng được sử dụng khá phổ biến
trong công việc, giảng dạy và học tập của chuyên ngành Điện tử- Viễn thông.
1.1.2. Cách sử dụng phần mềm Reads51
Cách cài phần mền Reads51 rất đơn giản. Chỉ cần tải phần mềm, chạy file
Setup.exe sau đó bấm Next liên tục là được. Biểu tượng của phần mềm trên
Destops:

Hình 1.1. Biểu tượng của Reads51
Bước 1. Khởi động chương trình
Khởi động chương trình Click chọn biểu tượng trên Destop, hoặc chọn Start\
program\ Rigel\ Reads51. SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
5

Đây là giao diện của chương trình.

Hình 1.2. Giao diện của Reads51
Bước 2. Tạo một Project mới
Click chọn Project/ New project trên thanh công cụ của giao diện phần mềm.
Hình1.3. Tạo một Project

SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
6

Hình 1.7. Hộp thoại Module
Xuất hiện hộp thoại Creat New Module, bao gồm:
+ Mục Name: tên module mới tạo.
+ Mục Description: là nơi mô tả, giới thiệu chương trình.
+ Và lựa chọn Flat trong mục Type, chọn Assembly trong
mục Language, dạng Text trong mục Editor/Code Generator.
Và sau đó chọn OK, ta sẽ được giao diện mà chúng ta có thể viết lập trình theo ý
muốn của riêng mình cho 1 linh kiện nào đó:

Hình 1.8. Giao diện soạn thảo
SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
9
Và xuất hiện giao diện mà chúng ta có thể viết chương trình theo ý muốn như
trên.
1.2. Phần mềm mô phỏng Proteus
1.2.1. Tổng quan về phần Proteus
Phần mềm Proteus VSM được viết bởi công ty Labcenter Electronics.
Proteus đã được sử dụng khá rộng rãi trên 35 quốc gia. Proteus đã tự khẳng định
thế mạnh của nó về mô phỏng các mạch nguyên lý sát với thực tế, trên 12 năm,
càng ngày nó càng được hoàn thiện và phát triển mạnh. Proteus cung cấp cho
người sử dụng hầu như toàn bộ các linh kiện điện tử để người dùng có thể tạo ra
được các mạch nguyên lý và sau cùng là chạy thử và so sánh với kết quả thực tế.
Chính vì Proteus có thể tạo và chạy được các mạch đơn giản cũng như các mạch
phức tạp nên có thể dùng nó trong giảng dạy, trong các phòng thí nghiệm điện tử
cũng như trong thực hành vi xử lý…
Phần mềm Proteus chạy trong môi trường Windown 32-bit, yêu cầu của nó về

11b.Thanh tác vụ.

“Làm tươi” màn hình và các chỉnh sửa.

Bật/Tắt lưới cho bản vẽ.

Chọn gốc tọa độ.

Các công cụ phóng to, thu nhỏ, toàn mạch.

Undo/Redo.

Cắt, sao chép, dán.

Các lệnh tác động lên đối tượng đã được chọn trước.

Các công cụ chỉnh sửa, tạo thư viện linh kiện.

Bật/Tắt chế độ đi dây trong sơ đồ nguyên lý.

Tìm kiếm linh kiện.

Chỉnh sửa thuộc tính chung.

Xuất dang sách linh kiện.

Kiểm tra lỗi mạch điện (ERC).


Đầu dò điện áp.

Đầu dò dòng điện.

Các thiết bị ảo. Công cụ vẽ 2D. d. Các công cụ mô phỏng.

Mô phỏng
liên tục
Mô phỏng
Từng bước
Tạm dừng
Dừng mô
phỏng
SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
13

e. Các thao tác cơ bản trên vùng làm việc chính
- Chọn đối tượng:nhấp chuột phải lên đối tượng
- Bỏ chọn:nhấp chuột phải lên vùng trống
- Xóa đối tượng:nhấp chuột phải lên đối tượng

AT89C51 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập.
Trong đó có 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa là 1 chân có 2 chức năng), mỗi
đường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc
là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ.
SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
15
a. Các cổng xuất nhập:
- Port 0: Port 0 là port có 2 chức năng ở các chân 32 - 39 của AT89C51.
Trong các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các
đường I/O. Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa
bus địa chỉ và bus dữ liệu.
- Port 1: Port 1 là port I/O trên các chân 1-8. Các chân được ký hiệu
P1.0, P1.1, P1.2, P1.7 có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần.
Port 1 không có chức năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với
các thiết bị bên ngoài.
- Port 2: Port 2 là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21- 28 được dùng
như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị
dùng bộ nhớ mở rộng.
- Port 3: Port 3 là port có tác dụng kép trên các chân 10-17. Các chân
của port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các
đặc tính đặc biệt của AT89C51 như ở bảng sau:
Bit Tên Chức năng chuyển đổi
P3.0 RXT Ngõ vào dữ liệu nối tiếp.
P3.1 TXD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp.
P3.2 INT0\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 0
P3.3 INT1\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 1
P3.4 T0 Ngõ vào củaTIMER/COUNTER thứ 0
P3.5 T1 Ngõ vào củaTIMER/COUNTER thứ 1
P3.6 WR\ Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài
P3.7 RD\ Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

đưa lên cao ít nhất là 2 chu kỳ máy, các thanh ghi bên trong được nạp những giá
trị thích hợp để khởi động hệ thống. Khi cấp điện mạch tự động Reset.
SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
17

Hình 1.11: Mạch Reset hệ thống
Trạng thái của tất cả các thanh ghi của 8051 sau khi reset hệ thống được tóm tắt
trong bảng sau:
Thanh ghi Nội dung

Thanh ghi Nội dung
Đếm chương trình 0000H IP XXX00000B
Tích lũy 00H IE 0XX00000B
B 00H Các thanh ghi định thời 00H
PSW 00H SCON 00H
SP 07H SBUF 00H
DPTR 0000H PCON(HMOS) 0XXXXXXXB

Port 0-3 FFH PCON(CMOS) 0XXX0000B
Bảng 1.2: Trạng thái các thanh ghi sau khi Reset
Quan trọng nhất trong các thanh ghi trên là thanh ghi đếm chương trình, nó được
đặt lại 0000H. Khi RST trở lại mức thấp, việc thi hành chương trình luôn bắt
đầu ở địa chỉ đầu tiên trong bộ nhớ trong chương trình: địa chỉ 0000H. Nội dung
của RAM trên chip không bị thay đổi bởi lệnh reset.
SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
18
- Các ngõ vào bộ dao động X1,X2:

14.ADD A,Rn: Lệnh cộng, kết quả lưu vào A
15.SUBB A,Rn: Lệnh trừ
16.MULL A,B: Lệnh nhân
17.DIV A,B: Lệnh chia
18.RLC: lệnh quay dịch
1.3.2 . Diode phát quang (LED 7 thanh)
a. Cấu trúc Led 7 thanh
Led 7 thanh được ứng dụng khá phổ biến khi cần hiển thị số tự nhiên hoặc vài
chữ cái nhất định. Led 7 thanh có thể có kích thước lớn nhỏ khác nhau, màu sắc
khác nhau nhưng về hình dáng cơ bản như hình 1.13

Hình 1.13. Hình dạng của Led 7 thanh.
Led 7 thanh bao gồm nhiều led tích hợp bên trong, các led được nối chung nhau
1 chân. Trong thực tế có 2 loại led 7 thanh là led 7 thanh A-nốt chung và led 7
thanh Ka-tốt chung. Led loại A-nốt chung, các led sẽ có chung nhau chân nguồn
(chân dương), chân còn lại của led nào được nối đất thì led đó sẽ sáng. Led loại
Ka-tốt chung, các led sẽ nối chung nhau chân đất (chân âm), chân còn lại của led
nào được nối nguồn thì led đó sẽ sáng.
SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
20

Hình 1.14. Cấu tạo LED 7 thanh.
LED Anode chung

Đối với dạng Led anode chung, chân COM phải có mức logic 1 và muốn sáng
Led thì tương ứng các chân a – f, dp sẽ ở mức logic 0.
b. mã hiển thị dữ liệu trên Led 7 đoạn.
Bảng mã cho Led Anode chung (a là MSB, dp là LSB):
Số dp



SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52
22
CHƯƠNG 2
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM READS51 VÀ PROTEUS 7.8, LẬP TRÌNH,
BIÊN DỊCH VÀ MÔ PHỎNG CHO MẠCH ĐẾM TỪ 0 ĐẾN 9.
2.1. Mạch đếm từ 0 đến 9 sử dụng VĐK AT89C51
2.1.1. Ứng dụng của mạch đếm
Chúng ta hiểu một cách rất đơn giản, ban đầu nó là một mạch đếm, đếm nghĩa là
sao? đơn giản là nó biết đếm như chúng ta,ví dụ đếm từ 1 đến 10, hay như một
cái đồng hồ đếm giây khi chúng ta chạy hay tập nín thở chẳng hạn,….vv .
Mạch ứng dụng rất tốt trong thực tế, Đơn giản nhất như là việc các bạn làm một
đồng hồ bấm giờ, hay ví dụ đếm sản phẩm, hiển thị các thong số trên mạch
….vv.
2.1.2. Sơ đồ nguyên lý
a. Linh kiện trong mạch
 VĐK AT89C51
 Diode phát quang (Led 7 thanh)
 Điện trở (100

, 10K)
 Tụ điện (104, 33pF tụ thường),(10uF tụ hóa)
 Thạch anh (12Mhz)
b. Sơ đồ mạch

Cho 1 Led 7 thanh Anode chung nối vào port 2 của VĐK 8051. Lập trình cho
led 7 thanh hiện thị đếm từ 0 đến 9, mỗi số sang 1 giây, hiển thị số khi P2.x=0
và ngược lại .
Dưới đây là lưu đồ thuật toán: Begin

Không hiển thị gì, tắt tất cả

#include <sfr51.inc> ; khai báo file chứa địa chỉ của các thanh ghi SFR
org 00h ; địa chỉ bắt đầu khi cấp nguồn hay reset
ljmp main ; Lệnh nhảy dài
org 40h ;địa chỉ bắt đầu chương trình chính
main:
mov SP,#5fh ; Việc tắt tất cả các LED được tự động
; Do khi reset lên, các chân cổng đều = 1
mov p2,#11000000b ; Hiển thị số 0
lcall delay_1s ; Gọi chương trình con delay
mov p2,#11111001b ; Hiển thị số 1
lcall delay_1s
mov p2,#10100100b ; Hiển thị số 2
lcall delay_1s
mov p2,#10110000b ; Hiển thị số 3
lcall delay_1s
mov p2,#10011001b ; Hiển thị số 4
lcall delay_1s
mov p2,#10010010b ; Hiển thị số 5
lcall delay_1s
mov p2,#10000010b ; Hiển thị số 6
lcall delay_1s

máy.1 lệnh djnz mất 2 chu kỳ máy
 1 vong lặp mất 10 chu kỳ máy
Có 3 vòng lặp với r1=10, r2=100,r3=100
 Tổng thời gian delay: 10*100*100*10= 10
6
us=
1s